Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri | |
Tehnica mecanica |
SEDIU BANCA
MEMORIU TEHNIC
Se cere elaborarea unui proiect concretizat printr-o constructie ce indeplineste functia de sediu pentru filiala banca si spatii de cazare.
Regimul de inaltime propus este de P+2E+M.
Parterul si etajul 1 vor indeplini functia de sediu banca, accesul pe verticala se face prin intermediul unei scari elicoidale in consola, formata din 21 de trepte.
Etajul II si mansarda sunt prevazute cu spatii de cazare destinate angajatilor pentru desfasurarea activitatilor de specializare in domeniul bancar.
Pentru solutia constructiva analizata se disting urmatoarele aspecte :
Arie construita 493,21 m2
Arie desfasurata 1801,78 m2
Parter 493,21 m2
Etaj 1 493,21 m2
Etaj 2 493,21 m2
Mansarda 322,15 m2
Volum construit 6382,2 m3
Amplasamentul constructiei se afla in centrul orasului VATRA DORNEI.
Zona de calcul pentru orasul VATRA DORNEI conform Normativului P 100/91 este zona E unde Ks=0.12 iar perioada de colt este Tc = 0.7 .
Sistemul constructiv recomandat este cel dictat de economicitate tinand seama de capacitatea portanta relativ mare a terenului de fundare cu fundatii ce pot fi:
- directe de suprafata - continue
- izolate
adancimea de fundare este dictata in primul rand de acoperirea adancimii de inghet, respectiv 1.25 m si apoi de atingerea stratului bun de fundare care este pachetul de pietris cu grohotis. Acesta din urma se afla la adancimea de 1.4.2.0 m fata de nivelul terenului. In consecinta adancimea de fundare este Hf = 2.0 m .
Nu se recomanda realizarea unui subsol datorita nivelului ridicat al panzei freatice cu regim oscilant al apei care deseori actioneaza rapid si sub presiune.
Betoanele folosite pentru executarea talpilor fundatiei vor fi din beton C10/12iar pentru grinzile de fundatie vom folosi beton C 12/15.
Materialele folosite pentru armarea grinzilor de fundare sunt PC 52 si OB 37.
Stratificatia terenului e data de studiul geotehnic.
Studiul geotehnic efectuat pe amplasamentul respectiv prezinta urmatoarea litografie:
- 0.85 . 1.4 - sol vegetal negru, umplutura de pamant si fragmente mari
0.851.40 - 1.42.0 - praf argilos nisipos, putin malos cafeniu inchis, cu zone cenusii plastic consistent la plastic moale si curgator
1.42.0 - 20.0 - grohotis cu pietris in interspatiile umplute cu nisip argilos.
Infrastructura se va realiza din fundatii directe de suprafata care alcatuiesc o retea de grinzi din beton armat, acest sistem a fost adoptat pentru a asigura rigidizarea la nivelul fundatiilor, a sirurilor de stalpi, pe ambele directii.
Calculul fundatiilor pe retele de grinzi se face cu ajutorul programului RETPLAN.
Grinzile de fundatii sunt solicitate numai cu forte concentrate transmise din stalpi, influenta din momente incovoietoare fiind neglijate.
Pentru respectarea cerintelor privind rezistenta, durabilitatea si stabilitatea impuse de clasa de importanta a cladirii, structura de rezistenta se va alcatui din cadre de beton armat monolit, dispuse dupa doua directii ortogonale, capabile sa asigure dezideratele de mai sus.
Structura a fost calculata la actiunea incarcarilor gravitationale ( permanente, cvasipermanente, utile), incarcari din zapada si sarcini orizontale provenite din seism. Programele utilizate pentru calculul automat al structurii este AXIS-3D v3.6 si CADRE pentru a face o comparatie intre cele doua programe.
Pentru a se asigura o execusie mai rapida, planseele se vor executa in buna parte din semipanouri prefabricate iar acolo unde nu este posibil, de tipul planseu casetat.
Pentru alegerea materialelor pentru inchideri exterioare se efectueaza un calcul de dimensionare si verificare din punct de vedere higrotermic, a planseului peste mansarda si pereti exteriori rezultand urmatoarele:
- peretii de inchidere se vor realiza din BCA
- peretii de compartimentare interioara se vor realiza din gips carton pe structura metalica.
Aceasta solutie duce la micsorarea efectelor defavorabile ale actiunilor seismice prin micsorarea greutatii proprii a constructiei.
Peretii de inchidere vor fi ancorati de elementele de rezistenta adiacente lor.
Materiale utilizate in constructia de rezistenta sunt:
- beton C 12/15
- oteluri pentru armaturi PC 52 si OB 37.
Calculul si dimensionarea elementelor structurale se face la starea limita de rezistenta.
Planseul peste mansarda se executa din beton armat monolit prezinta o panta de 8% fata de orizontala, pe directia longitudinala a cladirii.
Planseele monolite se calculeaza in ipoteza continuitatii pe reazeme si se considera ca planseul lucreaza dupa doua directii.
Pentru determinarea momentului maxim se considera incarcarea utila uniform distribuita pe toate campurile.
La armarea elementelor structurale ( stalpi, grinzi, plansee) se respecta prevederile de armare recomandate de STAS 10107/0-90 si Normativul P100-92.
Planseele vor fi calculate pentru a asigura conditia de rezistenta si deformatii si rezulta un necesar de 13 cm.
In cadrul tehnologiei de executie se studiaza reteta betonului.
Pentru partea de organizare si economie a constructiilor se intocmeste antemasuratoarea pentru infrastructura si devizul aferent pentru varianta de fundatie pe retele de grinzi.
STUDIUL GEOTEHNIC
Date generale
Studiul are ca obiect stabilirea conditiilor de fundare pentru constructia ce indeplineste functia de sediu banca si spatii de cazare.
Amplasamentul constructiei se afla in centrul orasului VATRA DORNEI.
Orasul este asezat in depresiune intre versanti pe care descarca ape pluviale traversand terasa catre emisar.
Pentru informarea geotehnica directa au fost realizate 3 foraje cu diametrul de 2m, amplasate conform planului de situatie prin care se pune in evidenta coloana litologica si din care s-au recoltat probe de material.
Totodata lucrarea de fata se sprijina si pe volumul de investigatii geotehnice efectuate in zona pentru diferite obiective.
Cladirile ridicate pe platforma, in general cu 2 sau 3 niveluri, au o comportare buna in timp fara dificiente de ordin tehnic.
Geomorfologic , locul de amplasare a obiectivului se situeaza in albia majora a raului Dorna in portiunea unde raul este regularizat si indiguit. Diferenta de talveg este de 3-4 m.
Din punct de vedere geologic, perimetrul de referinta are un fundament de natura cristalina construit din situri epizonale.
Acoperisurile cuaternale sunt de natura aluvionala cu granulozitate variata.
La randul lui acest pachet este acoperit de o patura subtire de depozite fine-praf argilos si argila prafoasa cu unele elemente de pietris.
Pe alocuri se semnaleaza prezenta unor lentile de turba.
La suprafata mai apar si umpluturi antropice recente uneori asezate direct pe cristalin. De regula constructiile existente sunt fundate pe stratul grosier de bolovanis ce are o capacitate portanta ridicata.
Prezenta apei subterane la cote ridicate si dificultatile in drenarea ei, constituie principala problema a perimetrului central.
La ploi abundente si in special la cele torentiale sau la topirea zapezilor afluxul de apa nu este echilibrat ceea ce conduce la inundarea subsolurilor, a pivnitelor si a tuturor demisolurilor din care evacuarea naturala este in cele mai multe cazuri imposibila. Raul Dorna se umfla periodic la viituri provocand in multe locuri inundatii.
Lucrarile de adancire a albiei si de protejare a malurilor nu rezolva situatia cu o asigurare absoluta, fiind posibil ca la ape si nivele extraordinare ridicarea apei pana la suprafata terenului. Majoritatea pivnitelor existente sunt pline cu apa si nu sunt folosite.
Caracteristicile principare ale constructiei pentru care se efectueaza studiul geotehnic sunt :
- numar de niveluri P+2.E+M
- arie construita 1830=540m
zona de calcul pentru orasul VATRA DORNEI conform Normativului P100/92 este zona E unde Ks=0.12 iar perioada de colt este Tc=0.7
Pe suprafata de amplasare a noului obiectiv se afla in prezent o lociunta veche cu un singur nivel construita din lemn si uzata.
Din istoria orasului rezulta ca anterior acestei generatii de cladiri, perimetrul orasenesc actual era cuprins intr-o fasie de lunca cu multe balti si izvoare iar drumul principal traversa o zona la cote superioare.
Date speciale
Din examinarea fiselor de stratificatie anexate pentru cele 3 foraje se desprinde urmatoarea litologie locala :
- sol vegetal negru, umplutura de pamant si fragmente mari
- praf argilos nisipos, putin malos cafeniu inchis cu zone cenusii plastic consistent la plastic moale si curgator
- 20.0 - grohotis cu pietris in interspatiile umplute cu nisip argilos.
Nivelul hidrostati a fost interceptat in fiecare sondaj la nivelul orizontului de granulatie mare (grohotis sau pietris)
Concluzii , recomandari
Stabilitatea terenului este asigurata prin orizontalitatea suprafetelor, prin stratificarea uniforma si prin absenta componentelor orizontale de impingere.
Sistemul constructiv recomandat este cel dictat de economicitate tinand seama de capacitatea portanta relativ mare a terenului de fundare cu fundatii care pot fi :
- directe de suprafata - continue
- izolate
adancimea de fundare este dictata in primul rand de acoperirea adancimii de inghet, respectiv 1.25 m si apoi de atingerea stratului bun de fundare care este pachetul de pietris cu grohotis. Acesta din urma se afla la adancimea de 1.4..2.0 m fata de nivelul terenului. In consecinta adancimea optima de fundare este Hf = 2.00 m.
Nu se recomanda realizarea unui subsol datorita nivelului ridicat al panzei freatice cu regim oscilant al apei care deseori actioneaza rapid si sub presiune.
Permeabilitatea stratului de grohotis este de 10.10 cm/sec. (permeabilitate mare).
In conformitate cu prevederile STAS 3300/2-89 terenul se incadreaza in categoria terenurilor bune de fundare ( tabel 1, pozitia 1 blocuri, bolovanisuri sau pietrisuri continand mai putin de 40% nisip si mai mult de 30% argila in conditiile unei stratificatii practice uniforme si orizontale, avand inclinarea mai mica de 10%).
Constructia proiectata se incadreaza in categoria constructiilor obisnuite nesensibile la tasari.
Fiind indeplinite simultan ambele conditii, calculul se face pe baza presiunilor conventionale. Se adopta presiunea conventionala de baza Pconv = 250 Kpa.
In acest calcul se considera indeplinite implicit conditiile de tasare orientativ-admise de prevederile STAS 330/2-89 pentru constructii neadaptate special la tasari.
Pamantul sapat se incadreaza in categoria terenurilor mijlocii si tari.
LABORATOR GEOTEHNIC IASI |
FISA STRATIFICATIE LUCRARE: SEDIU BANCA NUMAR FORAJ : 1 |
|||||
STRAT NUMAR |
COTA FATA DE FORAJ |
COTA FATA DE NIVELUL MARII |
GROSIME STRAT |
COTA APEI SUPTERANE |
DENUMIREA STRATELOR |
|
794 m | ||||||
SOL VEGETAL NEGRU |
||||||
NH |
PRAF ARGILOS NISIPOS CU GROHOTIS MARUNT ,GALBEN, UMED |
|||||
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP |
||||||
1 |
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP |
LABORATOR GEOTEHNIC IASI |
FISA STRATIFICATIE LUCRARE: SEDIU BANCA NUMAR FORAJ: 2 |
|||||
STRAT NUMAR |
COTA FATA DE FORAJ |
COTA FATA DE NIVELUL MARII |
GROSME STRAT |
COTA APEI SUPTERANE |
DENUMIREA STRATELOR |
|
794 m | ||||||
NH |
UMPLUTURA DE PAMANT |
|||||
PRAF ARGILOS NISIPOS PUTIN MALOS, CAFENIU INCHIS CU ZONE CENUSII, PLASTIC CONSISTENT -MOALE |
||||||
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP ARGILOS ,GALBEN |
||||||
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP |
LABORATOR GEOTEHNIC IASI |
FISA STRATIFICATIE LUCRARE: SEDIU BANCA NUMAR FORAJ : 3 |
|||||
STRAT NUMAR |
COTA FATA DE FORAJ |
COTA FATA DE NIVELUL MARII |
GROSIME STRAT |
COTA APEI SUPTERANE |
DENUMIREA STRATELOR |
|
794 m | ||||||
NH |
UMPLUTURA DE PAMANT SI RESTURI DE CONSTRUCTIE |
|||||
PRAF ARGILOS NISIPOS CU .GALBEN , CU ZONE CAFENII, PLASTIC ,MOALE, CURGATOR |
||||||
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP ARGILOS ,GALBEN |
||||||
GROHOTIS CU INTERSPATIILE UMPLUTE CU NISIP ARGILOS ,GALBEN |
CALCULUL HIGROTERMIC
1. CALCULUL TERMIC
Calculul termic al terasei
Structura acoperisului terasa este formata din:
Tencuiala tavan M50: d1 = 0.015 m
Planseu BA: d2 = 0.13m
Strat mortar egalizare d3 = 0.01 m
Bariera de vapori 1C + 2B: d4 = 0,015 m
Termoizolatie BCA: d5 = x
Strat sapa egalizare d 6 =0.05 m
Astereala : d7 = 0,02 m
Hidroizolatie IC + 2B: d8 = 0,001 m
Tabla tip Lindab: d9 = 0,004 m
Calculul grosimii termoizolatiei se face verificand relatia: C107/1997
Ros = ROef = RSl + > ROnec
;
αi - coeficient de schimb de caldura la suprafata interioara
e- coeficient de schimb de caldura la suprafata exterioara
m2k/W
m2k/W
Rsi - rezistenta la transfer termic la suprafata interioara
Rse - rezistenta la transfer termic la suprafata exterioara
d - grosimea stratului [m]
b - coeficient de calitate al materialului
conductibilitatea termica a materialului [W/m2k]
Calculul termic al peretilor exteriori
|
Se adopta peretele exterior din zidarie de b.c.a. cu grosimea de 60 cm
CALCULUL COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE
TERMICA
(Normativul C107/2-1997)
Destinatia: cladire cu alta destinatie decat locuinta - SEDIU BANCA Succesiunea etapelor:
Stabilirea planurilor si sectiunilor caracteristice ale cladirii
Caracteristici:
amplasament: Vatra Dornei - zona climatica IV; Te = -21 °C
tipul cladirii: . categoria birouri si cladiri comerciale
. categoria 2 - cu ocupare discontinua
Calculul suprafetelor elementelor de inchidere
a) Pereti exteriori (parte opaca si tamplarie)
Pparter =25.075 + 22 + 17.3 x 2 =81.675 m
H parter = 3.60 m
A pereti parter =81.675 x 3.60 =294.03 m2
Petaj 1=26.525 x 2 + 17.25x 2 =87.55 m
H etaj 1 = 3.68 m
A pereti etaj 1 =87.55 x 3.68 =322.184 m2
Petaj 2=26.525 x 2 + 17.25x 2 =87.55 m
H etaj 2 = 2.98 m
A pereti etaj 2 =87.55 x 2.98=260.899 m2
P mansarda=21.60 x 2 + 13.55x 2 =70.30 m
H mansarda = 3.25 m
A mansarda =70.30 x 3.25=228.473 m2
Total pereti = A pereti parter + A pereti etaj 1+ A pereti etaj 2 + A mansarda
A 1 = 294.03 + 322.184 +260.899 + 228.473 = 1105.59 m 2
b) Acoperis
A 2 =14.32 x 22.65 =324.348 m2
c) Planseu inferior: pe sol
A 3 = 22.4 x 18.05 = 404.32 m2
d) Tamplarie exterioara tip termopan
Aparter =9 x 1.6 x 1.0+3 x 2.4x 1.6 +6 x 2.6 +11.65 x 2.6+1.2x 3.6+11.375 x 2.6 =109.84m
Aetaj 1 = 3.15x20.25+11 x 2.4x 1.6 + 2x2.6x0.6 + 2.2x 1.6= 114.667m2
Aetaj 2= 2 x 2.4 x 2.35 +2 x 1.4x2.35 + 1.8 x 2.35 + 13 x 1.6x1.6+13x0.8x2.35 +
x 1.6 + 2 x 1.6 +1.2 x 2.3 = 89.67m2
Amansarda = 2.4x1.6x6 +2x1.6x1.6+2x2.1 x 0.8 + 1.2x2.2+ 5 x 1.2 x 0.9 =39.56 m2
Total pereti = A parter + A etaj 1 + A etaj 2 + A mansarda
A4= 109.84+114.667 + 89.67 + 39.56 = 353.737 m2
Calculul perimetrului exterior al spatiului
incalzit
Total anvelopa Al +A2 +
A3+A4
A=735.75 + 369.837 +324.348 +404.32 =1834.26 m 2
Calculul volumului incalzit
V = Aparete x hparter + A etaj lx hi + Aetaj2x h 2+ Amansarda x hmansarda V=407.2 x 3.6 + 457.55 x (3.68 +2.98) +292.68 x 3.25 5464.4 m3
Rezistente termice medii corectate pe element si pe cladire:
Pereti exteriori: Rmed =1,4 m2k/W
Terasa: Rmed=4,0 m2k/W => minim 10 cm vata minerala
sau polistiren cu
Placa pe sol: Rmed
=4,0 m2k/W => minim 10 cm de vata
minerala sau polistiren cu
Tamplarie exterioara: Rmed=0,5 m2k/W
7. Coeficientii a, b, c, d, e (Normativul CI07/2-1997)
< 0,5 => nu se ia in considerare efectul de sera.
Pentru zona IV climatica tab. 2; pg. 43 (C107/2-1997)
a = 0,85 m2k/W d = 1,4 m2k/W
b = 2,45 m2k/W e = 0,3 m2k/W
c=l,lm2k/W
8. Factor de corectie θi
θi= 1 - cladire pe sol
9. Calculul coeficientului global de izolare termica
G1 <> G1 ref
W/m3k
= 0.522 W/m3k
G1 =0,144 <G1ref =0,522 W/m3k
Cladirea este bine conformata din punct de vedere al compactitatii si are elemente de inchidere izolate corespunzator.
DETERMINAREA INCARCARILOR
GREUTATE ACOPERIS
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TABLA LINDAB | ||||||
CARTON ASFALTAT | ||||||
ASTEREALA | ||||||
RIGLE LEMN | ||||||
SAPA EGALIZARE | ||||||
TERMOIZOLATIE BCA | ||||||
BARIERA VAPORI | ||||||
STRAT MORTAR EGALIZARE | ||||||
PLANSEU BA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
TOTAL |
PLANSEU MONOLIT (cu mocheta)
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
GREUTATE PROPRIE PLACA | ||||||
GREUTATE SAPA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
GREUTATE PLACI MOZAICATE | ||||||
MOCHETA | ||||||
TOTAL |
PLANSEU MONOLIT (granit)
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
GREUTATE PROPRIE PLACA | ||||||
GREUTATE SAPA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
GREUTATE PLACI GRANIT | ||||||
TOTAL |
PLANSEU PREFABRICAT (cu mocheta)
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
GREUTATE PROPRIE PLACA | ||||||
GREUTATE SAPA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
GREUTATE PLACI MOZAICATE | ||||||
MOCHETA | ||||||
TOTAL |
PLANSEU MONOLIT (gresie)
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DECALCUL daN / m 2 |
GREUTATE PROPRIE PLACA | ||||||
GREUTATE SAPA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
GREUTATE GRESIE | ||||||
TOTAL |
PLANSEU PREFABRICAT (gresie)
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
GREUTATE PROPRIE PLACA | ||||||
GREUTATE SAPA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
GREUTATE GRESIE | ||||||
TOTAL |
PERETI INTERIORI DIN CARAMIDA 25cm
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
CARAMIDA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
TOTAL |
PERETI EXTERIORI DIN CARAMIDA 37.5cm
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
CARAMIDA | ||||||
TENCUIALA | ||||||
TOTAL |
PERETI INTERIORI DIN GIPS CARTON IZOLATI FONIC
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
PLACAJ VATA MINERALA | ||||||
IPSOS | ||||||
PLACAJ VATA MINERALA | ||||||
TOTAL |
PERETI EXTERIORI DIN BCA 40cm
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
ZIDARIE BCA | ||||||
SAPA EXTERIOARA | ||||||
PLACAJ PIATRA | ||||||
TOTAL |
PERETI EXTERIORI DIN BCA 60cm
NRCRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
ZIDARIE BCA | ||||||
SAPA EXTERIOARA | ||||||
PLACAJ PIATRA | ||||||
TOTAL |
GRINZI CADRU TRANSVERSAL 30x65
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF INCARC |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
GRINZI CADRU TRANSVERSAL 30x65
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
GRINZI CADRU TRANSVERSAL 30 x50
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. INCARC. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
GRINZI CADRU LONGITUDINAL 25x65
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN /m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF incarc. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
GRINZI CADRU LONGITUDINAL 25x50
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. incarc. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
|
GRINZI CADRU LONGITUDINAL 25x40
NR.CRT |
DENUMIRE STRAT |
GROSIME |
GREUTATE TEHNICA daN m3 |
INCARCARE NORMATA daN / m 2 |
COEF. incarc. |
INCARCARE DE CALCUL daN / m 2 |
TENCUIALA | ||||||
BETON ARMAT | ||||||
TOTAL |
2. INCARCARI VARIABILE
ACTIUNEA ZAPEZII
Localitatea Vatra Dornei se afla in zona climatica E. Conform STAS 10101/21-92
gz - greutatea de referinta a stratului de zapada [kN/m2]
Czi - coeficient prin care se tine seama de aglomerare cu zapada pe suprafata constructiei expusa zapezii
Ce - coeficient care tine seama de conditiile de expunere a constructiei
gz = 1,5 Pc = 1,1 · 95.04 = 104.54 kN/m2 pentru o revenire de 10 ani
Ce = 0,8 Czi= 1
Pnz = Czi ·Ce·gz = 144 daN/m2 Pzn=144 daN/m2
Coeficient partial de siguranta
Starea limita ultima de rezistenta si stabilitate, sub actiunea incarcarilor fundamentale
Ya = 2,2
g'p = 638.48 daN/m2
yF = 0.66
daN/m2
INCARCARE UTILA
-
terasa necirculata pn = 75 daN/m2
- planseu curent pn
= 300 daN/m2
- instalatii + plafon pn = 35 daN/m2
INCARCARI EXCEPTIONALE
- Seism
Orasul Vatra Dornei se afla in zona E, conform zonificarii teritorului din punct de vedere al valorilor coeficientului ks.
Determinarea incarcaturii seismice orizontale conform normativului P100-92 PROCEDEUL INDIRECT:
St=Cr·G
unde: Cr=α·ks ·βr·φ·εr
care
Cr = coeficient seismic global corespunzator modulului 'r' de vibratie
G = rezultanta incarcarilor gravitationale pentru intrega structura
α = coeficient de importanta a constructiei, functie de clasele de importanta
α = 1,2 - cladiri facand parte din clasa II-a de importanta conform tab. 5.2
din Normativul P 100-92
ks - coeficient de intensitate functie de zona seismica de calcul a
amplasamentului
Vatra Dornei - zona E ks = 0,12 conf. Tab. 5.1
r - coeficient de amplificare dinamica in modul 'r' de vibratie, functie de
compozitia spectrala a miscarii seismice de amplasament
Vatra Dornei - Tc = 0.7 - perioada de colt
φ - coeficient de reducere a efectelor actiunii seismice tinand cont de ductilitatea structurii, de capacitatea de redistructie a eforturilor, de ponderea cu care intervin rezervele de rezistenta neconsiderate in calcul, precum si de efectele de amortizare a vibratiilor, altele decat cele asociate structurii de rezistenta
= 0,20 conf.Tab. 5.4
εr - coeficientul de echivalenta intre sistemul real cu n GLD si un sistem echivalent cu un grad de libertate corespunzator modului propriu 'r' de vibratie
Se determina cu relatia :
unde: Ukr - ordonata dupa GLD k in forma r de vibratie
η|kr - coeficient de forma
Gk - rezultanta incarcarilor gravitationale ale nivelului 'k'
ε1>ε2>ε3>..
Skr - forta seismica care actioneaza la nivelul k corespunzator modului r de vibratie
Skr = Sr Sr =
βr = 2,5 pt. Tr ≤Tc βr = 2,5 - Tr -Tc ≥ 1pt. Tr > Tc
PROCESUL DIRECT:
Skr= ckr · Gk
ckr=α·ks·β·ψ ·ηkr
Skr - forta seismica corespunzatoare gradului de libertate k si modului r de vibratie
ckr - coeficient seismic corespunzator gradului de libertate k si modului r de vibratie
- coeficient de forma
Gk - greutatea corespunzatoare gradului de libertate dinamica k
CALCULUL STATIC
Predimensionarea elementelor de rezistenta
1 . Plansee
= 12/11 =540/360 =1.5 < 2 ► placa armata pe doua directii
hP =11/45 =540/45 -12 cm se adopta hP =13 cm
l1,l2 = deschiderea placii curente dupa cele doua directii
l1 = deschiderea mai mica
2. Grinzi:
hgrmin =(1/15-1/20)1 =(1/151/20)600 cm
Din conditii de functionalitate si pentru preluarea incarcarilor de armatura si etrieri:
Se adopta hgr = 50,60,65 cm
bgrmin=(l/2.1/3)hgr =(1/21/3)65 = 2030cm
Se adopta bgr = 20.. .30 cm
3.Stalpi
Abnec = (cm')
Ab =aria sectiunii transversale a stalpului
N = efortul axial de compresiune din stalp din incarcari gravitationale
Rb =marca betonului (B250-Bc20) N = q·Saf·m
q =incarcare conventionala
m = numar de niveluri cu incarcari identice
n =coeficient functie de pozitia stalpului in cadrul structurii si de gradul de
seismicitate al zonei de amplasare a cladirii
n= 0.2 stalp de colt
stalp marginal
stalp central
|
S marginal |
Stalpul central
S af =(6/2 +5.4/2) x 3.6 =20.52 cm2
N =Q terasa x S af + Qplanseu x S af x 3 +Q util x S af x 3 +Qpereti despartitori x S af x 3 +Qgrinda x (11+12)=768.3 x 20.52 + 585.7 x 20.52 x3 +300 x 20.53 x3 +573 x 20.53 x 3 +598.65 x (3.6+5.7) =111156.72 daN
bS = hS = 45 cm
Stalpul marginal
Saf=5.4/2x3.6=9.72cm2
N =Q terasa x S af + Qplanseu x S af x 3 +Q util x S af x 3 +Qpereti despartitori x S af x 3 +Qgrinda x (11+12)=768.3 x 9.72 + 585.7 x 9.72 x3 +300 x 9.72 x3 +573 x 9.72 x 3 +598.65 x (3.6+2.7) =53787.46 daN
bs= hs = 45 cm
Stalpul de colt
Saf = 5.4/2 x 3.6/2 = 4.5 cm2
N =Qterasa x Saf + Qplanseu x Saf x 3 +Qutil x Saf x 3 + Qpereti despartitori x Saf x 3 +Qgrinda x (11+12) = 768.3 x 4.5 + 585.7 x 4.5 x3 +300 x 4.5 x3 +573 x 4.5 x 3 +598.65 x (3.6+5.4) /2 =25849.46 daN
bs =hs = 45 cm
Calculul incarcarilor ce actioneaza asupra cadrelor
CADRUL TRANSVERSAL
Incarcari distribuite, din actiuni permanente
Etaj 1 Gnplanseu =gpl
11·L2=515 x 3.6 x 16.8 =31147.7 daN
Gngrinda 414 daN/m
Gnpereti = 150 daN/m
q= Gnplanseu/L2 + Gngrinda +Gnpereti = 31147.7/16.8+414+150=2414daN/m
Etaj Gnplanseu = gp1x l1 L2 515 x 3.6 x 16.8 =31147.7 daN
Gngrinda =414daN/m
Gnpereti = 150 daN/m
q= Gnplanseu/L2 + Gngrinda +Gnpereti = 31147.7/16.8+414+150=2414daN/m
Etaj 3 Gnplanseu = gp1x l1 L2 515 x 3.6 x 16.8 =31147.7 daN
Gngrinda =414daN/m
Gnpereti = 150 daN/m
q= Gnplanseu/L2 + Gngrinda +Gnpereti = 31147.7/16.8+535.5+150=2539,5daN/m
Mansarda Gnacoperis gacoperis x l1·L2=638.48 x 3.6 x 16.8 =38615.27 daN
Gngrinda 414 daN/m
q Gnacoperis/L2+Gngrinda 38615.27/16.8+414 =2712.52 daN/m
Incarcari distribuite, din incarcari utile
Etaj 1.2.3 Gnutil = gutil x 11 x L2 = 300 x 3.6 x 16.8 =18144 daN
q= Gnacoperis/L2= 18144/16.8 =1080 daN/m
Gnutil =gutil x l1 x L2 = 400 x 3.6 x 16.8 = 24192 daN
q = Gnacoperis /L2 = 24192/16.8 1440 daN/m
Gnulil =gutil x 11 x L2= 150x3.6x 16.8-9072daN
q Gnacoperis /L2 = 9072/16.8 540 daN/m
Incarcari distribuite, din actiunea zapezii
Mansarda Gnzapada = gzapadaxl1 x L2= 144 x 3.6 x 16.8 =8709.12 daN
q Gnzapada /L2 = 8709.12/16.8 -518.4 daN/m
Mase concentrate in noduri dupa directia gradelor de libertate dinamica
M5 = M8 =b2stalp h stalp + 1/2 ggrinda + h stalp gplanseu d +1/2 gperete
d =0.452 4.35+5.4/2 414 +4.35 650.2 3.6 +515 3.6 5.4/2 =16306.61 daN
M6 = M7 = b stalp h stalp + 1 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1 gperete
d 21979.26 daN
M9 = M12 = b2stalp h stalp ggrinda hstalp gplanseu d + 1/2 gperete
d 14316.8 daN
M10 M11 = b stalp h stalp 1/2 ggrinda hstalp gplanseu d + 1 gperete
d = 21120 daN
Ml3 = Ml8 = b stalp h stalp + 1/2 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1/2 gperete
d =0.452 3.605+5.4/2 414 +3.605 650.2 3.6 +515 3.6 5.4/2 =14316.8 daN
M15 = M16 = b stalp h stalp + 1 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1 gperete
d = 21120 daN
M19 M22 = b stalp h stalp + 1/2 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1/2 gperete
d =0.302 4.06+3.925/2 414 +3.925/2 650.2 3.6 = 5323.7 daN
M20 = M21 = b stalp h stalp + 1 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1 gperete
d =O.3O2 4.06+4.9625 414 +4.9625 650.2 3.6 =13461.28 daN
|
Gruparea incarcarilor
Gruparea fundamentala
Gruparea speciala :
CADRUL LONGITUDINAL
Incarcari distribuite, din actiuni permanente
Etaj 1.2.3 Gnplanseu =gpl x 11 L2 = 515 x 5.7 x 25.2 =73974.6 daN = 351.5 daN/m
Gngrinda 351.5 daN/m
Gnpereti 150 daN/m
q = Gnplanseu/L2 + Gngrinda +Gnpereti = 73974.4/25.2+351.5+150 =3437 daN/m
Mansarda Gnacoperis =gacoperis x l1L2 = 638.48 x 5.7 x 25.2 = 91711.26 daN
Gngrinda= 315.5 daN/m q
q = Gnacoperis/L2 + Gngrinda = 91711.22/25.2 +315.5 =3990.83 daN/m
Incarcari distribuite,din incarcari utile
Etaj 1.2.3 Gnutil =gutil x 11 x L2 = 300 x 25.2 x 5.7 43092 daN
q Gnacoperis/L2 = 43092/25.2 =1710 daN/m
Gnutil = gutil x 11 x L2 = 400 x 25.2 x 5.7 =57456 daN
q Gnacoperis/L2 = 57456/25.2 =2280 daN/m
Gnutil = gutil x 11 x L2 = 150 x 25.2 x 5.7 =21546 daN
q Gnacoperis/L2 21546/25.2 = 850 daN/m
Incarcari distribuite, din actiunea zapezii
Mansarda Gnzapada =gzapada x l1 xL2= 144x25.2 x 5.7 =20684.16 daN
q = Gnzapada/L2 = 20684.16/16.8 =820.8 daN/m
Mase concentrate in noduri dupa directia gradelor de libertate dinamica
M 8 = M 14 = b2 stalp hstalp + 1/2 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1/2 gperete d
=0.452 4.35 +3.6/2 351.5 +4.35 474 5.7 +515 5.7 3.6/2 =17670.3 daN
M 9 = M 10 = b2 stalp hstalp ggrinda hstalp gplanseu d +1 gperete d =
1 351.5 +4.35 474 5.7 +515 5.1 5.7 =28517.41 daN
M 11 = M12 = M13= b2 stalp hstalp ggrinda hstalp gplanseu d +1 gperete d gperete d
=0.452 4.35 +3.6 351.5 +4.35 474 5.7 +515 5.7 3.6 = 23587 daN
M15 = M21 = M22= M28 = b2 stalp hstalp + 1/2 ggrinda + hstalp gplanseu d + 1/2 gperete d
0.452 3.5+3.6/2 351.5 +3.5 474 5.7 +515 5.7 3.6/2 =15383 daN
M16 = M17 = M23= M24= b2 stalp hstalp ggrinda hstalp gplanseu d +1 gperete d =
0.452 3.5+5.1 351.5 +3.5 474 5.7 +515 5.1 5.7 =15383 daN
M18 = M19 =M20 = M25 = M26 = M27
b2 stalp hstalp ggrinda hstalp gplanseu d +1 gperete d =
0.452 3.5+3.6 351.5 +3.5 474 5.7 +515 5.7 3.6 =21290 daN
M31 = 5b2 stalp hstalp ggrinda hstalp gplanseu d +1 gperete d =
= 5 0.452 1.815+3.6 515 5.7+5.7 638.48 3.6 =76109.54 daN
|
|
|
Calculul grinzilor
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiuni normale
Grinzile cadrului transversal
Dimensionarea sectiunii de armatura in camp
|
Stabilirea latimii active bp a placii
A . Δb =1/6 Ic =300/6 =50 cm
Lc= 0.5 1 =0.5 x 600 =300
(distanta dintre punctele de moment nul al grinzii)
B. hp/h =0.13/0.6 =0.216< 1
nu sunt plafonari ale lui bp fata de punctul A
C . bp real = (b1 +b2)/2 =(6.00+3.60)/2 =480 cm
D. bp =b+2 b = 30 + 2x 50=130 cm < bp real= 600 cm
Stabilirea axei neutre
Se calculeaza Mcap placa pentru cazul x= hp
Mcap placa =bp hpRc(hp - 0.5hp) =130 xl3 x 125 x (56.5-0.5 x 13) =10562500 daNcm
Daca Mcamp < Mcap placa axa neutra trece prin placa iar sectiunea se
calculeaza cu o sectiune dreptunghiulara cu dimensiunile bp hp
Dimensionarea sectiunii de armatura in reazem
Calculul si armarea grinzilor
Utilizand programul CADRE
|
GRINDA 1(19 din cadrul transversal)
Tj (x)=0
120.08-x 38.18=0
x =120.08/38.18 =3.145 m
Mcamp= 120.08 x 3.145 -91.73-38.18 x 3.1452/2 =97.10kN m
Mcamp= 97.10 kNm < Mcap placa = 1056 kNm
Mcamp < Mcap placa
ξ=1-= 0.0279 cm2 Mreazemmax = 121.29 kNm
ξ=1-= 0.179 cm2
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiunile inclinate
Qmax =131.03 kN
.5< Q<4 este necesar sa se faca calculul la forta taietoare se impun etrieri Φ 8 din OB37 cu Ae =0.503 cm2
Se impune distanta dintre etrieri ae=10cm
Aeef 0.503 cm2 < Ae cm2
Efortul limita preluat de etrieri pe unitatea de lungime
Qeb=16658.4 daN >Qmax=13103 daN nu este necesara prevederea de armatura inclinata, efortul fiind preluat de etrieri si beton
|
Tj (x)=0 x =3 m Mcamp= 139.51x3 -137.81- 46.5x32/2=71.47kNm |
GRINDA 2(18 din cadrul transversal)
Mcamp= 71.47 kNm < Mcap placa = 1056 kNm
Mcamp < Mcap placa
ξ=1-= 0.0205 cm2
Mreazemmax = 121.29 kNm
ξ=1-= 0.207 cm
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiunile inclinate
Qmax =139.51 kN
O.5 < Q < 4 este necesar sa se faca calculul la forta taietoare se impun etrieri Φ 8 din OB37 cu Ae =0.503 cm2
Se impune distanta dintre etrieri ae = 10 cm
Aeef =0.503 cm2 < Ae =cm2
Efortul limita preluat de etrieri pe unitatea de lungime
cm2
Qeb= 18876.67 daN >Qmax=13951 daN nu este necesara prevederea de armatura inclinata efortul fiind preluat de etrieri si beton
GRINDA 4 (30 din cadrul longitudinal)
|
Tj (x)=0 203.91-x 61.06=0 x =203.91/61.06 =3.33 Mcamp= 203.91 x 3.33 -190.74- 61.06 x 3.3372 =149.74kN m |
Mcamp= 149.74 kNm < Mcap placa = 1656 kNm
Mcamp< Mcap placa
ξ=1-= 0.0435 cm2
Mreazem max= 305.32 kNm
ξ=1-= 0.57 cm2
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiunile inclinate
Qmax =235.73 kN
0.5< Q< 4 este necesar sa se faca calculul la forta taietoare se impun etrieri Φ 8 din OB37 cu Ae =0.503 cm2
Aeef 0.503 cm2 < Ae cm2 |
Se impune distanta dintre etrieri ae=10cm |
Efortul
limita preluat de etrieri pe unitatea de lungime
Qeb=24393,42 daN >Qmax=23573 daN nu este necesara prevederea de armatura inclinata, efortul fiind preluat de etrieri si beton
|
GRINDA 4(31 din cadrul longitudinal)
Tj (x)=0 71.16-x61.06 = 0m x =1.16 m Mcamp= 71.16x1. 61.06xl.l62/2=36.98kNm |
Mcamp < Mcap placa
cm
Mreazemmax = 137,81 kNm
0,201 ξ=1-= 0.226 17,95 cm
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiunile inclinate
1,391 |
Qmax =148.66 kN
0.5< Q< 4 este necesar sa se faca calculul la forta taietoare se impun etrieri Φ 8 din OB37 cu Ae =0.503 cm2
Se impune distanta dintre etrieri ae=10cm
Aeef 0.503 cm2 < Ae cm2
Efortul limita preluat de etrieri pe unitatea de lungime
Qeb=19321,38 daN >Qmax=14866 daN nu este necesara prevederea de
armatura inclinata, efortul fiind preluat de etrieri si
beton
Calculul stalpilor
Dimensionarea armaturilor pentru sectiunea stalpului ax 5/ax C utilizand programul CADRE
Stalpul va fi calculat la compresiune excentrica dreapta ,dupa directiile X si Y apoi va fi verificat la compresiune excentrica oblica .
Axele vor fi considerate : -X in planul cadrului longitudinal
-Y in planul cadrului transversal
In calcul se considera eforturile Mx max , My max , Ncorespunzator ,rezultate din gruparea speciala .
Se utilizeaza materiale : BC 20 cu Re=105 daN/cm2
Rt =8 daN/cm2
PC52 cu: Ra=3000daN/cm2
Tronson 1 - capetele 4-11 din cadrul longitudinal
capetele 2-6 din cadrul transversal
Din normativul P 100-92 se majoreaza momentele din stalp cu :
Mx max calcul =k x Mx 1.1 =1.1x 1.2x6092 =8041.44 daNm
M |
y |
max calcul = k x Myx 1.1 =l.l x 1.2 x 10273 =13560.36daNm
Deoarece seismul poate actiona dupa ambele directii se va lua aria de armatura in varianta
Aef x = Aef y
Nc = Nx +Ny = 56104 +69386=125490 daN
Sectiunea de beton este 45 x 45 cm
|
AaRa
Calculul coeficientilor
n =N/b h Re =127945.31/(45 x 45 x 105) = 0.601 > ξ lim = 0.55(PC52)
Gstalp =0.452 x 4,85 x 2500 =2455.31 daN
N= Nc+Gstalp = 125490+2455.31=127945.31 daN
ea =max : h/30 =45/30 =1.5cm
b/30 =45/30 =1.5cm
2 cm
Mcx = 8041.44 +127945.31 x 0.02=10598.34 daN m
Mcy -13560.36+127945.3) x 0.02 =16119.26 daN m
mx = 0,11 mx = 0,16
mx/my=0.11/0.16 =0.6875
functie de coeficientul n se alege din tabelul A (STAS 10107/6 -90) β = 1,45
calculul coeficientului k y
0,729
calculul coeficientului m yo m y0 =my/ k, =0.16/0.729=0.23
cunoscand my si n se scoate din tabelul 9 «INDRUMATOR PENTRU
CALCULUL SI ALCATUIREA ELEMENTELOR STRUCTURALE DIN
BETON ARMAT » coeficientul α =0.092
Aax=Aay = α b h Rc/Ra = 0.092 ·452 ·105/3000 =6.52 cm2
Aef=8.04cm2 4 Φ 16
Verificarea la compresiune excentrica oblica
Mx max calcul = k x Mx x 1.1 =l.1 x 1.2 x6092 = 8041.44daNm
My max calcul = k x My x 1.1 =l.l x 1.2 x 10273 =13560.36daNm
N=NC + Gstalp= 125490 + 2455.31 = 127945.31 daN
Aax = Aay = α · b · h· Rc/Ra = 0.092 ·452·105/3000 =6.52 cm2
Aef = 8.04 cm2 4 Φ 16
eax = eay = 2 cm
Mcx = 8041.44 +127945.31 x 0.02 =10598.34 daN m
Mcy = 13560.36 +127945.31 x 0.02 =16119.26 daN m
Cu N si Aax se calculeaza Mxo considerand My= 0
a= 3.5cm
n =N/b · h · Re =127945.31/(45 x 45 x 105) = 0.601> ξ lim = 0.55(PC52)
α =Aax Ra/( b ·h ·Re )= 8.04· 3000/( 452 x 105 )
Mxo= Myo = m ·b ·h2 ·Rc =0.11 x 45 x 45 x 45 x 105 = 1085400 daN cm
Se verifica relatia:
deci M<M cap
Tronson 2 - capetele 11-18 din cadrul longitudinal
capetele 6-12 din cadrul transversal Calculul dupa directia X
Din normativul P 100-92 se majoreaza momentele din stalp cu :
Mx max calcul =k x Mx x 1.1 = l.l x 1.2 x 3496 =4618.42daNm
My max calcul = k x M y x 1.1 = l.l x 1.2 x 6403 =8451.96daNm
Deoarece seismul poate actiona dupa ambele directii se va lua aria de armatura in varianta
Aef x = Aef y
Nc = Nx +Ny = 49915+33664 = 83579 daN
Sectiunea de beton este 45 x 45 cm
Calculul coeficientilor
n =N/b h Re = 83579/(45 x 45 x 105) = 0.39 < ξ lim = 0.55 (PC52)
Gstalp = 0.452 x 4,85 x 2500 = 2455.31 daN
N = Nc + Gstalp = 83579+2455.31 = 86034.31 daN
ea =max : h/30 = 45/30 =1.5cm
b/30 =45/30 =1.5cm
My max calcul =k x My x 1.1 = l.l x 1.2 x 6403 = 8451.96daN
Mcx = 4618.42 + 86034.31 x 0.02 = 6339.106 daN m
Mcy = 8451.96 + 86034.31 x 0.02 = 10172.65 daN m
mx = = 0,06 my = 0,04
my / mx = 0.04/0.06 =0.666
functie de coeficientul n se alege din tabelul A (STAS 10107/6 -90)
calculul coeficientului k y :
0.737
calculul coeficientului m y0 m y0 = my/ k y = 0.06/0.737=0.081
cunoscand my si n se scoate din tabelul 9 « INDRUMATOR PENTRU CALCULUL SI ALCATUIREA ELEMENTELOR STRUCTURALE DIN
BETON ARMAT » coeficientul α = 0
armare constructiva Aax = Aay = Aef = 8.04 cm 4 Φ 16
Verificarea la compresiune excentrica oblica
Mx max calcul = k x Mx x 1.1 =l.lx 1.2 x 3496 =4618.42daNm
My max calcul k x My x 1.1 = l.lx 1.2 x 6403 =8451.96daN m
Aefx = Aef y
Nc = Nx +Ny = 49915 +33664 = 83579 daN
N= Nc + Gstalp 86034.31 daN
Cu N si Aax se calculeaza Mxo considerand My= 0
a= 3.5cm
Mcx 4618.42+86034.31 x 0.02= 6339.106 daN m
Mcy = 8451.96 +86034.31 x 0.02 = 10172.65 daN m
n N/b h Re = 86034.31/(45 x 45 x 105) = 0.39 < ξ lim = 0.55 (PC52)
α = Aax Ra/( b h Re ) = 8.04 3000/ ( 452 x 105 )
Mxo = Myo = m b h2 Re 0.11 x 45 x 45 x 45 x 105 1085400 daN cm
Se verifica relatia
deci M < M cap
CALCULUL PLANSEELOR
Plansee casetate
Planseele caseta fac parte din categoria planseelor pe retele de grinzi. Ele se caracterizeaza prin aceea ca grinzile dupa cele doua directii au aceeasi latime si inaltime a sectiunii. Daca grinzile sunt distribuite paralel cu laturile conturului de rezemare, planseul se numeste casetat. Sunt indicate a se folosi atunci cand raportul dintre deschiderile spatiului ce urmeaza a fi acoperit este <1,5. In aceasta situatie sunt mai economice decat oricare tip de planseu cu conditia ca p ≤ 500 daN/m2. Distributia grinzilor se face astfel incat l1/l2 sa fie cat mai aproape de 1. Interaxul grinzilor este cuprins in intervalul 1,5-3 m, planseul fiind cu atat mai estetic cu cat interaxul este mai mic.
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L1 |
L1 |
L1 |
L2 L1 |
Placa planseului se calculeaza in domeniul elastic si deoarece l1/l2 rezulta armata dupa doua directii. Pentru calculul momentelor incovoietoare maxime si minime din campuri placa se considera incarcata pe toata suprafata ei cu sarcina permanenta g, iar incarcarea utila p actioneaza in sah. In acest sens se considera doua scheme conventionale de incarcare si rezemare. Placa se considera simplu rezemata pe conturul exterior si incastrata pe reazeme care sunt date de reteaua de grinzi. Fiecare ochi de placa rezulta cu tipul de rezemare din figura.
Pentru fiecare tip de placa distincta M1 si M2 (momentele incovoietoare in camp dupa cele doua directii), care servesc la calculul armarii inferioare si momentele incovoietoare pe reazeme, de asemenea dupa doua directii, pentru calculul armarii superioare.
Reteaua de grinzi se calculeaza deasemenea in domeniul elastic, grinzile considerandu-se simplu rezemate la capete si incarcate cu forte concentrate la noduri. Deci grinzile sunt static determinate exterior, dar reteaua de grinzi este static nedeterminata interior
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L1 |
L1 |
L1 |
L2 L1 |
Intr-un nod interior ,,i" al
retelei
actioneaza forta
concentrata Pi care este
formata din incarcarea transmisa de placa si pentru
simplificarea calculului, tot ca forta
concentrata 1 greutatea proprie a
celor doua grinzi aferenta nodului i.
PI = (g+P) l1l1 + Gpr
Gpr = b( h - hpl )l + b ( h - h pl) ( l2 - b )
Reteaua de grinzi se calculeaza deasemenea in domeniul elastic, grinzile considerandu-se simplu rezemate la capete si incarcate cu forte concentrate la noduri. Deci grinzile sunt static determinate exterior, dar reteaua de grinzi este static nedeterminata interior.
Forta P1 se imparte in X1 si Y1 care reprezinta cota parte din sarcina totala P1, care revine celor doua grinzi dupa directiile 1 si 2. Impartirea se face proportional cu rigiditatea la incovoiere a celor doua grinzi. Deci pentru fiecare nod avem doua necunoscute X1 si Y1 si daca reteaua are n noduri inseamna ca avem 2n necunoscute.
Pentru rezolvarea carora trebuie sa scriem un sistem de 2n ecuatii care sa contina aceste necunoscute. Pentru fiecare nod se poate scrie: P1= X1 + Y1 si ηxi=ηyi .Datorita simetriei geometrice si de incarcare numarul necunoscutelor se micsoreaza, anume ca in nodurile in care se intersecteaza grinzi simetrice sarcina P1 se imparte la jumatate.
Calculul placii planseului casetat
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L2 |
|||
L1 |
L1 |
L1 |
L2 L1 |
Li, L2 si p se cunosc din datele proiectului
L1=L1/4 =1.575 (m);
l2=L2/4=1.8(m);
hp=(l/40-l/45)min(l ;I2) hp min 6 cm
hp=13 cm |
Predimensionarea grinzilor planseului casetat
hmin=Li/20 (max. 60 cm)=630/20=31.5 > 50cm
b = 20, 25, 30 cm, astfel incat 2 ≤ h/b ≤ 3 ≤ 60/30<3
Stabilirea incarcarilor
Nr |
Denumire incarcare |
Valori normate (daN/m2) |
n |
Valori de calcul (daN/m2) |
Greutate proprie | ||||
Total incarcari permanente |
gn = 638.44 |
g = 768.3 |
||
incarcari utile |
pn = 50 |
p = 65 |
||
incarcari din zapada | ||||
TOTAL INCARCARI |
qn = gn +pn |
q = g + p = |
Calculul static
Panourile se considera incastrate pe reazemele intermediare si
simplu
rezemate pe contur. Pe suprafata
tuturor panourilor se aplica o incarcare
conventionala dirijata
de sus in jos, care are valoarea: q'=g+p/2=
848.32(daN/m2)
Panourile se considera simplu rezemate pe tot conturul si
incarcate cu
q' = ± p/2 = ± 80.02 (daN/m2)
|
Caseta de tip 1l
β12 0.3840
Caseta de tip 111
α12 = 0.0275 β12
Caseta de tip 4
β42
Caseta de tip 51
β52
Caseta de tip 511
α52 = 0.0274 β52
Caseta de tip 6
α62 = 0.0132 β62
Calculul momentelor maxime si minime in campuri
Caseta de tip 4
M41 = α41q'l12 ± α11q'l12 = 78.1384(daNm)
M α42q'l22 α12q'l22 = 63.0706(daNm)
Caseta de tip 5
M51 = α51q'l12 ± α11q'l12 = 63.1974(daNm)
M52 = α52q'l22 ± α12q'l22 = 46.914 (daNm)
Caseta de tip 5'
M51 = α51q'l12 ± α11q'l12 = 45.3103(daNm)
M52 = α52q'l22 ± α12q'l22 = 82.7254 (daNm)
Caseta de tip 6
M61 = α61q'l12 ± α11q'l12 =55.622(daNm)
M62 = α62q'l22 ± α12q'l22 daNm)
A E |
B F |
A F |
E |
C E |
C F |
C F |
E |
C E |
D F |
C F |
E |
C E |
D F |
C F |
E |
A |
B |
A |
Calculul momentelor pe reazeme
Ma= - l/10β51ql12 = -177.685 (daNm)
Mb= - l/12 β51ql12 = - 148.07(daNm)
Mc = -l/10 β52ql12 = - 52.5936(daNm)
Md = - l/12 β52ql12 = - 121.482(daNm)
Me = -l/10 β52ql12 = - 134.258 (dNm)
Mf l/10 β62ql12 = -110.4877(daNm)
|
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiuni normale
Armarea campurilor
h01= hp - ab - l,5d = 13-l-1.5*0.8 10.8cm
h02 = hp- ab - 0,5d = 13 - l- 0.5*0.8 = 11.6cm
Se cunoaste:
→ Ob37Ra=2100daN/cm2
ab= l cm, d = Φ 8
b = 100cm, hp=13cm
Caseta 4
B =0,095 → ξ =1-= 0,1 → Aa nec= ξbh01 = 3,6 (cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0066 → ξ =1-=0,0067→ Aa nec=ξbh02=3,6(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
Caseta 5
B=0,0555→ξ =1-= 0,057 →Aa nec=ξbh01= 2,05(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B =0,0877 → ξ =1-= 0,0919 Aa nec=ξbh02=3,55(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
Caseta 5´
B=0,0782 →ξ =1-= 0,0816 →Aa nec= ξbh01 = 2,93(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0498→ ξ =1-= 0,0511 Aa nec=ξbh02=1,97(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
Caseta 6
B =0,0681→ξ =1-=0,070→Aa nec=ξbh01 = 2,54(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0463→ξ=1-=0,0474→Aa nec=ξbh02=1,833(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
Armarea reazemelor ( hor = hp - ab - 0.5d = 13 - 1 - 0.5 · 0.8 = 11.6 )
B =0,0188ξ =1-= 0,190 →Aa nec= ξbh0r= 0.736(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0157→ξ =1-=0,0158→Aa nec=ξbh0r=0.612(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0055→ξ=1-=0,0056→Aa nec= ξbh0r=0.215(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0128→ξ =1-=0,0129→Aa nec=ξbh0r=0.502(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0142 →ξ =1-=0,0143 Aa nec=ξbh0r=0.555(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,01172→ξ =1-=0,0118→Aa nec=ξbh0r=0.453(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
Schita preliminara de armare
Calculul grinzilor planseului casetat
Stabilirea elementelor geometrice b = 20(cm) h =50 (cm).
Calculul incarcarilor
incarcari normate: Pn = qnl1l2 + Gn = 2942.83(daNm); Gn = (l1+l2-b)(h-hp)γbb = 582.75(daN)
incarcari de calcul: P=ql1l2+nGn = 3046.01(daN),
n=l,l
Calculul static
C |
D |
C |
|
A |
XI |
X2 |
xi A |
Yl |
Y2 |
Yl |
|
B |
X3 |
X4 |
X3 B |
Y3 |
Y4 |
Y3 |
|
B |
X3 |
X4 |
X3 B |
Y3 |
Y4 |
Y3 |
|
A |
XI |
X2 |
X3 A |
Yl |
Y2 |
Yl |
|
C |
D |
C |
X1=0,45P =1370.7(daN)
X2=0,60P =1728.6(daN)
X3=0,26P =791.96(daN)
X4=0,39P =1187.9(daN)
Y1=0,55P =1675.3(daN)
Y2=0,40P =1218.4(daN)
Y3=0,74P =2254.05(daN)
Y4=0,61P =1858.067(daN)
|
grinda A-A: Q = 0,580P=l766.8 (daN) M=0,145PL1=2782.53 (daNm) Mmax=0,177PL1=3396.608 (daNm)
grinda B-B: Q = 0,795P=2421.57(daN) M=0,199PL!=3818.75 (daNm) Mmax=0,247PL,=4739.89 (daNm)
grinda C-C: Q = 0,750P=2284.5(daN) M=0,187PL2=5097.95 (daNm) Mmax=0,237PL2=6461.04 (daNm)
grinda D-D: Q=l,045P=3183.08(daN) M=0,261PL2=7115.33 (daNm) Mmax=0,337PL2=9187.22 (daNm)
Calculul la starea limita de rezistenta in sectiuni normale
Stabilirea hnec a grinzilor planseului casetat
Se impune: p=1,15% μ == 0.0115
μ = 0.276 B= r ==2.0503
honec = r=0.4802 hnec= honec+ ab + d/2= 51.3
hef = 50, astfel incat 2 ≤ h/b ≤ 3
hoef = hef - ab - d/2 (cm) = 46,7 cm;
ab = 2,5 cm ; d = Φ16
Dimensionarea grinzii A-A
lc=L1= 630 si Δb = l/61c=105
bp= b + 2Ab = 230 se alege valoarea cea mai mica bp=200 cm
b < l/212 = 90
bp b + 2Ab = 200
Se verifica: MA max
=9187.22 Mcap pl = bphpRc
(h0 - 0,5hp) = 73164(daNm)
B == 0,0111 =1-= 0,0111
Aanec = bp h0 (cm2) = 3.48 cm2 Aefectiv = 9.42 cm2 30 Φ 20
Dimensionarea grinzii B-B'
Se verifica: MB max = 4739.89 ≤ Mcap pl = bphpRc(ho- 0,5hp) = 73164(daNm)
B = =1-= 0,0156
Aanec = bp h0 (cm2) = 4,87 cm2 Aefectiv = 9.42 cm2 30 Φ 20
Dimensionarea grinzii C-C
lc=L2=890 si b = l/61c = 149
bp= b + 2Ab=318 cm se alege valoarea cea mai mica bp=177.5cm
b ≤ l/21,= 78.7
bp = b + 2 b =177.5cm
Se verifica: Mcmax= 6461.04 Mcap pl bphpRc (ho - 0,5hp) = 64933(daNm)
B == 0,0238 =1-= 0,0241
Aanec = bp h0 (cm2) = 6.66 cm2 Aefectiv = 9.42 cm2 30 Φ 20
Dimensionarea grinzii D-D
Se verifica: MDmas = 9187.22 Mcap pl bphpRc (ho - 0,5hp) = 64933(daNm)
B == 0,0339 =1-= 0,0345
Aanec = bp h0 (cm2) = 9.53 cm2 Aefectiv = 9.42 cm2 30 Φ 20
Plansee monolite
Placa planseului se calculeaza in domeniul elastic si deoarece l1/l2 ≤ 1,5 rezulta armata dupa doua directii. Pentru calculul momentelor incovoietoare maxime si minime din campuri placa se considera incarcata pe toata suprafata ei cu sarcina permanenta q. In acest sens se considera doua scheme conventionale de rezemare. Placa se considera simplu rezemata pe conturul exterior si incastrata pe reazeme care sunt date de reteaua de grinzi. Fiecare ochi de placa rezulta cu tipul de rezemare fig.
|
|
|
|
Pentru fiecare tip de placa distincta Mi si M2 (momentele mcovoietoare in camp dupa cele doua directii), care servesc la calculul armarii inferioare si momentele incovoietoare pe reazeme, de asemenea dupa doua directii, pentru calculul armarii superioare.
Planseu tip 1 cu: l 1=3.3 m l =3.75 m
Caseta de tip 1
λ = l2/l1 = 3.75/3.3 = 1.136
β12 =
Caseta de tip 5
λ = l2/l1
β52 =
camp M51= α51q l12 reazem M51= -1/12 β51ql12
M52= α51q l12 M51= -1/12 β51ql12
Planseu tip 2 cu: l1 = 3.3 m l2 = 5.75 m
Caseta de tip 1
= 0.986
Caseta de tip 5
l 5l
camp M l = l q l12 reazem M l 5l ql12 M l = l q l12 M52 = -l/8 ql12
Caseta de tip 6
β
camp M61 q l12 reazem M61 = -1/12 q l12
M62= ql12 M62 = -1/12 q l12
Calculul momentelor maxime si minime in campuri
Planseu tip 1
Caseta de tip 4
M41= α4lq'll2 ± α nq'l12 = 352.04(daNm)
=274.309 (daNm)
M42 = 42q'l22 + q'l22 = 276. 75(daNm)
212.934 (daNm)
Caseta de tip 5
M5l = 51 q'll2 ± 11q'li2 =248.46(daNm)
=167.25(daNm)
M52 = 52 q'l22 ± 12q'li2 =193,86 (daNm)
=130.62 (daNm)
Planseu tip 2
Caseta de tip 5
M5l = 51 q'll2 ± 11q'li2 = 131.086 (daNm)
= -16.533(daNm)
M52 = 52 q'l22 ± 12q'li2 1349.32 (daNm)
= 1303.69(daNm)
Caseta de tip 6
M6l = 61 q'll2 ± 11q'li2 = 392.527(daNm)
244.909(daNm)
M62 = 62 q'l22 ± 12q'li2 =1078.93(daNm)
=1030.25 (daNm)
Calculul momentelor pe reazeme
Planseu tip 1
M41= -l/8 β41qli2 = - 787.82 (daNm)
M42 = -l/8 β42qli2 = - 615.108 (daNm)
M51 = -1/12 β51qli2 = -525.218 (daNm)
M52 = -l/8 β52qli2 = -615.108 (daNm)
Planseu tip 2
M51 = -1/12 β51qli2 = - 151.025 (daNm)
M52 = - l/8 β52qli2 = - 3150.28 (daNm)
M61 = - l/12 β61qli2 -759.68 (daNm)
M β62 qli2 = - 252.288 (daNm)
Armare placa tip 1
Caseta 4
Camp
B=0,0431→ =1-= 0,044→Aa nec= bh0r= 1,587(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,00293→ =1-= 0,0297→Aa nec= bh0r= 1,15(cm2/m)
Aefectiv = 1,41 cm2
Reazem
B =0,0964 → =1-= 0,101 →Aa nec= bh0r= 3,66(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,00653→ =1-= 0,0675→Aa nec= bh0r= 2,613(cm2/m)
Aefectiv = 2,82 cm2
Caseta 5
Camp
B =0,0304→ =1-= 0,0309→Aa nec= bh0r=1,11(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0205→ =1-=0,0207→Aa nec= bh0r=0,803(cm2/m)
Aefectiv = 1,41 cm2
Reazem
B=0,0643→ =1-= 0,0665 →Aa nec= bh0r=2,39(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,0653→ =1-=0,0675→Aa nec= bh0r=2,613(cm2/m)
Aefectiv = 2,88 cm2 Φ 6 / 15
Armare planseu tip 2
Caseta 5'
Camp
B =0,016 → =1-= 0,017 →Aa nec= bh0r=0,577(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B=0,143 → =1-= 0,155 →Aa nec= bh0r=6,005(cm2/m)
Aefectiv = 7,85 cm2
Reazem
B=0,0185→ =1-=0,0186→Aa nec= bh0r=0,672(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B =0,334 → =1-= 0,46 →Aa nec= bh0r=7,77(cm2/m)
Aefectiv = 7,85 cm2
Caseta 6
Camp
B =0,048 → =1-= 0,0492→Aa nec= bh0r=1,774(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 / 15
B =0,114 → =1-= 0,122 →Aa nec= bh0r=4,71(cm2/m)
Aefectiv = 5,02 cm2
Reazem
B=0,093 → =1-= 0,0945 →Aa nec= bh0r=3,402(cm2/m)
Aefectiv = 3,35 cm2 Φ 8 /15
B =0,026→ =1-= 0,0271→Aa nec= bh0r=1,045(cm2/m)
Aefectiv = 1,41 cm2 Φ 6 / 15
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate