8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
1/27
HALE INDUSTRIALEcurs nr. 2
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
2/27
STRUCTURA CURSULUI
2. Actiuni asupra halelor metalice
- incarcari permenente
- incarcari temporare
- actiuni datorate utilajelor de ridicat
- actiuni climatice
- vant
- zapada
- variatii de temperatura
- incarcari exceptionale- actiuni seismice
- lovituri, explozii din procesul tehnologic
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
3/27
Greutatea elementelor de structura metalica realizate din OL37,OL44, OL52 poate fi adoptata intr-o apreciere generala conform datelor
din tabelul urmator (tinand cont de tipul podului rulant). Coeficientul
actiunilor permanente de poate lua n=1,1-1,3 .
HALE INDUSTRIALEACTIUNI PERMANENTE
Capacitatea de ridicare Consum otel [kg/mp]
a podului [kN] sarpanta acoperis stalpii grinzi de rulare TOTAL
fara pod rulant 20,,,30 20,,,30 40,,,60
cu cap.
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
4/27
In halele industriale pot circula poduri rulante sau podurisuspendate.
Podul rulant se deplaseaza pe sine de rulare, asezate pe grinzi
de rulare rezemate pe stalpii structurii halelor sau ai unor estacade.
Podul rulant suspendat se deplaseaza pe cai suspendate de
elementele structurii de rezistenta a planseului sau acoperisului incaperii
in care functioneaza.
HALE INDUSTRIALEACTIUNI DATORATE UTILA JELOR DE RIDICAT
Lhala=deschidere hala
Lpod=dechidere pod
POD RULANT
carucior
(pisica)
grinda de
rulare
grinda rulanta
suspendatacarucior
grinda (cale)
de rulare
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
5/27
Actiunile podurilor rulante se exercita sub forma de forte
verticale si orizontale, astfel:
- forte verticale
(transmise prin presiunea verticala exercitata
de rotile podului rulant asupra sinelor de rulare)- forte orizontale
(transmise de roti aplicate la fata superioara a sinelor
de rulare, fie in lungul, fie transversal sinei)
HALE INDUSTRIALEACTIUNI DATORATE UTILA JELOR DE RIDICAT
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
6/27
Cele mai importante actiuni climatice sunt:
- actiunea zapezii- actiunea vantului
HALE INDUSTRIALEACTIUNI CLIMATICE
Actiunea zapezii
Devine determinanta pentru elementele structurii de rezistenta a
acoperisului la hale cu structura metalica, in special cand invelitoarea
este usoara (tabla ondulata, cutata).
Intensitatea normata a incarcarii date de zapada se determina
cu relatia:
zezi
n
z gccp
unde: gzgreutatea de referinta a stratului de zapada;
cecoeficient prin care se tine seama de conditiile de expunere
a constructiei
czicoeficient prin care se tine seama de aglomerarea cu
zapada pe suprafata constructiei expusa zapezii
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
7/27
HALE INDUSTRIALEACTIUNI CLIMATICE
Valoarea de calcul se obtine aplicand formula:
unde:
gcoeficient partial de siguranta:
(pentru starea limita de rezistenta si stabilitate,
sub actiunea gruparilor fundamentale)
n
z
c
z pp g
2
)(3,04,0
g
gggg
rezultapoate
DAzonagc
ga
ze
p
af
gpincarcare distribuita echivalenta, determinata pe bazaintesitatilor normate ale incarcarilor verticale, exclusiv
zapada, care afecteaza elementele expuse si intervin
in gruparea fundamentala
ga= 2,2 (clasa de importanta III)
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
8/27
HALE INDUSTRIALEACTIUNI CLIMATICE
Actiunea vantuluiSe manifesta prin presiuni care se exercita pe fata direct
actionata a constructiei si prin suctiuni pe fata opusa.
Actiunea normata a vantului asupra elementelor de constructie
produce forte care se determina cu relatia:
vhni
n
v gzccp )(
unde:
coeficient de rafala;
cnicoeficient aerodinamic pe suprafata i;
(tine seama de forma constructiei)
ch(z) coeficient de variatie a presiunii in raport cu inaltimea z
deasupra terenului liber
gvpresiunea dinamica de baza stabilizata,
la 10m deasupra terenului
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
9/27
HALE INDUSTRIALEACTIUNI CLIMATICE
+0,8
L
H
cn3
cn1 cn2
+0,8 cn3
cn3
cn3
Valoarea de calcul se obtine aplicand formula:
n
v
c
v pp g
unde:g coeficient partial de siguranta:
2,1 aF ggg
(clasa III, zona A-C)
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
10/27
HALE INDUSTRIALEACTIUNI EXCEPTIONALE
Actiuni seismice
Fortele de inertie care se dezvolta pe parcursul unui cutremursunt dependente pe de o parte de natura miscarii seismice (care se
poate exprima functie de acceleratie, viteza, timp si directie) si pe de alta
parte functie de raspunsul structurii (functie de proprietatile elastice,
distributia maselor, proprietati de amortizare).
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
11/27
HALE INDUSTRIALECOMB INATII DE INCARCARI
Combinatiile de incarcari
Sunt cele corespunzatoare relatiilor din STAS 10101/0A 77:
pentru SLU din incarcari normale:
pentru SLU din incarcari exceptionale:
pentru SLEN din incarcari normale:
iigiiii VnnCnPn
EVnCP igii
igii VnCP
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
12/27
HALE INDUSTRIALECOMB INATII DE INCARCARI
unde:Pivaloare normata pentru:
- greutate proprie elemente structurale;
- greutate proprie invelitoare;
- greutate proprie pereti exteriori;
- greutate proprie pereti interiori, daca sunt legati de structura;Civaloare normata a incarcarii cvasipermanente pentru:
- greutate proprie instalatii sustinute de sarpanta acoperisului;
- greutate depunere praf industrial;
- instalatii cu pozitie fixa, legate de structura;
Vivaloare normata a incarcarii variabile pentru:
- zapada;
- vant;
-instalatii si utilaje nelegate de structura;
E forta seismica
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
13/27
HALE INDUSTRIALEALCATUIRE GENERALA
Halele industriale sunt alcatuite din urmatoarele subansamble
componente:
- structura de rezistenta a halei = cadrul transversal;
- ansamblul caii de rulare
- elementele de inchidere:- structura de rezistenta a acoperisului;
- structura de rezistenta a peretilor;
- sistemele de contravantuiri:
- in planul acoperisului:
- contravantuiri orizontale transversale;
- contravantuiri orizontale longitudinale;
- contravantuiri verticale;
- in planul peretilor:
- portal de vant;
- portale de franare.
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
14/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
3. ANSAMBLUL CAII DE RULARE
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
15/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Grinzile cailor de rulare, denumite si grinzi de rulare, se alcatuiescde regula cu sectiune plina, de forma dublu T.
Unele grinzi cu deschidere mare care sustin poduri rulante cu
capacitate mare de ridicare, se proiecteaza cu doi pereti tip cheson.
In majoritatea cazurilor se foloseste solutia cu grinzi continue din otel
OL52, care prezinta urmatoarele avantaje:
- sectiuni mai miciconsum mai redus de material;
- rigiditate sporita si sageti mai mici;
- prinderi de stalpi relativ simple;
- comportare buna pentru grinda si sina.
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
16/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Folosirea grinzilor simplu rezemate este indicata in urmatoarele cazuri:
- terenul de fundare este slab si se pot produce tasari importanteale stalpilor;
- diferenta intre deschiderile grinzilor alaturate este foarte mare.
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
17/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Actiunidatorate podului rulant:
- verticale
sub roata caruciorului;sunt preluate de grinda de rularesi sunt transmise stalpilor
- orizontale transversale datorate franarea caruciorului
sunt preluate de grinda de franare
- orizontale longitudinale cauzate de franarea podului
sunt preluate de portalul de franare
A B
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
18/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Det. A
GRINDA DE
FRANARE
GRINDA DERULARE
grinda
secundara
GRINDA DERULARE
Det. B
circulatie
platforma de platforma de
circulatie
contravantuire
GRINDA DE
FRANARE
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
19/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
3. 2. GRINDA DE RULARE
Este elemenetul principal de rezistenta al ansablului caii de rulare.
Preia urmatoarele incarcari:
- incarcarile verticale din podul rulant - pondere mare
- incarcarile permenente (greutate proprie) - pondere
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
20/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
VERIFICAREA GRINZII DE RULARE:
S L R si S (starea limita de rezistenta si stabilitate)
- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiunea
a 2 poduri rulante(efect dinamic, valori de calcul)
S L D(starea limita de reformatii)
- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiuneaa 2 poduri rulante(valori normate)
S L O(starea limita de oboseala)
- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiunea
unui singur pod rulant(valori normate)
In urma efectuarii calculelor statice (linii de influentalinia infasuratoare)se obtin valorile Mx, Qx (din sarcinile verticale), My, Qy (din sarcinile orizontale)
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
21/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
3.2.1. VERIFICAREA GRINZII DE RULARE la SLR
x x
y
1
2
3
4
5
6
x
=MxIx y =Qx St Ix =
Qxhi ti =
Vzi ti
f
fy
x
y =MyIyf
xf
fx xf
y
neglijabil
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
22/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
50
zi
hsht
sina
grinda de
rulare
V
][250 mmhhz tsi
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
23/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
RyI
M
x
xx 1
Punctul 1
incovoiere dreapta
RyI
My
I
M
ffy
f
y
x
x
x 1,1
1 incovoiere oblica
RyI
Mx
xx 2
Punctul 2
incovoiere dreapta
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
24/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
RyI
M
x
xx 3
Punctul 3 (apartine numai grinzii de rulare)
fii
x Rth
Q
Rxxec h 222 3
Unde:
Rtz
V
ii
2,1
1,1
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
25/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
RyI
M
x
xx 4
Punctul 4 (idem pct. 3 dar fara sigma local)
fii
x Rth
Q
Rxec h 22 3
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
26/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Punctul 5 (apartine grinzii de franare si grinzii secundare)
daca exista si platforma de circulatie
y
fxxf
f = MyIyfxyy
f
fy
6
5
4
3
2
1
y
y
xx
= yf
X55Mx
Ix
5
5
8/10/2019 Prezentare Hale Industriale Si Mod de Calcul Poduri Rulante
27/27
HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE
Punctul 5 (apartine grinzii de franare si grinzii secundare)
daca exista si platforma de circulatie
Apartine grinzii secundare Ry
I
Mf
x
x 55
5
Apartine grinzii de franare RxI
Mf
y
y 55
RyI
Mx
I
Mf
x
xf
y
y 55
5
55