Iunie 2010 Verificarea stalpului

1.Caracteristici sectionale si geometrice

CHS 457x20H

2.Eforturi

✐ Forta axiala

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

✐ Forta taietoare

✐ Moment incovoietor

3. Incadrarea sectiunii in una din cele 4 clase (conf. SR EN 1993-1-1 § Tabel 5.2)

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

t=20 mm

d=457 mm

✓

Sectiunea se incadreaza in Clasa 1

Conf. P100/2006 ANEXA F: Clasa 1 – sectiuni care permit plastificarea lor si dezvoltarea

articulatiilor plastice ( rotire sub efort constant), fara aparitia voalarii,pana la atingerea

unghiurilor de rotire plastice admisibile.Este posibila redistribuirea eforturilor in structura,iar

calculul se face pe baza teoriei formarii articulatiilor plastice.

4.Calculul lungimilor de flambaj a stalpilor structurilor multietajate (conf.

P100/2006 § ANEXA F)

✐ Factorii de distributie a rigiditatii si :

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Fig. 1 – Factori de distributie pentru stalpi continui

Kc - coeficient de rigiditate a stalpului ,Kc=I/L

Kij - coeficient de rigiditate efectiva a riglei

K1 si K2 - coeficienti de rigiditate a stalpilor situati deasupra sau dedesubtul stalpului considerat

HEB 400: Iy=57680 cm4

IZ=10820 cm4

✐ Pentru o structura cu noduri fixe avem :

5.Calculul eforturilor in stalp din actiunile seismice de proiectare

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Eforturile unitare maxime se obtin in stalpii intermediari de la parter.Baza stalpilor se admite ca

zona disipativa,deci verificarea se face la eforturile rezultate din combinatia care include

seismul.

Stalpii se vor verifica considerand cea mai defavorabila combinatie de forta axiala si moment

incovoietor iar efosturile se calculeaza cu relatiile:

Pentru un calcul simplificat se pot folosi valorile date in tabelul urmator:

VALORI ALE PRODUSULUI

Tipul stucturii

f) Cadre duale - cadre necontaravantuite + cadre contravantuite centric - cadre necontravantuite + cadre contravantuite excentric 2,0

2,5

Nota: In mod practic valorile eforturilor NEd,VEd,MEd se obtin din calculul static liniar,din

gruparea speciala de incarcari,unde actiunea seismic se amplifica cu .

6. Verificarea rezistentei sectiunii

✐ Verificarea la forta axiala (conf. SR EN 1993-1-1 §6.2.4 )

Pentru sectiuni transversale din Clasa 1 valoarea de calcul a rezistentei plastice la compresiune a

sectiunii este:

✓

✐ Verificarea la forta taietoare (conf. SR EN 1993-1-1 §6.2.6)

- pentru profile tubulare si tevi circulare cu grosime uniforma

Av – aria de forfecare

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

A – aria sectiunii transversale

=1,0 ( in mod acoperitor)

- valoarea de calcul a rezistentei plastice la forfecare

- coeficient partial de siguranta pentru rezistenta sectiunii transversale

✓

✐ Verificarea la moment incovoietor (conf. SR EN 1993-1-1 §6.2.5)

Pentru sectiuni din Clasa 1- valoarea de calcul a rezistentei plastice a sectiunii transversale

supusa la incovoiere de determina cu relatia :

✓

7.Analiza la flambaj (conf. SR EN 1993-1-1 §6.3.3)

Verificarea de rezistenta a barelor din sistemele structurale, poate fi efectuata pe baza barei

individuale (in cazul de fata element de tip stalp), de deschidere unica,considerate ca extrasa din

structura.Efectele de ordinul doi,rezultate din deformarea globala laterala a sistemului trebuie

luate in considerare fie in calculul momentelor de la capetele barei,fie prin utilizarea lungimilor

de flambaj corespunzatoare.

Rezistenta la flambaj a stalpului cu sectiune transvarsala constanta supus la incovoiere si

compresiune este indeplinita daca sunt satisfacute urmatoarele relatii:

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

NEd, My,Ed, Mz,Ed – valorile de calcul ale eforturilor de compresiune si ale momentelor maxime in

raport cu axele y-y si z-z

- factori de reducere pentru flambaj prin incovoiere

- factor de reducere datorat deversarii

- factori de interactiune

si - moment de rezistenta caracteristic al sectiunii

7.1 Flambaj prin incovoiere in raport cu axa y-y/z-z

Lungimea de flambaj in raport cu axa y-y/z-z Lcr,y=Lcr,z=Lcr=2080 mm

✐ Alegerea curbei de flambaj (conf. Tabel 6.2)

Alegerea factorilor de imperfectiune (conf. Tabel 6.1)✐

- zveltete relativa pentru elemente cu sectiune transversale Clasa 1

✓

7.2 Flambaj prin incovoiere-rasucire

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Lungimea de flambaj pentru flambaj prin incovoiere –rasucire Lcr,L=2080 mm

✐ Alegerea curbei de flambaj (conf. Tabel 6.4)

Alegerea factorilor de imperfectiune (conf. Tabel 6.3 )✐

Pentru sectiuni dublu simetrice se calculeaza momentul critic elasctic Mcr cu urmatoarea formula

derivata din teoria de flambaj :

C1 – factor functie de aliura diagramei de moment

Valori ale factorului C1

C1

1.00 1

0.75 1.14

0.5 1.31

0.25 1.52

0 1.77

-0.25 2.05

-0.5 2.33

-0.75 2.57

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

-1 2.55

Valoarea pentru zveltetea redusa corespunzatoare este data de formula :

Conform anexei nationale pentru sectiuni laminate parametrii urmatori au valorile :

(valori maxime – zveltete relativa )

(valori minime-parametru care introduce efectul incovoierii biaxiale)

✓

- factor de reducere pentru flambaj prin deversare

Pentru a lua in considerare distributia momentului intre legaturile laterale ale elementului,

factorul de reducere poate fi definit astfel :

(conf. SR EN 1993-1-1 §6.5.8)

Valorile lui f (recomandate in anexa nationala) au valorile minime :

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

f=1-0,5(1-0,64)[1-0,2(0,81 -0,8)2]=0,825 <1 ✓

✓

Calculul factorilor de interactiune k✐ yy si kzy

✓

Forta critica de flambaj prin rasucire in domeniul elastic:

Pentru sectiuni dublu simetrice:

Mcr,0 - moment critic pentru calculul lui pentru moment incovoietor uniform conform Anexa

A c1=1

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Ncr,TF- effort critic de flambaj elastic prin rasucire

Pentru sectiuni dublu simetrice : Ncr,TF=Ncr,T

Calculul factorului C✐ my,0 (conf. SR EN 1993-1-1 § Anexa A-Tabel A2)

Calculul factorului C✐ my si Cm,LT (conf. SR EN 1993-1-1 § Anexa A-Tabel A1)

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

- factor al momentului uniform echivalent

Calculul factorului C✐ yy si Czy (conf. SR EN 1993-1-1 § Anexa A-Tabel A1)

Mz,Ed=0 bLT=0 si dLT=0

✓

Calculul factorului k✐ yy si kzy (conf. SR EN 1993-1-1 § Anexa A-Tabel A1)

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

7.3 Verificarea cu formula de interactiune

✓

✓

7.4 Calculul bazei stalpului

Desen

Partea inferioara a stalpului se alcatuieste astfel incat sa transmita la fundatii eforturile

sectionale rezultate din gruparile cele mai defavorabile. Dimesniunile in plan ale palcii de baza

de aleg astfel incat presiunile la suprafata de contact placa-beton sa nu depaseasca valorile

admise ale rezistentei betonului din fundatie.

✐ Determinarea dimensiunilor in plan ale placii de baza

Impunem urmatoarele dimensiuni pentru laturile bazei:

L=800 mm

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

B=800mm

✐ Verificare

✐ Stabilirea grosimii placii de baza

Grosimea se determina din calculul de rezistenta, considerand reazeme pentru campurile

de placa talpile si inima profilului din care este alcatuit stalpul si nervurile de rigidizare.

Placa rezemata pe doua laturi:

✐ Calculul rigidizarilor

Rigidizarile bazei se considera legate rigid de talpile sectiunii stalpului, inaltimea lor se

deduce din conditia de rezistenta a cordoanelor de sudura ce transmit incarcarile de la stalp la

placa de baza.

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Pentru ca prinderea sa transmita efortul axial Nd al ramurii celei mai solicitate este

necesar ca:

✐ Calculul suruburilor de ancoraj

Desen

Eforturile de intindere care rezulta din sectiunea momentelor incovoietoare la baza

stalpului sunt preluate de buloanele de ancoraj.

Din ecuatia de moment in raport cu punctual de aplicatie al fortei de tractiune din suruburi:

Proiect de Diploma

Iunie 2010 Verificarea stalpului

Proiect de Diploma