incarcariCALCULUL SARPANTEISTABILIREA INCARCARILOR DE CALCUL:1. INCARCAREA PERMANENTA (Gk) si UTILA (Uk).STAS 10101/1-78, cap. 5/2, pag. 93.Greutatea caracteristica a acoperisului (Gk)incarcarinormate daN/mpinvelitore (tabla tip tigla)50sipci 2.5x5cm5hidroizolatie17asteriala 0.025*1.0*60015termoizolatie15caprior 0.08*0.12*600= 6 daN/ml20rigips (lambriuri)15total permanente137Gk =1.37kN/m2incarcarea normata ( caracteristica)Gd = 1.35*Gk =1.85kN/m2incarcarea de calculUk=0.50kN/m2incarcarea utila2. ACTIUNEA DATA DE VANTCod de proiectare: NP-082-04Vantul se manifesta ca o forta exterioara, orientata normal pe suprafata expusa a constructiei, directia vantului fiind data de orientarea curentului de aer.Presiunea vantului pe suprafete:wz=qref*ce(z)*cpunde:qref presiunea de referinta a vantuluice(z)- factorul de expunere la inaltimea z deasupra terenuluicp - coeficientul aerodinamicConform zonarii teritoriale a tarii noastre din punct de vedere al actiunii vantului, conf. STAS 10101/20-90, rezulta ca judetul Brasov este amplasat in zona APresiunea de referinta a vantului qref :Uref =34viteza vantului (m/s) mediata pe 1 minut la 10 m deasupra soluluiqref = 0.612*Uref2 =707.472kPa0.707kN/m2Factorul de expunere la inaltimea z deasupra terenuluice(z) =2.0Coeficientul aerodinamic cp:suctiunepresiunezone pentru directia vantului:F =-1.10F =0.77G =-1.50G =0.77H =-0.80H =0.44I =-0.50I =0.44Presiunea vantului pe suprafete:wF =-1.56kN/m2wF =1.09kN/m2wG =-2.12kN/m2wG =1.09kN/m2wH =-1.13kN/m2wH =0.62kN/m2wI =-0.71kN/m2wI =0.62kN/m23. EVALUAREA ACTIUNII ZAPEZIICOD DE PROIECTARE: CR 1-1-3/2005Actiunea zapezii se manifesta prin sisteme de forte exterioare distribuite, statice, actionand asupra elementelor de constructie expuse.Sk = mi*Ce*Ct*So,kunde:So,k valoarea caracteristica a stratului de zapada la sol, in amplasament [KN/m2];Ce coeficient de expunere al amplasamentului constructiei;Ct coeficient termic;mi coeficient de forma pentru aglomerarea de zapada pe suprafata constructiei expusa zapezii;Coeficientul miPanta coperisului00 < a < 300300< a 600a > 600m10.80.8(60-a)/300.0m20.8+0.8a/301.6-Varianta 2 se aplica pentru acoperisul cu a 150.aa1a214.34043 m1=0.8000.5330.453m2=1.1811.6001.600Coeficientul Ce:Ce=0.8Tipul expuneriiCeCompleta0.8Partiala1.0Redusa1.2Coeficientul Ct:Ct=1.0Valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol:So,k=1.5kN/m2zona BrasovValoarea caracteristica a incarcarii din zapada: Sk = mi(a)*Ce*Ct*So,kaa1a2Sk1=0.96kN/m2Skm1=0.640kN/m2Skm1=0.544kN/m2Sk2=1.42kN/m2Skm2=1.920kN/m2Skm2=1.920kN/m2Sk0.5=0.48kN/m2Sk0.5m1=0.320kN/m2Sk0.5m1=0.272kN/m2B. GRUPAREA EFECTELOR STRUCTURALE ALE ACTIUNIILORStarii limita ultima (SLU):Structura actionata prepoderent de actiunea vantului1.35SGk + 1.5 Wk+1.05 Sk=3.33798kN/m2Structura actionata prepoderent de actiunea zapezii1.35SGk + 1.5 Sk+1.05 (Wk sau Uk)=4.5009kN/m22. IPOTEZE DE CALCUL.Cazul I a < 400Ip. IIncarcarea permanenta + zapada;Ip. IIIncarcarea permanenta + zapada + vint;Ip. IIIIncarcarea permanenta + sarcina concentrata;Cazul II a > 400Ip. IIncarcarea permanenta + sarcina concentrata;Ip. II + IIISe combina cele doua ipoteze si devine:Incarcarea permanenta + zapada + vint.C. DESFASURARE CALCULE:1.Calculul ipci.sipcile sunt solicitate la incovoiere oblicac=0.25ma=30d=0.70m. Incarcari permanente:ps =50daN/m2gps= ps*c =12.5daN/mgpxs = gps*cosa=10.83daN/mgpys = gp*sina=6.25daN/m.Incarcari din zapadapz =142daN/m2gzxs = pzc*c*cosa =30.69daN/mgzys = pzc*c*sina =17.72daN/m.Incarcari din vantgvc=pvc*c =-0.5836644daN/m.Incarcari totalegxs = 1.35gpxs+1.5 gzxs =41.52daN/mgys = 1.35gpys+ 1.5gzys =23.97daN/mCalculul momentelor de rezistentaMx =1/8*gx*d2 =2.54daNmMy =1/8*gy*d2 =1.47daNmSe aleg sipci (bxh):b=5cmWx=5.208cm3Ix=6.510h=2.5cmWy=10.417cm3Iy=26.0421. Verificarea la rezistenMefx/Mxr+Mefy/Myr < 10.33< 1in care:Mxr = Ric*Wx*mTI*mLRic=md*mUI*Ri/gi =192.6daN/cm2m1 =0.55(incarcari permanente)m2 =1.00(incarcari din zapada)mTI =1.0md = (m1*gp+m2*gz)/(gp+gz) =0.88mL =1.0mUI =1.0(clasa II de exploatare )g1 =1.10Ri =240daN/cm2lemn clasa a I de calitateMxr =1003daNcm =10.03daNmMyr =2006daNcm =20.06daNm2. Verificarea la rigiditatefmax= fx2+fy2 =0.241cmE=110000daN/cm2fx = f1x+f2x =0.238cmfy = f1y+f2y =0.034cmkdef1=0.50f1x = (1+kdef1)*f1xinst =0.071cmkdef2=0.25f1y = (1+kdef1)*f1yinst =0.010cmf2x = (1+kdef2)*f2xinst =0.167cmf2y = (1+kdef2)*f2yinst =0.024cmf1xinst= 5/384*(gpxn*d4)/EIx =0.047cmf1yinst= 5/384*(gpyn*d4)/EIy =0.007cmf2xinst= 5/384*(gzxn*d4)/EIx =0.134cmf2yinst= 5/384*(gzyn*d4)/EIy =0.019cmgpxn = ps*c*cosa =10.825daN/mgpyn = ps*c*sina =6.250daN/mgzxn = pz*c*cosa =30.692daN/mgzyn = pz*c*sina =17.720daN/mgvn = pv*c =-0.146daN/mfmax=0.241cm MI =497daNmunde:Ric=md*mUI*Ri/gi =129daN/cm2> MII =345daNmm1 =0.55(incarcari permanente)m2 =1.00(incarcari din zapada+ vant)mTI =0.9coef de trataremd = (m1*gp+m2*(gz+gv))/(gp+gz+gv) =0.84mL =1.0mUI =1.0(clasa I de exploatare )g1 =1.10coef de sigurantaRi =168daN/cm2(clasa II de calitate)sectiune OK!!. Verificarea de rigiditate (SLEN)ipoteza Igk1=gg,k+gs,k =183daN/mipoteza IIgk1=gg,k+0.5*gs,k+ gw,k=212.90daN/mfg= 5/384*(gp,k*L4)/EIx =0.586cmE=113000daN/cm2modul de elasticitate longitudinalfs= 5/384*(gs.k*L4)/EIx =0.606cmfw= 5/384*(gw.k*L4)/EIx =0.496cmkdef1=0.50permanentef1 = (1+kdef1)*fg =0.879cmkdef2=0.25lunga durataf2 = (1+kdef2)*fs=0.758cmkdef2=0.00scurta durataf3 =(1+kdef2)* fw =0.496cmfmax= f1+ f2 =1.637cmfmax= f1+ 0.5*f2+f3 =1.754cmfmax=1.754cm < fa = L/200 =1.95cmsectiune OK!!

pane3.Calculul panelor.1. Pana centrala (de coama)ax B/1-5a =14.3unghiul acoperisuluid =3.56mdeschiderea de incarcaresectiune pana propusal =5.49mlungimea paneib =20cma =0.75mlungimea contrafiseih =35cmLc =l-a =4.74m. Incarcari permanentegk =137daN/m2gg,k= gk*d/cosa +gpana=545daN/m. Incarcari din zapadask =96.00daN/m2gs,k = sk*d =342daN/m. Incarcari din vant (presiune)wk =108.95daN/m2gw,k=wk*d =387.86daN/m. Incarcari utileU =100daN. Incarcari totaleipoteza Igd1=1.35*gg,k+ 1.5*gs,k =1249daN/mipoteza IIgd2=1.35*gg,k+ 1/2*1.5*gs,k+ gw,k=1380.36daN/mipoteza IIIgd3=1.35*gg,k+ 1.2*P736.18daN/m +120daN. Calculul eforturilor in caprioriMI = 1/8*gI*L2 =3507.23daNmMII = 1/8*gII*L2 =3876.67daNmMIII = 1/8*gd3*L2+1/4*P*L =2209.71daNmdimensionarea se face la momentul incovoietor maximcaracteristicile mecanice ale sctiuniiWx=4083cm3Ix=71458cm4Wy=2333cm3Iy=71458cm4. Verificarea de rezistenta (SLU)Mxr = Ric*Wx*mTI*mL=4532.4275451578daNm> MI =3507daNmunde:Ric=md*mUI*Ri/gi =123daN/cm2> MII =2210daNmm1 =0.55(incarcari permanente)> MIII =2210daNmm2 =1.00(incarcari din zapada+ vant)mTI =0.9coef de trataremd = (m1*gp+m2*(gz+gv))/(gp+gz+gv) =0.81mL =1.0mUI =1.0(clasa I de exploatare )gi =1.10coef de sigurantaRi =168daN/cm2(clasa II de calitate)sectiune OK!!. Verificarea de rigiditate (SLEN)ipoteza Igk1=gg,k+gs,k =887daN/mipoteza IIgk1=gg,k+0.5*gs,k+ gw,k=1104.06daN/mfg= 5/384*(gp,k*L4)/EIx =0.444cmE=113000daN/cm2modul de elasticitate longitudinalfs= 5/384*(gs.k*L4)/EIx =0.278cmfw= 5/384*(gw.k*L4)/EIx =0.316cmkdef1=0.50permanentef1 = (1+kdef1)*fg =0.666cmkdef2=0.25lunga durataf2 = (1+kdef2)*fs=0.348cmkdef2=0.00scurta durataf3 =(1+kdef2)* fw =0.316cmfmax= f1+ f2 =1.014cmfmax= f1+ 0.5*f2+f3 =1.155cmfmax=1.155cm < fa = L/200 =2.37cmsectiune OK!!

pop4. Calculul populuiPopul este un element vertical al arpantei realizat din lemn.Pop centrala =14.3d =3.40m (deschiderea de calcul)t =2.780m (traveea)Aef =9.452m2 ( aria aferenta popului)pop cu seciunea patrat15cmA pop=225cm2H=1.80m (inaltimea popului)lf =1.80m (lungimea de flambaj)Iy=4218.75cm4iy =4.330cm. Incarcari permanentegp =137.00daN/m2gpana =20daN/mgpop =24.3daNNppop = gp /cosa*d*t+ gpana*t+ gpop =1416daN. Incarcari din zapadags,k =141.76daN/m2Nzpop= gs,k*d*t =1340daN. Incarcari totaleNpop= 1.35*Nppop+ 1.5*Nzpop=3933daN. Verificarea de rezistentacompresiune axiala paralela cu fibreleCr= RIIc*fc*mTc*ApopRIIc=md*mUI*Rc /gc =86daN/cm2m1 =0.8(incarcari permanente)m2 =1.00(incarcari din zapada)mTc =0.9md = (m1*Np+m2*Nz)/(Np+Nz) =0.8972gc =1.25mUI =1.0(clasa I de exploatare )Rc=120daN/cm2coeficineti de zveltete:z= lf / iy =41.57coeficienti de flambaj:fc=1-0.8*(z/100)2 =0.862(for z75)Cr =15031daN > Npop =3933daNsectiunea popului este Ok!

cosoroaba1.Calculul cosoroabeicosoroaba este solicitata la incovoiere oblicad =3.20ma=30l =1.00ml =1.00m. Incarcari permanente:ps =73daN/m2psn =64daN/m2gps= ps*d =233.60daN/mgpxs = gps*cosa=202.30daN/mgpys = gp*sina=116.80daN/m.Incarcari din zapadapz =208daN/m2pzn =128daN/m2gzxs = pzc*d*cosa =576.43daN/mgzys = pzc*d*sina =332.80daN/m.Incarcari din vantpv =5daN/m2gvxs = pvc*d*cosa =13.86daN/mgvys = pvc*d*sina =8.00daN/m.Incarcari totalegx = gpx+ gzx+gvx=792.59daN/m2gy = gpy+ gzy + gvy=457.60daN/m2Calculul momentelor de rezistentaMx =1/8*gx*l2 =792.59daNmMy =1/8*gy*l2 =457.60daNmSe aleg sipci (bxh):b=20cmWx=750cm3Ix=5625cm4h=15cmWy=1000cm3Iy=10000cm41. Verificarea la rezistenMefx/Mxr+Mefy/Myr