Predimensionarea elementelor structurale de rezistenta

Predimensionarea elementelor structurale de rezistenta

Etapa de predimensionare a elementelor structurale are o importanta deosebita, deoarece greutatea lor reprezinta o fractiune din incarcarile gravitationale si din masa cladirii. Pe de alta parte, predimensionarea permite stabilirea initiala a rigiditatii elementelor necesara in calculul structural. Criteriile de predimensionare sunt conditii de rigiditate (sageti admisibile), de ductilitate, sau pot fi cerinte arhitecturale sau tehnologice.

Notatii :

h_gr = inaltime grinda

b_gr = latime grinda

h_{pl = inaltimea placii}

PLACI

Inaltimea placii este minim egala cu perimetrul acesteia impartit la 180 [mm], dar nu mai mica de 80 [mm]. Predimensionarea s-a facut pe criterii de rigiditate si izolare fonica.

cerinta de rigiditate: h= + 2 =

cerinta de izolare fonica h13[cm]

GRINZI

Latimea grinzilor va fi cel putin 200 [mm].

Raportul intre latimea b_gr si inaltimea sectiunii h_gr nu va fi mai mic decat

Excentricitatea axului grinzii, in raport cu axul stalpului la noduri va fi cel mult 1/3 din latimea b_st a stalpului normala la axa grinzii.

Inaltimea grinzii se incadreaza intre din lungimea ei, iar latimea grinzii intre din inaltime.

Predimensionarea s-a facut pe criterii de rigiditate si arhitecturale.

Grinzi longitudinale:  h = → h = 0.5 m

b = → b = 0.25 m

Grinzi transversale: h = → h = 0.6 m

B = → b =0.3 m

Calculul ariilor aferente

STALPI

In cazul stalpilor, unul din criteriile de dimensionare este cel referitor la asigurarea ductilitatii locale a stalpilor prin limitarea efortului mediu de compresiune. Codul P100-1:2006 recomanda preluarea conditiior de STAS 101017/0-92, prin care se limiteaza valoarea efortului mediu axial la 0.55, in cazul dispunerii unei armaturi de confinare suplimentara si la 0.4, in cazurile obisnuite, conditii care au caracter acoperitor.

Se adopta o sectiune constanta a stalpilor pe inaltimea cladirii.

Pentru asigurarea unei bune ductilitati a stalpilor (capacitatea acestora de a prelua deformatii importante si de a absorbi energie prin comportare histeretica), se limiteaza nivelul eforturilor medii de compresiune pe stalpi dupa urmatoarele criterii:

Fortele axiale din stalpi se determina pe baza intensitatilor de calcul ale incarcarilor, in functie de pozitia in structura si de ariile aferente. Pentru estimarea greutatilor proprii ale stalpilor se vor considera sectiuni egale de stalpi (60 x 60 cm) atat pentru stalpii de colt cat si pentru cei interiori si sectiuni de 60 x 60 cm pentru stalpii marginali.

STALP COLT

Grupare speciala

= 7.995 5.46 + 0.25 (0.5 - 0.14) 1 25 + 0.3 (0.6 - 0.14) 26.25 +

+ 1.26 (1 + 6) + 0.6 0.6 3 0.25/2 + 0.3 1.5 4.7 8.4 0.7 = 88.987 KN

= 0.14 1 25+0.3 (0.6+0.14) 6 25 + 0.3 3.4.7 8.4 0.7 + 0.6 0.6 3.25 = 98.791 KN

= = = = = 98.791 KN

= 98.791 5 + 88.987 = 5894 KN

Grupare fundamentala

= 10.508 5.46 + 0.25 0.36 1 25 1.1 + 0.3 0.46 6 25 1.1 + 1.638 4.7 + 0.6 0.6 1.5 25 1.1 + 0.3 1.5 4.7 8.4 0.7 1.3 = 111.15 KN

= 8.821 5.46 + 0.25 0.36 1 25 1.1 + 0.3 0.46 6 25 1.1 +

+ 0.3 3 4.7 8.4 0.7 1.3 + 0.6 0.6 3 25 1.1 = 125.261 KN

= = = = = 125.161 KN

= 125.161 5 + 111.15 = 737.455 KN

S.C. 550*550

STALP MARGINAL 1

Pentru a tine seama de efectul indirect produs de catre actiune seismica, semnificativ in cazul stalpilor marginali, valoarea admisibila a fortei axiale adimensionalizate _d se alege 0.4, mai mica decat la stalpii centrali.

GRUPARE SPECIALA

= 7.955 11.445 + 25 1 + 3.45 (6+85) + 1.26 5.45 + 9.0 1.5 + 646 5.45 = 149.36 KN

= 6.085 11.445 + 25 1 + 3.45 5.45 + 9.0 3 + 5.292 5.45 = 149.011 KN

= = = = = 149.011 KN

= 149.011 5 + 149.36 = 894.415 KN

GRUPARE FUNDAMENTALA

= 10.508 11.445 + 475 1 + 3.795 5.45 + 1.638 5.45 + 9.0 1.5 + 3.4398 5.45 = 188.67 KN

= 8.821 11.445 + 475 1 + 3.795 5.45 + 9.9 3 + 6.8796 5.45 = 194.03 KN

= = = = = 194.03 KN

= 194.03 5 + 188.67 = 1158.82 KN

S.M. 600 600

STALP MARGINAL 2

GRUPARE SPECIALA

= 7.955 11.96 + 25 4.6 + 3.45 6 + 1.26 4.6 + 9.0 1.5 + 646 4.6 = 145.93KN

= 6.085 11.96 + 25 4.6 + 3.45 6 + 9.0 3 + 5.292 4.6 = 143.44 KN

= = = = = 143.44 KN

= 143.44 5 + 145.93 = 860.13 KN

GRUPARE FUNDAMENTALA

= 10.508 11.96 + 475 4.6 + 3.795 6 + 1.638 4.6 9.9 4.5 + 3.4398 4.6 = KN

= 8.821 11.96 + 475 4.6 + 3.795 6 9.9 3 + 6.8796 4.6 = 188.097 KN

= = = = = 188.097 KN

= 188.097 5 + 185.135 = 1125.62 KN

S.M. 600*600

STALP MARGINAL 3

GRUPARE SPECIALA

= 7.955 10.92 + 25 4.2 + 3.45 6 + 1.26 4.2 + 9.0 1.5 + 646 4.2 = 135.194 KN

= 6.085 10.92 + 25 4.2 + 3.45 6 + 9.0 3 + 5.292 4.2 = 134.094 KN

= = = = = 134.094 KN

= 134.094 5 + 135.194 = 805.664 KN

GRUPARE FUNDAMENTALA

= 10.508 10.92 + 475 4.2 + 3.795 6 + 1.638 4.2 + 9.9 1.5 + 3.4398 4.2 = 171.186 KN

= 8.821 10.92 + 475 4.2 + 3.79 56 + 9.9 3 + 6.8796 4.2 = 175.18 KN

= = = = = 175.18 KN

= 175.18 5 + 171.186 = 1047.086 KN

S.M. 600 600

STALP CENTRAL

● GRUPARE SPECIALA

= 7.955 289 + 25 4.2 + 3.45 5.45 + 9.0 1.5 = 223.84 KN

= 6.085 289 + 25 4.2 + 3.45 5.45 + 9.0 3 = 194.54 KN

= = = = = 194.54 KN

= 194.54 5 + 223.84 = 119.654 KN

● GRUPARE FUNDAMENTALA

= 10.508 289 + 475 4.2 + 3.795 5.45 + 9.9 1.5 = 286.46 KN

= 8.821 289 + 475 4.2 + 3.795 5.45 + 9.9 3 = 2669 KN

= = = = = 2669 KN

= 2669 5 + 286.46 = 1599.91 KN

S.C. 650 650