5_Breviar de Calcul.pdf

8/10/2019 5_Breviar de Calcul.pdf

1/16

BREVIAR D E C ALC UL

I. G e ne ra litat i :

Prezentul proiect cuprinde documentaia tehnica pentru structura de rezistenta la lucrarea C O N STRUIRE IM O BIL

DE LO C UINTE C O LEC TIVE C U PARTER CO M ERC IAL P+ 3E+ M ce urmeaza a se construi in loc. Oradea, str. General

Traian Mosoiu nr. 18/A- 18/B, nr.cad. 4127 si nr. cad. 4128, jud. Bihor.

La dimensionarea structurii s-au avut in vedere urmatoarele considerente:

Regimul de inaltime propus al imobilului este P+3E+M.

Categoria de importanta a constructiei: C conf.HG.261/94.

Clasa de importanta a constructiei: III conf. P100-1-2013.

Zona seismica de calcul: ag=0.15g; Tc- 0.7 conf. P100-1-2013.

Gradul de rezistenta la foc: II si risc mic de incendiu

La realizarea calculelor statice, respectiv dimensionarea elementelor s-a folosit programul AxisVM12 R3.


2/16

II . Eva luarea inc a rc a rilo r:

Evaluarea incarcarilor permanente (normate)

- pardoseli interioare reci (inclusiv finisajul tavanului) 1.60 kN/m2

- pardoseli interioare calde (inclusiv finisajul tavanului) 1.30 kN/m2

- inchideri exterioare zidarie din blocuri ceramice 25cm (inclusiv tencuieli si termosistem) 3.50 kN/m2

- inchideri exterioare zidarie din blocuri ceramice 25cm (inclusiv tencuieli si termosistem) 4.10 kN/m2

- compartimentari interioare zidarie din blocuri ceramice 25cm (inclusiv tencuieli) 3.35 kN/m2

- compartimentari interioare zidarie din blocuri

ceramice 12.5..10cm (inclusiv tencuieli) 1.85 kN/m2

- sarpanta din tigla ceramica 0.95 kN/m2

- planseu din lemn la pod (inclusiv finisajul de gips carton)

Evaluarea incarcarilor din zapada

Amplasament: loc. Oradea, jud. BIHOR 2,0 /5.1 mKNS k

Se considera perioada de revenire 50 ani.

mA 1000

Ce= 1.0

Ct= 1

kteiK xSxCxCS ,0

mpkNSK /20.11,

mpkNS k /5.1,0

Evaluarea incarcarilor din vant

kPaqref 5.0 - presiunea vantului

C t= 1 factor topografic

h = 18.45m inaltimea deasupra terenului

0.10 z - lungimea de rugozitate

Ce= 1.42 factor de expunere

w(z)=qref*ce*cpe.10

0.110, peCZonaA

8.010, peCZonaB

5.010, peCZonaC

8.010, peCZonaD


3/16

3.010, peCZonaE

Parametri seismici

ParametriiFactor de reducere: = 0.5Coeficient de amplificare al deplasarilor: c = 1

Spectru (orizontal)

Forma parametrica

Coeficient de importanta a constructiei: I= 1Perioada de control: Tc = 0.7 (2013)

Viteza de propagare a undelor seismice in sol: a g= 1.500 m/s2

Factor de comportare seismica: q = 3.94Inceputul sectiunii al acceleratiei spectrale constante: TB= 0.140 sSfarsitul sectiunii al acceleratiei spectrale constante: TC= 0.700 sInceputul deplasarii constante al domeniului spectrului: TD= 3.000 s

Factorul de amplificare spectrala al acceleratiei: 0= 2.5Metode de combinare

Combinatia raspunsurilor modale: Automat

Amortizare vascoasa: = 0.05Combinatia componentelor actiunilor seismice: SRSS

Efect de torsiune

Coeficient de excentricitate = 0.05

Niveluri Z[m]Nivelul 4. 12.950

Nivelul 3. 10.100Nivelul 2. 7.250Nivelul 1. 4.400

Parter 0

Combinatii de incarcari

Grupa TipG,sup G,inf 0 1 2 Aditiv

1 PERM1 Permanente 1.350 1.000 1.000 12 VAR1 Variabile 1.500 0.700 0.500 0.300 1

3 VAR2 Variabile 1.500 0.700 0.500 0.400 04 SEISM seismic 1.000 1.000

I II . Re zulta te :

Deplasari relative de nivel/sensibilitatea seismica de nivel

Niveluri X/Y Z[m]

h[m]

max Ptot[kN]

Vtot[kN]

Vtot/Ptot drmax[mm]

S[m]

Gm[m]

Nivelul 4. (SLS) X 12.950 0 0.026 5270.314 400.922 8% 5.744 8.902 8.386(ULS) 0.053 11.488(SLS) Y 0.003 681.036 13% 1.201 7.396 10.087(ULS) 0.007 2.403

Nivelul 3. (SLS) X 10.100 2.850 0.048 9715.741 685.851 7% 9.683 8.902 8.366

(ULS) 0.096 19.365

(SLS) Y 0.004 1070.798 11% 1.172 7.396 10.534(ULS) 0.007 2.343

Nivelul 2. (SLS) X 7.250 2.850 0.069 14161.170 913.446 6% 12.715 8.902 8.366(ULS) 0.138 25.431(SLS) Y 0.004 1329.357 9% 0.992 7.396 10.534(ULS) 0.007 1.984

Nivelul 1. (SLS) X 4.400 2.850 0.096 18973.730 1092.715 6% 24.362 8.903 8.396(ULS) 0.192 48.724

(SLS) Y 0.002 1462.151 8% 0.723 8.735 10.817(ULS) 0.004 1.446

Parter (SLS) X 0 4.400 8.193

(ULS)


4/16

Niveluri X/Y Z

[m]

M

[kg]

Imz

[kgm2

]Nivelul 4. (SLS) X 12.950 537238.935 4.47E+7

(ULS)(SLS) Y 537238.935(ULS)

Nivelul 3. (SLS) X 10.100 453152.647 3.82E+7(ULS)

(SLS) Y 453152.647(ULS)

Nivelul 2. (SLS) X 7.250 453152.647 3.82E+7

(ULS)(SLS) Y 453152.647

(ULS)Nivelul 1. (SLS) X 4.400 490577.241 4.06E+7

(ULS)(SLS) Y 490577.241(ULS)

Parter (SLS) X 0 53015.002 3.74E+6(ULS)

(SLS) Y 53015.002(ULS)

Dim e nsiona re fund a t iilor

In studiul geotehnic nr. 1484/octombrie 2014 intocmit de S.C. PROIECTGEO 2003 S.R.L.. pentru acest obiectiv

s-au detaliat datele geologice si geotehnice ale amplasamentului.

Terenul de fundare: argila prafoasa nisipoasa cafeniu cenusie vartoasa.

Presiunea convenionala de bazpconv=286Kpa, stabilita conform STAS 3300/1/85 i STAS 3300/2/85.

Inainte de depunerea proiectului pentru obtinerea autorizatiei de constructie, studiul geotehnic va fi verificat inmod obligatoriu de catre verificator atestat MLPATla cerinta Af.

Stabilirea valorii coeficientului de pat ks

Calculul coeficientilor de pat kss-a facut conform relatiilor indicate in NP112-04 si literaturii de specialitate:

a. Pe baza ncercrii de ncrcare cu placa (fig. K.6)

Figura K.6

(SLS) Y 12.501(ULS)


5/16

Pentru un punct de coordonate (p, z) aparinnd diagramei de ncrcare tasare, n zona de comportare cvasi- liniara, coeficientul de pat se obine:

z

pks' (K.7)

unde:

sk' coeficientul de pat obinut printr-o ncercare cu placa de laturBp

Pentru acelai teren, diagrama de ncrcare tasare depinde de dimensiunile i rigiditatea plcii.

Coeficientul de pat ksde utilizat n cazul unei fundaii de laturB se determina in functie de sk' :

ks= sk' (K.8)unde: coeficient de corelare definit de Terzaghi:

B

Bp pentru pmnturi coezive

2

2)3.0(

BBp pentru pmnturi necoezive

unde:p latura plcii de formptrat; Bp= 0.30m

limea bazei fundaiei

b. Pe baza parametrilor geotehnicide compresibilitate

Coeficientul de pat, ks, se determina in functie de Essis:

2ss

ms1

Ekk

(K.9)

unde:

km coeficient funcie de raportul dintre lungimea i limea suprafeei de contact a fundaiei(Tab. K.1)

= l / bl : semilungimea bazei fundaieib: semilimea bazei fundaiei

Tabelul K.1.1 Tabelul K.1.2= l / b km = l / b km

1.00 0.5283 6.00 0.25841.25 0.4740 7.00 0.24651.50 0.4357 8.00 0.23701.75 0.4070 9.00 0.22922.00 0.3845 10.00 0.22262.25 0.3663 20.00 0.18682.50 0.3512 30.00 0.17052.75 0.3385 40.00 0.16063.00 0.3275 50.00 0.15373.50 0.3093 60.00 0.14814.00 0.2953 70.00 0.14424.50 0.2836 80.00 0.14075.00 0.2739 90.00 0.1378

100.00 0.1353


6/16

c. Coeficientul de pat, ks, se determinn funcie de modulul edometric, Eoed:

ksB = 2 Eoed (K.9)

d. Pe baza valorilor orientative, ks, date n tabelul K.2 pentru B=1m i ncrcri statice.

Tabelul K.2Pmnturigrosiere

ID00.33 0.340.66 0.671.00

ks(kN/m3) 1400025000 2500072000 72000130000

Pmnturifine

IC00.25 0.250.50 0.500.75 0.751.00

ks(kN/m3) - 700034000 3400063000 63000100000

In urma calculelor efectuate s-au ales urmatoarele valori pentru coeficientul de pat:

15000kN/m3- pentru gruparea fundamentala

45000kN/m3- pentru gruparea speciala (seismica)

Adancimea de fundare Df=1.60mPresiunea conventionala pconv=263kPa

Dimensiunea rezultata a fundatiilor B=266 kN/m2/263kPa = 1.01m.

Conform NP 112-04 majoram latimea fundatiei cu 20% =>B=1.20m


7/16

Reactiuni maxime pe fundatii


8/16

Dimensionare fundatie con tinua

Normativ: Eurocod [RO]

Parametri solului

Nume DescriereNivelul superior

zi[ m m ]

Grosime

hi[ m m ]

Densitate

s

[ k g / m 3 ]Unghiul frecarii

[ ]

STRAT 1 Argila prafoasa nisipoasa cafeniu cenusie vartoasa 0 3200 1960 15.00

STRAT 2 Pietris mic si mijlociu nisipos cu indesare medie -3200 10000 2050 35.00

Fundatie

Geometrie: Materiale

Beton: C16/20

fck = 16 N/ mm2

Densitate: C = 2200 kg / m3

Beton armat

Densitate: RC

= 2500 kg / m3

0.3500.2500.2500.350

1.200

Adancimea de inglobare: D = 1.5 m

Valoarea caracteristica a greutatii volumice a materialelor:

Beton:

C,k = Cg 10

3= 22009.81010

3= 21.582 kN / m

3

Beton armat:

RC,k= RCg 10

3= 25009.81010

3= 24.525 kN / m

3

Latimea grinzii de fundare: B = 1.2 m

Inaltimea grinzii de fundare

h 1 = 0.4 m

Inaltimea treptei: h2 = 0.9 m

Inclinarea bazei: = 0


9/16

Beton de egalizare

Grosimea betonului de egalizare: h b = 0.1 m

Greutatea caracteristica a betonului de egalizare:

Gb ,k=BLh b C,k= 1.210.121.582= 2.5898 kN / m

Excentricitatea greutat ii relativa la axul elementului sust inut:eb,y = 0 m

Umplutura

Material: Argila prafoasa nisipoasa cafeniu cenusie vartoasa (Umplutura)

Densitatea umpluturii: bf= 1960 kg / m3

Greutatea volumica a umpluturii: bf

= bfg 10

3= 19609.81010

3= 19.228 kN/ m

3

Volumul umpluturii: Vbf = 0.74 m3

Valoarea caracteristica a greutatii umpluturii:

Gbf,k=Vbfbf = 0.7419.228 = 14.228 kNExcentricitatea greutat ii relativa la axul elementului sust inut:

ebf,y = 0 m

Calculul rezistentei la terenului la rupere

Metoda de proiectare: 1 Combinatia 1: {A1 "+" M 1 "+" R1}

Metoda de proiectare: 1 Combinatia 2: {A2 "+" M 2 "+" R1}

Metoda de proiectare: 2: {A1 "+" M1 "+" R2} (De dimens ionare)

Metoda de proiectare: 3: {A1 "+" M2 "+" R3} EN-1997-1 Anexa A

A1

M1

Coeficienti de siguranta

Actiuni permanente, defavorabile G 1.35

Actiuni permanente, favorabile G,fav 1.00

Actiuni variabile, defavorabile Q 1.50

Actiuni variabile, favorabile Q,fav 0.00

Unghiul eficient de frecare '

1.00

Coeziune eficienta c' 1.00

Rezistenta la forfecare nedrenata cu 1.00

Rezistenta la compresiune unidirectionala qu 1.00

Greutate volumica

1.00


10/16

R2

Rezistenta la rupere R,v 1.40

Rezistenta la lunecare R,h 1.10

Impingerile pamantului R,e 1.10

Valoarea de dimensionare a parametrilor solului de sub fundatie

Densitatea s tratului:

t = 1960 kg / m3

Greutate volumica:

t = tg 10 3

= 19609.810110 3

= 19.228 kN / m3

Unghiul frecarii:

'k = 15.00

Unghiul eficient de frecare:

'= arctgtg 'k

'

= arctgtg 15.00

1= 15.00

Coeziune:

c'k = 35 kN / m2

Coeziune eficienta:

c'=c'k

c'

=35

1= 35 kN / m

2

Valoarea de dimensionare a incarcarilor

Ipoteza: [1.35*Gp+1.35*Pard+1.35*Zidarie+1.35*Planseu pod+1.35*Sarpanta+1.35*Pereti parter]

{1.5*U1+1.5*Utila pod} (Zapada)

Valorile de proiectare a incarcarilor pe talpa superioara a fundatiei: Reactiuni in reazeme liniare

fy = 0.17052 kN / m

fz = 289.57 kN / m ( )

mx = 0 kNm/ m

Vloarea de dim ensionare a incarcarilor la baza fundatiei

Vd

= fz

+ (Gb ,k+ Gbf,k) G = ( 289.57) + (2.5898 + 14.228)1.35 = 312.28 kN / m ( )

Excentricitatea incarcarii verticale fata de axul elementului sustinut:

ey = mxfy hb (Gb,keb,y + Gbf,kebf,y) G

Vd=

0 ( 0.17052) 0.1 (2.58980 + 14.2280)1.35

312.28= 0 m

H = 0.17052 kN / m

Coordonatele colturilor:

p 1x = 0.5 m

p 1y = 0.6 m

p 2x = 0.5 m


11/16


12/16

mB

= 2

mL = 1

m =mB

HB

H

2

+ mL

HL

H

2

= 2

( 0.17052)

0.17052

2

+ 1

0

0.17052

2

= 2

i q = (1f)m

= (1 0.00036358)2

= 0.99927

ic

=iq

1 i q

Nc tan '= 0.99927

1 0.99927

10.977 tan 15.00= 0.99903

i

= (1f)m + 1

= (1 0.00036358)2 + 1

= 0.99891

CoeficientiCoeziune

c

Greutate proprie

Impingerea pamantului

q

Factorii capacitatii terenului la rupere N 10.977 1.5762 3.9411

Factori de forma a bazei fundatiei s 1 1 1

Factori pentru inclinarea bazei d 1 1 1

Factori pentru inclinarea incarcarii i 0.99903 0.99891 0.99927

qRd=

1

2tB'N b s i +q'Nq sq b q i q +c'Nc sc b c i c

R,v

=

=

1

219.2281.21.5762 110.99891 + 25.9573.9411 110.99927 + 3510.977 110.99903

1.4= 360.14 kN / m

2

Rezistenta la rupere:

Rd=B'qRd= 1.1999360.14 = 432.13 kN / m

Eficenta terenului la rupere:

R,v =

Vd

Rd=

312.28

432.13= 0.72266

Calculul tasarii

Metoda tensiune-deformatie

SLS (De dimens ionare) EN-1997-1 Anexa A

A0

Coeficienti de siguranta

Actiuni permanente, defavorabile G 1.00

Actiuni permanente, favorabile G,fav 1.00

Actiuni variabile, defavorabile Q 1.00

Actiuni variabile, favorabile Q,fav 0.00


13/16

M1

R1

Unghiul eficient de frecare '

1.00

Coeziune eficienta c' 1.00

Rezistenta la forfecare nedrenata cu 1.00

Rezistenta la compresiune unidirectionala qu 1.00

Greutate volumica

1.00

Rezistenta la rupere R,v 1.00

Rezistenta la lunecare R,h 1.00

Impingerile pamantului R,e 1.00

Valorile factorilor partiali ai eficientei ar trebui luate 1.0

Ipoteza: [Gp+Pard+Zidarie+Planseu pod+Sarpanta+Pereti parter] {U1+Utila pod} (0.7*Zapada)

Valorile de proiectare a incarcarilor pe talpa superioara a fundatiei: Reactiuni in reazeme liniare

fy = 0.12644 kN / m

fz

= 212.53 kN / m ( )

mx = 0 kNm/ m

Vloarea de dimens ionare a incarcarilor la baza fundatiei:

Hd = 0.12644 kN

Vd= fz + (Gb ,k+ Gbf,k) G,fa v = ( 212.53) + (2.5898 + 14.228)1 = 229.35 kN ( )

ey = mxfy hb (Gb,keb,y + Gbf,kebf,y) G

Vd

= 0 ( 0.12644) 0.1 (2.58980 + 14.2280)1

229.35= 0.0001 m

Latimea eficienta a fundat iei: B' = 1.1999 m

Lungimea eficienta a fundatiei: L' = 1 m

Aria eficienta a fundatiei:

A'=B'L'= 1.19991 = 1.1999 m

2

H=q i

Esi

Es =1

mv

=(1 )Es,tr

(1 + ) (1 2)

Efortul normal sub coltul suprafetei de incarcare la adancimeaz este:

z =p

2

arctan

b

z

a (a2

+b2 ) 2a z (rz)

z (a2

+b2 ) (rz) z (rz)

2

+

b z

b2

+z2 a (r

2+z

2 )

(a2

+z2) r

Dupa Steinbrenner

Unde:

p este incarcarea distribuita uniform in suprafata incarcarii

a si b sunt lungimile si latimile suprafetei dreptunghiulare de incarcare

r= a2

+ b2

+z2

Efortul supras olicitarii efective la baza fundat iei:


14/16

q'= G ,in fg s ,i h i

q' = 28.841 kN / m2

Efortul vertical efectiv d in incarcarea fundatiei la baza fundatiei:

qEd=Vd

A'

=229.35

1.1999

= 191.14 kN / m2

p =qEdq'= 191.14 28.841 = 162.3 kN / m2

Efortul vertical efectiv din incarcarea fundatiei la adancimea limita:

Dlim

= 14.544 kN / m2

Efortul suprasolicitarii efective la adancimea limita:

qDlim

= 72.718 kN / m2

Adancimea limita:

Dlim = 3.7564 m

Aceasta adancime poate fi luata ca si adancimea la care efortul efectiv vertical din incarcarea fundatiei este la 20%

din efortul supras olicitarii efective.:

Tasare: s =si =s i = 9.913 mm

iz0

[m]

h i[m]

h i,eq

[m]

z

[k N / m2 ]

q'[ kN / m

2 ]z /q'

[%]

s i[mm]

s i[mm]

0. 0 0 0 0 0 0 0

1. 0.1 0.1 0.1 0 1.9228 0 0 0

2. 0.2 0.1 0.1 0 3.8455 0 0 0

3. 0.3 0.1 0.1 0 5.7683 0 0 0

4. 0.4 0.1 0.1 0 7.691 0 0 0

5. 0.5 0.1 0.1 0 9.6138 0 0 0

6. 0.6 0.1 0.1 0 11.537 0 0 0

7. 0.7 0.1 0.1 0 13.459 0 0 0

8. 0.8 0.1 0.1 0 15.382 0 0 0

9. 0.9 0.1 0.1 0 17.305 0 0 0

10. 1 0.1 0.1 0 19.228 0 0 0

11. 1.1 0.1 0.1 0 21.15 0 0 0

12. 1.2 0.1 0.1 0 23.073 0 0 0

13. 1.3 0.1 0.1 0 24.996 0 0 0

14. 1.4 0.1 0.1 0 26.919 0 0 0

15. 1.5 0.1 0.1 162.3 28.841 562.72 0 0

16. 1.6 0.1 0.1 161.56 30.764 525.15 1.062 1.062

17. 1.7 0.1 0.1 157.08 32.687 480.55 1.0449 2.107


15/16

18. 1.8 0.1 0.1 147.7 34.61 426.76 0.99948 3.1064

19. 1.9 0.1 0.1 134.7 36.532 368.72 0.9261 4.0325

20. 2 0.1 0.1 120.15 38.455 312.45 0.83576 4.8683

21. 2.1 0.1 0.1 105.72 40.378 261.82 0.74071 5.609

22. 2.2 0.1 0.1 92.372 42.301 218.37 0.6496 6.258623. 2.3 0.1 0.1 80.533 44.223 182.1 0.56702 6.8256

24. 2.4 0.1 0.1 70.272 46.146 152.28 0.49454 7.3202

25. 2.5 0.1 0.1 61.49 48.069 127.92 0.4321 7.7523

26. 2.6 0.1 0.1 54.015 49.992 108.05 0.37878 8.131

27. 2.7 0.1 0.1 47.662 51.915 91.809 0.33344 8.4645

28. 2.8 0.1 0.1 42.256 53.837 78.489 0.29487 8.7593

29. 2.9 0.1 0.1 37.643 55.76 67.509 0.26202 9.0214

30. 3 0.1 0.1 33.691 57.683 58.407 0.23393 9.2553

31. 3.1 0.1 0.1 30.291 59.606 50.819 0.20982 9.465132. 3.2 0.1 0.1 27.352 61.528 44.454 0.09226 9.5574

33. 3.3 0.1 0.13086 24.08 63.539 37.898 0.08232 9.6397

34. 3.4 0.1 0.13086 21.338 65.55 32.553 0.072694 9.7124

35. 3.5 0.1 0.13086 19.023 67.561 28.156 0.0646 9.777

36. 3.6 0.1 0.13086 17.053 69.573 24.51 0.05774 9.8347

37. 3.7 0.1 0.13086 15.365 71.584 21.464 0.051885 9.8866

38. 3.7564 0.056417 0.073827 14.544 72.718 20 0.026434 9.913

39. 3.8 0.043583 0.057033 13.909 73.595 18.9 0.020421 9.9335

40. 3.9 0.1 0.13086 12.647 75.606 16.727 0.042504 9.97641. 4 0.1 0.13086 11.545 77.617 14.874 0.038719 10.015

42. 4.1 0.1 0.13086 10.578 79.628 13.284 0.035408 10.05

Unde

z0: Adancime

h i: Grosimea stratului

h i,equ: Grosimea echivalenta

h i,equ = h i

Es,i

Es

i

1

2.5

Unde

i: Dens itatea stratului

Es,i: Modu lul de compresiune al stratului de pamant

Es: Modulul de compresiune al stratu lui de pamant de referinta


16/16

Es =E0

12

2

1

: Densitatea stratului de referinta

z : Efortul vertical efectiv din incarcarea fundatiei

q: Efortul suprasolicitarii efective s i: Tasarea stratului de pamant

sz: Tasarea totala la adancimea data

9.913 mm

0.1

00

0.4

00

0.9

00

0

-3.200

-1.500

-3.756

O b s :Pentru alte informaii privind calculul structurii de rezistenta se va contacta proiectantul.

ntocmit:

ing.dipl. Rosca Bogdan

Date post:	02-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	rosca-bogdan
View:	221 times
Download:	0 times

5_Breviar de Calcul.pdf

Documents