calculul elementelor din lemn lamelat incleiat

Download Calculul Elementelor Din Lemn Lamelat Incleiat

Post on 31-Jul-2015

387 views

Category:

Documents

35 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

CALCULUL ELEMENTELORDIN LEMN LAMELAT INCLEIAT CONFORM EUROCOD 5 PARTEA 1-1 Ianuarie 2011 Cuprins Prezentare structur lemn lamelat Calculul ipcilor Calculul cpriorilor Calculul diagonalelor Calculul grinzilor Calculul stlpilor DATE GENERALE STRUCTUR EXISTENT 1. Amplasamentul cldirii care se etajeaz este situat pe strada Griviei nr.1, Roman, jud. Neam. Construcia se ncadreaz la clasa de importan III (I =1.00) construcie de importan normal, conform tabel 4.3, Normativ P100-1/2006. Conform P100-1/2006, amplasamentul se afl n zona seismic cu valoarea de vrf a acceleraiei terenului pentru proiectare ag=0.24g i perioada de col Tc=0.7s. 2. Din punct de vedere al criteriilor de performan calitativ conform HG 766/1997, construcia se ncadreaz n categoria de importan C: construcii de importan normal. 3. Conform CR 1-1-3-2005, amplasamentul se situeaz n zona caracterizat prin valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe sol s0,K = 2.5 KN/m2. 4. Conform codului de proiectare NP-082-04, presiunea de referin a vntului pentru amplasamentul n discuie este de qref = 0.7 kPa, mediat pe 10 minute la 10m, pentru un interval mediu de recuren de 50 ani. 5. Conform studiului geotehnic efectuat pe amplasament, terenul bun de fundare este alctuit din argil prfoas, galben cafenie, loessoid, sensibil la umezire grupa A, care asigur preluarea unei presiuni convenionale de baz de cca. 200kPa. Terenul este plan i nu este susceptibil la alunecri sau inundaii. 6. Cldirea existent a fost construit n anul 1976 pe baza proiectului nr.76/1976 Complex comercial elaborat de Institutul de Proiectare Judeean Neam. Cldirea este o construcie de form triunghiular, alctuit dintr-un tronson, avnd subsol parial i parter cu funciunea de spaiu comercial. 7. Structura de rezisten a construciei este realizat din cadre alctuite din grinzi i stlpi de beton armat prefabricat. Planeele peste subsol i peste parter sunt alctuite din panouri prefabricate de beton armat asamblate prin monolitizare, care au rolul de a rigidiza structura n plan orizontal. Stlpii structurii au seciunea de form hexagonal cu latura de 25 cm. Grinzile peste subsol au dimensiunile 25x60 cm i sunt rezemate pe consolele intermediare ale stlpilor prefabricai. Planeul peste subsol are grosimea de 14cm. Grinzile peste parter au dimensiunile 20x45 cm i sunt rezemate pe capitelurile de la partea superioar ale stlpilor prefabricai. Planeul peste parter are grosimea de 10 cm. Prin modul de armare a grinzilor i de realizare a mbinrilor dintre stlpi i grinzi (semincastrate), schema static rezultat i luat n considerare la calculul structurii const din cadre cu stlpi ncastrai la baz i grinzi articulate. 8. Infrastructura construciei este realizat cu fundaii de beton armat izolate sub stlpi, tip pahar cu dimensiunile de 1.60x1.65 m, fundaii continue din beton simplu sub pereii subsolului tehnic i grinzi de fundare rezemate pe fundaiile pahar sub elementele de nchidere perimetrale. 9. Acoperirea construciei este de tip teras cu nvelitoare din materiale bituminoase.DATE CONSTRUCTIVE PRIVIND EXTINDEREA (ETAJAREA) SOLICITAT Proiectul tehnic de execuie s-a elaborat conform concluziilor i soluiei date de expertiz prin care se specific posibilitatea executrii extinderii cu un nivel a cldirii existente prin realizarea etajului cu nchideri exterioare i structura de rezisten utiliznd materiale uoare (lemn) i avnd destinaia de spaiu pentru alimentaie public sau jocuri (fitness) la care ncrcarea util normat este de maxim 300 daN/m2 fr a se modifica starea de rezisten i stabilitate a construciei. Structura nou va fi o structur din lemn lamelat ncleiat tip cadre duale (cadre necontravntuite asociate cu cadre contravntuite). Schema static a noii structuri const n: stlpi rezemai articulat att n structura veche ct i n grinzi, grinzi articulate la ambele capete, contravntuiri metalice verticale i orizontale articulate la ambele capete. Elementele structurii de rezisten (stlpi i grinzi) vor fi realizate din lemn lamelat ncleiat, clasa de rezisten lemn lamelat ncleiat omogen GL24h. Stlpii vor avea seciunea transversal de 18x44 cm, grinzile perimetrale 18x44 cm, grinzile interioare 18x48 cm, diagonalele (grinzile nclinate) 18x44 cm, iar rigidizrile n planul acoperiului 18x32 cm. Pentru preluarea eforturilor datorate aciunii forelor orizontale se prevd n planul acoperiului contravntuiri orizontale metalice 16 S235.Prinderea stlpilor de structura veche de beton se va face prin intermediul unor confecii metalice realizate din oel marca S235, fixate cu ajutorul unor ancore chimice (bare filetate) 16 S235 avnd lungimea de 25 cm. Adezivul chimic va fi rin din vinil marcat CE pentru beton, de tipul Fixing systems. Grinzile se vor fixa pe stlpi prin intermediul unor bare filetate M16x750. Contravntuirile verticale sunt aezate perimetral noii structuri, intercalat, o deschidere da una nu, i vor fi realizate din oel rotund 20 S235. nvelitoarea se va realiza din panouri sandwich ce trebuie s reziste la o ncrcare de 390 daN/m2 n gruparea fundamental pe o deschidere de 1.06 m, i s nu depeasc o greutate de 30 daN/m2 (valoare caracteristic).nvelitoarea se va aeza pe ipci longitudinale de dimensiuni 8x8 realizate din lemn lamelat ncleiat clasa de rezisten GL24h dispuse la distana interax de 106 cm, care vor descrca la structura de rezisten prin intermediul cpriorilor. Acetia sunt realizai din lemn lamelat ncleiat clasa de rezisten GL24h, avnd seciunea de 14x24 cm, dispui la distan interax de 135 cm. Prinderea cpriorilor de elementele structurii de rezisten se va face cu ajutorul uruburilor pentru lemn 8 x 200. Vedere 3D Vedere de sus Calculul ipcilor conform Eurocod 5 Evaluarea ncrcrilor ncrcri permanente greutate proprie ipc: permanente: panou sandwich: 20 daN/m3 tavan fals: 10 daN/m3 30.08 0.08 380 / 2.43 / m m daN m daN m =k 0,k2ie t [daN/m ] s c c s = ncrcri variabile - zpada:ncrcarea din zpad s-a calculat conform Cod de proiectare. Evaluarea aciunii zpezii asupra construciilor indicativ CR 1-1-3-2005. Valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe acoperi este: unde: sk valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe acoperi; i coeficientul de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi; s0,k valoarea caracteristic a ncrcrii din zpada pe sol [KN/m2], n amplasament; ce coeficient de expunere al amplasamentului construciei; ct coeficient termic. Pentru zona ROMAN:so,k = 250 daNN/m2

Coeficientul de expunere pentru tipul de expunere parial este: ce = 1,0 Coeficientul termic pentru acoperiuri cu termoizolaii uzuale este: ct = 1,0 Coeficientul de form pentru = 8,53rezult = 1,03 2 2s1.03 1,0 1,0250daN/m=257.5 daN/mk = Incrcarea din zpad:2257.5 / 1.06 273 / daN m m daN m ~Combinaia de ncrcri (cea mai defavorabil): Schema static grind simplu rezemat ncrcat cu sarcini uniform distribuite pe toat deschiderea 1.35 1.35 . . 1.50 456 / q perm g p zapada daN m = + + ~Solicitri ncovoiere oblic (ncovoiere dup dou direcii) ,,22cos 456 / cos8 53 451 /sin 456 / sin8 53 68 /103815.58304.52462oyozy cyz czy cyz czq q daN m daN mq q daN m daN mq lM daNmq lM daNmq lT daNq lT daNoo= = ~= = ~= ~ = ~ = ~= ~, , , ,, , , ,, , , ,, , , ,11myd mzdmmyd mzdmyd mzdmmyd mzdkf fkf fo oo o+ s + s, , , , myd mzdsi o o, , , , myd mzdf si fVerificri de rezisten -verificarea la moment ncovoietor Conform Eurocod 5-1-1 urmtoarele expresii trebuiesc satisfcute: unde: sunt tensiunile de ncovoiere n raport cu axele principale sunt rezistenele de calcul la ncovoiere corespunztoare kmesteunfactorcareineseamaderedistribuireatensiunilorpe seciuneideeventualeleneomogenitialematerialuluiiseia0.7 pentru seciuni transversale rectangulare 2, ,22, ,2120.7 /618.2 /6y ymy dyz zmzdzM MdaN cmbh WM MdaN cmhb Woo= = == = =, ,, , mod, ,, , modmykmydMmzkmzdMff kff k= = , , , , myk mzkf si f suntvalorilecaracteristicelancovoieren raport cu axele principale 2, , , , ,240 /m y k m z k m kf f f dan cm = = =Mmodk22, , , ,240 /0.8 153.6 /1.25my d mzddan cmf f dan cm = = =, , , ,, , , ,, , , ,, , , ,120.7 18.21 0.7 0.87 1153.6 153.6121.9 18.41 0.7 0.67 1153.6 153.6my d m z dmmy d m z dmy d m z dmmy d m z dkf fkf fo oo o+ s + = < + s + = < pentru elementele GL24h este coeficientul parial de siguran pentru material i este 1.25 pentru elementele din lemn lamelat ncleiat este un factor de modificare ce ine seama de efectul duratei ncrcrii i al umiditii i este 0.8 (aciuni de durat medie - zpada) Relaiile de verificare sunt urmtoarele: relaiile sunt satisfcute , d v df tsdt, vdf, 22,, modmax ( )3 304.51.5 7.2 /2 88y zdv kv dMT TdaNdaN cmA cmff kt= = ~= , v kf2,27 /v kf daN cm =22,2 227 /0.8 17.28 /1.257.2 / 17.28 /v ddaN cmf daN cmdaN cm daN cm= = < -verificarea la for tietoare Urmtoarea expresie trebuie satisfcut: n care: este valoarea de calcul a tensiunii tangeniale de forfecare este valoarea de calcul a rezistenei la forfecare este valoarea caracteristic a rezistenei la forfecare pentru elementele GL24h relaia este satisfcut 1, , ,ifin fin G fin Q fin Qu u u u = + +, ,(1 )fin G instG defu u k = +1 1, , 2,1(1 )fin Q instQ defu u k = + , , 0, 2,( )i ifin Q inst Q i i defu u k = + 1, , ,, ,iinstG instQ instQu u uVerificri de flexibilitate (starea limit de exploatare normal) Deformaia final se poate considera: n care: pentru o aciune permanent G pentru o aciune variabil principal Q1 pentru aciuni variabile secundare Qi (i>1) sunt deformaiile instantanee pentru aciunile G, Q1, Qi 2,1 2,,i 0,idefk,ifin Qu1 1, , , , 2,12,1(1 ) (1 )0.6 10.2fin fin G fin Q inst G def inst Q defdefu u u u k u kk pentru clasa de serviciu= + = + + + == sunt coeficienii pentru valoarea cvasipermanent a aciunilor variabile sunt coeficienii de grupare a aciunilor variabile estefactordeevaluareadeformaiilordincurgerelent,inndcontde clasa de exploatare ncazulnostrunelundnconsiderareaciunivariabilesecundare, termenul se neglijeaz. n acest caz: 4 2,0,20,23 342,( . .) ( . .) 5384 8116000 / 247200 / 2488341.312 12641.20.038 0.002