Excel pentru calculul elementelor structurale ale halei metalice de la proiectul din anul IV
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Figura 1.1 Calculul coeficientului de forma a acoperisului
Incarcarea preluata de o pana,uniform distribuita pe toata lungimea panei,este "p" [kN/m]:Distanta "a" cu care determinam "p" este distanta maxima dintre doua pane consecutive:
6.2 [kN/m]
8.81 [kN/m]
Valoarea incarcarii „p” se descompune dupa cele doua directii principale ale sectiunii panei:
Figura 1.3 Schema statica pana.Valori coeficienti pentru calculul fortelor taietoare si momentelor incovoietoare
Valori normate [kN/m2]
Greutate proprie invelitoare
Greutate proprie pane+contrav.
qSLS=
pSLS= qSLS∙a=
pSLU= qSLU∙a=
II.Dimensionare Pana
II.1 Dimensionarea inimii panei (constanta pe toata lungimea) Se calculeaza un moment ponderat,M*, astfel:
M*[kNm]= 77.02
327744.68
Propunem grosimea pentru tabla folosita la inima panei :
Intaltimea optima a inimii panei este:
Verificam supletea inimii panei:
II.2 Dimensionarea sectiunii primului reazem intermediar (S3)
Solicitari: 132.98 kNm
65.78 kN
Modul de rezistenta necesar al sectiunii:
565872.34
Aria necesara a unei talpi este:
1495
Latimea necesara a talpii:
186.9
Verificarea de suplete:
11.6
W*nec=
tw[mm]=
hoptimw [mm]=
MedS3=
VedS3,st=
Propunem tf intre (1.2..2.5)tw
WnecS3=
Anec,talpaS3=
bf,necesarS3=
<14ε
II.3 Dimensionarea sectiunii primului camp si a reazemelor intermediare curente (S2)
Solicitari: 99.64 kNm
52.62 kN
Vom utiliza aceeasi grosime de tabla ca cea utilizate in cazul sectiunii S3
Modulul de rezistenta necesar al sectiunii S2 este:
424000
Aria necesara a unei talpi este:
Latimea necesara a talpii:
133.1
Verificarea supletii talpii:
8.5
II.4 Dimensionarea sectiunii de camp curent (S1)
Solicitari: 58.22 kNm
Se va utiliza aceeasi grosime a tablei talpii ca in cazul sectiunilor S2 si S3
Modulul de rezistenta necesar al sectiunii S1 este:
247744.68
Aria necesara a unei talpi este:
MedS2=
VedS2=
WnecS2=
Anec,talpaS2=
bf,necesarS2=
<14ε
MedS1=
WnecS1=
Anec,talpaS1=
Latimea necesara a talpii:
66.4
Verificarea supletii talpii: 4.1
III.1 Verificari la starea limita de rezistenta (S.L.U)
III.1.1 Verificarea sectiunii S1(Sectiunea de camp curent)
III.1.2 Verificarea sectiunii S2(Sectiunea de reazem curent)
bf,necesarS1=
<14ε
Sectiunea S2 indeplineste toate conditiile de rezistenta
III.1.3 Verificarea sectiunii S3(Sectiunea de pe primul reazem)
Relatiile de verificare sunt aceleasi ca in cazul sectiunii S2.Desenul cu sectiunea este in princiupiu acelasi,cu mentiunea ca ai alta latime a talpii.
132.98 [kNm]
65.78 [kN]
98820653
227.4 <fy=235 Mpa
Sectiunea S3 indeplineste prima conditie de rezistenta
49.9 < 135.7Sectiunea S3 indeplineste a doua conditie de rezistenta
222.1 Mpa
238.4 > 235
Sectiunea S3 nu indeplineste a 3-a conditie de rezistenta si necesita redimensionare
200 [mm]
Verificam supletea talpilor: 12.3
103391267
212.3 Mpa
229.3 < 235
Sectiunea S3 indeplineste a 3-a conditie de rezistenta
Sectiunea S3 indeplineste toate conditiile de rezistenta
III.2 Verificari la starea limita de deformatie (S.L.E.N)
Verificari: unde
M3=
V3=
Iy-y3= [mm4]
Verificare σmax:σmax=
Verificare τ:τ=
Verificare σ*+τ:σ*=σech=
bf3=
<14εIy-y
3= [mm4]
σ*=σech=
fl≤fadm fl=f1-f2
IV.1 Dimensionarea joantei de montaj din primul reazem intermediar
flII≤fadm flII=f3-f4
6.Determinarea lungimilor necesare pentru cordoanele de sudura.
238.4 [mm]
238.4 [mm]
IV.2 Dimensionarea joantei de montaj de pe reazemul curent
h= 354 [mm]2.Se apreciaza valoarea fortei "H":
99.7 [kNm]
H= 281.7 [kN]
120 120
160 160
4.Stabilirea grosimilor ecliselor:
7.493 [mm]
9.99 [mm]
5.6
5.6
6.Determinarea lungimilor necesare pentru cordoanele de sudura.
222 [mm]
222 [mm]
l1nec= H/(2∙a1+fy/√3)+2a1 l1=
l2nec= H/(2∙a2+fy/√3)+2a2 l2=
1.Se apreciaza distanta "h" dintre centrele de greutate ale ecliselor(egala cu bratul de parghie al cuplului de forte "H" in care se descompune M
h≈hw+3t
H=M20/h;
M20=
3.Propunem bSUP≤b-20mm si bINF≥b+20mm
bSUP≤ bSUP=
bINF≥ bINF=
tinfnec=H/(fy∙bINF)
tinfnec=
tsupnec=H/(fy∙bsup)
tsupnec=
5.Propunem grosimilor pentru cordoanele de sudura (a1 si a2) astfel incat:
a1≤min(0.7t;0.7tSUP)
a2≤min(0.7t;0.7tINF)
l1nec= H/(2∙a1+fy/√3)+2a1 l1=
l2nec= H/(2∙a2+fy/√3)+2a2 l2=
Calcul incarcare din zapada
Amplasament 14
Expunere 3
S.L.S S.L.U D/2 [mm]= 12000
Coeficient1200
5.711
0.16 1.35 0.216 0.8
0.2 1.35 0.27 0.952
0.3 1.35 0.4051 1.35 1.35
1.44 1.5 2.16
3.1 4.401
Figura 1.1 Calculul coeficientului de forma a acoperisului
Figura 1.2 Determinarea incarcarii pentru dimensionarea panelor
Incarcarea preluata de o pana,uniform distribuita pe toata lungimea panei,este "p" [kN/m]: [kN/m]Distanta "a" cu care determinam "p" este distanta maxima dintre doua pane consecutive: a [mm]= 2000
8.77
Valoarea incarcarii „p” se descompune dupa cele doua directii principale ale sectiunii panei: 6.17
Figura 1.3 Schema statica pana.Valori coeficienti pentru calculul fortelor taietoare si momentelor incovoietoare
Valoare [kN/m2]
Valoare [kN/m2]
h2 [mm]=
α(◦)=
μ1=
μ2=
qSLU=
p=q∙a
pzSLU= pSLU∙cosα=
pzSLS= pSLS∙cosα=
Dimensionarea inimii panei (constanta pe toata lungimea) Se calculeaza un moment ponderat,M*, astfel:
Med=β∙pzSLU∙t2
Ved=α∙pzSLU∙t
4
329 Alegem inaltimea inimii panei multiplu de 10 mm:
Verificam supletea inimii panei: 82.5 <124ε
Dimensionarea sectiunii primului reazem intermediar (S3)
4.8 8 mm
10
mm Propun 190 mm
mm3
hw[mm]=
1.2tw= Aleg tf =
2.5tw=
mm3
mm2
bf3=
Dimensionarea sectiunii primului camp si a reazemelor intermediare curente (S2)
Vom utiliza aceeasi grosime de tabla ca cea utilizate in cazul sectiunii S3 8 mm
Modulul de rezistenta necesar al sectiunii S2 este:
1065
mm Propun 140 mm
Se va utiliza aceeasi grosime a tablei talpii ca in cazul sectiunilor S2 si S3 8 mm
Modulul de rezistenta necesar al sectiunii S1 este:
531
tf=
mm3
mm2
bf2=
tf=
mm3
mm2
mm Propun 70 mm
Relatia de verificare este:
58.22 [kNm]
43973293
169 [mm]
223.8 [Mpa] <fy=235
Sectiunea S1 indeplineste conditiile de rezistenta
Verificarea sectiunii S2(Sectiunea de reazem curent)
99.64 [kNm]
75967587
169 [mm]
Z*= 165 [mm]
221.7 [Mpa]
Sectiunea S2 indeplineste prima conditie de rezistenta
bf1=
M1=
Iy-y1= [mm4]
Zmax=
σmax=
M2=
Iy-y2= [mm4]
Zmax=
σmax=
52.62 kN
39.9 Mpa <Sectiunea S2 indeplineste a doua conditie de rezistenta
216.4 [Mpa]
227.1 < 235 Mpa
Sectiunea S2 indeplineste a treia conditie de rezistenta
Verificarea sectiunii S3(Sectiunea de pe primul reazem)
Relatiile de verificare sunt aceleasi ca in cazul sectiunii S2.Desenul cu sectiunea este in princiupiu acelasi,cu mentiunea ca ai alta latime a talpii.
Sectiunea S3 indeplineste prima conditie de rezistenta
MPaSectiunea S3 indeplineste a doua conditie de rezistenta
MPa
Sectiunea S3 nu indeplineste a 3-a conditie de rezistenta si necesita redimensionare
MPa
Sectiunea S3 indeplineste a 3-a conditie de rezistenta
V2=
τ=
σ*=σech.max=
Dimensionarea joantei de montaj din primul reazem intermediar
h=2.Se apreciaza valoarea fortei "H":
4.Stabilirea grosimilor ecliselor:
1.Se apreciaza distanta "h" dintre centrele de greutate ale ecliselor(egala cu bratul de parghie al cuplului de forte "H" in care se descompune M10)
h≈hw+3t
H=M10/h;
3.Propunem bSUP≤b-20mm si bINF≥b+20mm
bSUP≤
bINF≥
6.Determinarea lungimilor necesare pentru cordoanele de sudura. 7.Verificarea conditiilor constructive.
240 [mm] 75 240
240 [mm] 75 240
[mm]
[mm]
8 [mm]
10 [mm]
4 [mm]
4 [mm]
6.Determinarea lungimilor necesare pentru cordoanele de sudura. 7.Verificarea conditiilor constructive.
230 [mm] 60
230 [mm] 60
tinfnec=H/(fy∙bINF)
tinfnec=
tsupnec=H/(fy∙bsup)
tsupnec=
5.Propunem grosimilor pentru cordoanele de sudura (a1 si a2) astfel incat:
a1≤min(0.7t;0.7tSUP)
a2≤min(0.7t;0.7tINF)
15∙a1≤l1≤60∙a1
15∙a2≤l2≤60∙a2
1.Se apreciaza distanta "h" dintre centrele de greutate ale ecliselor(egala cu bratul de parghie al cuplului de forte "H" in care se descompune M10)
tinfef=
tsupef=
5.Propunem grosimilor pentru cordoanele de sudura (a1 si a2) astfel incat:
a1=
a2=
15∙a1≤l1≤60∙a1
15∙a2≤l2≤60∙a2
Calcul incarcare din zapada
1.5 24000
1.2 Traveea[mm] 12000
1 S235 fy[Mpa] 235
1.44 ε 1
1.72
Figura 1.2 Determinarea incarcarii pentru dimensionarea panelor
[kN/m]
[kN/m]
Figura 1.3 Schema statica pana.Valori coeficienti pentru calculul fortelor taietoare si momentelor incovoietoare
Sk=S0,k∙Ce∙Ct∙μi [kN/m2]
S0,k =Deschidere[
mm]Ce =
Ct =
Sk1 (calcul pana)=
Sk2 (calcul grinda)=
Sectiunea 1 Sectiunea 2
58.22 99.64 132.98
0 52.62 65.78
Sectiuni/ Eforturi
Sectiunea 3 stanga
Med [kNm]
Ved [kN]
330
Sectiunea S1 indeplineste conditiile de rezistenta
<fy=235
Sectiunea S2 indeplineste prima conditie de rezistenta
135.7 Mpa
fy/√3∙ϒ
93.6 [kNm]
70.2 [kNm]
111.06 [kNm]
46.8 [kNm]
70.2 [kNm]
105 [mm]
53 [mm]
181 [mm]
137 [mm]
52 [mm] fI<fadm
44 [mm] fIII<fadm
60 [mm]
Sectiunea panei indeplineste conditiile de deformabilitate
354 [mm]2.Se apreciaza valoarea fortei "H":
133 [kNm]
H= 375.8 [kN]
180 180 [mm]
220 220 [mm]
4.Stabilirea grosimilor ecliselor:
M10n=
M20n=
M1n=M3
n=
M2n=
M4n=M20
n=
f1=
f2=
f3=
f4=
fI=
fIII=
fadm=
1.Se apreciaza distanta "h" dintre centrele de greutate ale ecliselor(egala cu bratul de parghie al cuplului de forte "H" in care se descompune M10)
h≈hw+3t
H=M10/h;
M10=
3.Propunem bSUP≤b-20mm si bINF≥b+20mm
bSUP=
bINF=
7.269 [mm] 8 [mm]
8.885 [mm] 9 [mm]
5.6 5 [mm]
5.6 5 [mm]
7.Verificarea conditiilor constructive.
300
300
7.Verificarea conditiilor constructive.
230 240
230 240
tinfnec=H/(fy∙bINF)
tinfef=
tsupnec=H/(fy∙bsup)
tsupef=
5.Propunem grosimilor pentru cordoanele de sudura (a1 si a2) astfel incat:
a1≤min(0.7t;0.7tSUP) a1=
a2≤min(0.7t;0.7tINF) a2=
132.98
55.36
Sectiunea 3 stanga
Sectiunea panei indeplineste conditiile de deformabilitate
Fermele preiau incarcarile de la pane(deci avem aceeasi valoare a incarcarii normate) si in plus se mai adauga greutate proprie a fermei,considerata de 0.15
Fermele preiau incarcarile de la pane(deci avem aceeasi valoare a incarcarii normate) si in plus se mai adauga greutate proprie a fermei,considerata de 0.15