Universitatea Tehnic a MoldoveiFacultatea Urbanism i Arhitectur

Problem: Calculul elementelor orizontale ale platformelor industriale

la obiectul: Construcii Metalice

A efectuat: St. Gr. ARH-121 mocaliuc Snejana

A verificat: L. A. Bradu A.

Calculul elementelor orizontale ale platformelor industriale1.1 Alctuirea unei platforme industrialeS se proiecteze o platform industrial (fig. 1.1) cu dimensiunile reelei de grinzi 12,8x6,3 m din platelaj metalic conform datelor iniiale: ncrcarea temporar normat uniform distribuit pe platform = 32 kN/ = 0,00320 kN/ = 0,0320 Mpa Coeficientul de siguran al sarcinii temporare = 1,2 Grinzile sunt proiectate din oel clasa C245 (conform anexei 1 = 240 Mpa, pentru t = 2...20mm) Platelajul din tabl striat din oel clasa C245 ( = 240 Mpa) Platelajul se sudeaz de grinzi cu srm de sudur marca 08Se propun dou variante de platforme: cu grinzi principale i de platelaj (fig. 1.1 a) i cu grinzi principale, secundare i de platelaj (fig. 1.1 b). Vom calcula doar prima variant.a) Varianta 1Fig. 1.1 a.1.2 Dimensionarea platelajuluiS se determine dimensiunile platelajului din tabl striat fig. 1.1 a. = 150; = = = 2,26 MPaDeterminm raportul = (1+) = (1+) = 80,177unde: este deschiderea platelajului; - grosimea platelajului.Lund deschiderea platelajului = 1m = 100cm calculm = /80,177 = 100/80,177 = 1,247 cm. Alegem = 14 mm.

Evalum ncrcarea suplimentar din greutatea proprie a platelajului = = = 1,078 kN/ unde: t/ este masa specific a oelului; m/ - acceleraia cderii libere.ncrcarea total normat: = 32 + 1,078 kN/ = 33,078 33,1 kN/Considernd limea fiei de calcul = 1cm, obinem kN/

unde: sgeata maxim a grinzii simplu rezemate.Ecuaia pentru determinarea coeficientului are forma

Deci = 1,062obinem = 0,483Pentru verificarea rezistenei platelajului calculm fora critic i mpingerea lateral:

ncrcarea liniar de calcul

Momentul de ncovoiere n grinda simplu rezemat cu deschiderea 1 este:

Momentul maxim de calcul n platelaj:

Aria fiei de calcul

Modulul de rezisten a fiei

Verificm tensiunile n platelaj ()

Cordonul de sudur, care prinde platelajul de grinzi se calculeaz prin metalul depus din motivul c

(din anexa 2 pentru srm de sudat ); (conform anexei 1 pentru oel marca C245);(imagine) conform tab. 1.1 pentru sudur semiautomat

Grosimea cordonului de sudur se calculeaz cu relaia:

Acceptm conform tab. 1.2 pentru i .

1.3 Dimensionarea grinzilor unei platforme industriale1.3.1 Dimensionarea grinzii de platelaj.

ncrcarea liniar de calcul pe grinda platelajului

unde: este ncrcarea normat pe platform - ncrcarea din greutatea proprie a platelajului - ncrcarea din greutatea grinzei de platelaj (n prealabil se ia )Momentul de ncovoiere maxim

Lund n prealabil o valoare medie a coeficientului , calculm modulul de rezisten necesar cu relaia

Conform anexei 9 alegem profilul dublu T36, care are modulul de rezisten i masa 48,6 kg/m.Precizm valoarea coeficientului n funcie de raportul ( - aria tlpii; - aria inimii)

unde h este nlimea grinzii: t grosimea tlpii; R raza de racordare (conform anexei 9).Conform anexei 4 determinm = 1,09.Evalum ncrcarea pe grinda platelajului

Momentul de ncovoiere i fora tietoare maxim vor fi:

Tensiunile normale i tangeniale maxime n grind rezult

unde: este momentul static al semiseciunii; grosimea inimii; - momentul de inerie al seciunii grinzii (conform anexei 9).Verificarea rigiditii grinzii se facve cu relaia

unde:

este ncrcarea normat liniar pe grinda platelajului; - sgeata relativ admisibil (conform anexei 7).Deoarece aceasta condiie nu este satisfacuta, iar alegem urmtorul profil dublu T40 conform anexei 9, care are modulul de rezisten i masa 57 kg/m.Precizm valoarea coeficientului n funcie de raportul ( - aria tlpii; - aria inimii)

unde h este nlimea grinzii: t grosimea tlpii; R raza de racordare (conform anexei 9).Conform anexei 4 determinm = 1,1.Evalum ncrcarea pe grinda platelajului

Momentul de ncovoiere i fora tietoare maxim vor fi:

Tensiunile normale i tangeniale maxime n grind rezult

unde: este momentul static al semiseciunii; grosimea inimii; - momentul de inerie al seciunii grinzii (conform anexei 9).Verificarea rigiditii grinzii se facve cu relaia

unde:

este ncrcarea normat liniar pe grinda platelajului; - sgeata relativ admisibil (conform anexei 7).Consumul de oel pe 1 n varianta 1 este

unde este densitatea oelului.

1.4 Proiectarea grinzilor cu inim plin1.4.1 Dimensionarea grinzii principaleS se dimensioneze grinda principal pentru varianta 1. Sgeata relativ admisibil a grinzii conform anexei 7 .Materialul grinzii: oel clasa C245 (, pentru t = 2...20mm).Schema de solicitare a grinzii principale este reprezentat n fig. 1.1.aForele F sunt egale cu dou reaciuni ale grinzilor platelajului:

Pentru simplificarea calculelor forele concentrate F, n numr de 13, le nclocuim cu o ncrcare echivalent uniform distribuit de intensitate

Calculm eforturile maxime de calcul:

unde este un coeficient care ine seama de greutatea proprie a grinzii principale.n mod similar determinm valorile eforurilor normate:

Modulul de rezisten necesar al grinzii principale

Alegnd iniial , calculm nlimea optim a grinzii principale

nlimea minim rezult

Din anexa 9 tab.5 alegem nlimea inimii grinzii din tabl cu limea 1400 mm:

unde rezistena de calcul la forfecare , conform anexei 1 pentru oel clasa C245.Adoptm .Verificm condiia, conform creia nu se cer rigidizri longitudinale

Aripa tlpilor este

Conform standartului (anexa 9) alegem tlpile cu seciunea 530x22 mm. ()Verificm talpa grinzii la stabilitate local conform relaiei

Seciunea aleas o verificm la rezisten, calculnd n prealabil momentul de inerie i modul de rezisten (fig. 1.2)

Unde

Fig. 1.2Tensiunile normale maxime n fibrele mrginite ale seciunii grinzii rezult

Condiia este satisfcut, deci profilul sau grinda este aleas corect.Verificarea stabilitii locale a inimii.Verificm necesitatea ntririi inimii cu rigidizri transversale. Coeficientul de zveltee redus

Rigidizri longitudinale nu sunt necesare deoarece . n schimb coeficientul de zveltee redus i inima i poate pierde stabilitatea la tensiuni tangeniale.Stabilitatea local a inimii nu este asigurat i inima se va ntri cu rigidizri transversale amplasate la distana Limea rigidizrii se va lua

Adoptm . Grosimea rigidizrilor se alege

Adoptm .Schema grinzii principale ntrit cu rigidizri transversale este prezentat n fig. 1.3

Fig. 1.3