Curs 1 REZISTENTA SI STABILITATEA ELEMENTELOR STRUCTURILOR DIN OTEL

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Curs 1 REZISTENTA SI STABILITATEA ELEMENTELOR STRUCTURILOR DIN OTEL"

Ειρηναίος Αποστολίδης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Curs 1 REZISTENTA SI STABILITATEA ELEMENTELOR STRUCTURILOR DIN OTEL Rezistenta elementelor structurale din otel o Calcul la nivelul secţiunii elementelor structurale (rezistenta secţiunilor) Stabilitatea elementelor structurale din otel o Rezistenta sectiunii+efectul rigiditatii elementelor structurale (L,A,I,E) (Rezistenta elemetelor structurale) Comportarea si calculul elementelor structurale din otel in domeniul post-elastic (elasto-plastic) Solicitarea la oboseala a elementelor structurale din otel. Probleme specifice comportării si calculului elementelor din otel cu pereţi subţiri formate la rece. Bibliografie: Eurocode 3, Partile: o 1.1 (EN ) Elemente generale o 1.3 (EN ) Elemente din otel cu pereţi subţiri formate la rece o 1.5 (EN ) Placi plane încărcate in planul lor o 1.8 (EN ) îmbinări o 1.9 (EN ) Calculul la oboseala Construcţii cu structura metalica (C.DALBAN) EDP, Bucureşti 1997 Calculul structurilor metalice Eurocode 3 : Exemple de calcul (D.Dubina, J. Rondal, I.Vayas) 1997 Calculul si proiectarea constructiilor din profile metalice din profile metalice cu pereti subtiri formate la rece(d.dubina, V.Ungureanu ) Vol.I, Colectia LINDAB,

2 REZISTENTA ELEMENTELOR STRUCTURALE DIN OTEL Bare Fire Placi Compunere solidarizare Grinzi si stalpi cu zabrele Grinzi si stalpi cu inima plina Cadre Arce Structuri din placi plane si curbe Calculul de rezistenta si stabilitate a structurilor din bare depinde de clasa sectiunilor:1,2,3,4 Clasa 1 : plastica, cu capacitatea de rotire plastica pentru a forma articulatii plastice. Clasa 2 : plastica, fara capacitate de rotire plastica suficienta. Clasa 3 : elastica Clasa 4 : elastica cu sctiune redusa (efectiva sau eficace) Valorile de calcul a rezistetelor depind de clasa sectiunilor: 2

3 3

4 4

5 5

6 BARE SOLICITATE LA EFORTURI AXIALE Calculul de rezistenta Solicitarea se aplica centric Intindere Compresiune grinzi cu zabrele (prinse articulat in noduri si cu forte aplicate in noduri) structuri din bare articulate simple (laminate sau sudate) Sectiuni compuse 6

7 7

8 SOLIDARIZAREA BARELOR CU SECTIUNE COMPUSA DIN ELEMENTE APROPIATE Corniere alaturate: Distante intre solidarizari: l i 1 compresiune l 1 80i 1 intindere Corniere in fluture Fururi Profile U alaturate 8

9 SECTIUNEA NETA Sectiunea neta se obtine scotand din sectiunea bruta slabirile produse de gaurile suruburilor sau alte goluri. Probleme apar la barele intinse. t p t p d d b s s s b A net = A br - 2(d t) 2(d t) = slabirea 2 1 p s s s A net,1 = A br,1 (d t) A net,2 = A br,2 2(d t) A b p p s t dt 2 2 net,2 = [2( / 2) + + ] 2 Calculul se va face pentru aria neta minima. Verificare BARE INTINSE Ed N N Ed t, 1.0 (1) N : Valoarea de calcul a efortului (fortei) de intindere din actiuni. N : Forta capabila (rezistenta de calcul) a barei solicitatela intindere(tractiune), care t, in cazul in care exista slabiri se calculeaza cu sectiunea neta. Pentru sectiuni cu slabiri : N = min( N, N ) (2) t, pl, u, (in sectiunea bruta) N pl, (in dreptul gaurilor de fixare) A f y = (3); M = M0 N u, = 0.9A net f u M 2 (4); = 1.25 M 2 9

10 Pentru imbinari de categoria C (EN ) rezistente la lunecare la stare limita ultima: Anetf u Nu, = Nnet, = (5) M0 Dimensionare: N N = 1 f A (6) Ed t, y M0 sau N N = 1 f A (7) Ed t, u net M 2 din (6), spre exemplu => M A 0 nec NEd (8) f y sau din (7): M 2 Anet, nec NEd (9) fu In principiu dimensionarea se face cu (8) si apoi daca este cazul se face verificarea in sectiune neta. Verificare: N N N N Ed c, c, c, BARE COMPRIMATE (verificare de rezistenta) 1.0 (10) A f y =, ptr. sectiuni de clasa 1, 2 si 3. (11) M0 Aeff f = M0 y, ptr. sectiuni de clasa 4. (12) unde A eff este aria sectiunii efective sau eficacecalculata cu latimea eficace. b "b" a) t "a" b b) t 10

11 SECTIUNEA EFECTIVA SAU EFICACE LA BARE COMPRIMATE p<pcr p>pcr p>pcr p (x) (x) (x) beff/2 b beff/2 b 0 σ < σ cr.. σ cr < σ max < f y.. σ cr < σ max = P = pb = t σ ( x) dx ( tb ) fy (12) A eff beff eff ( t b ) eff = ρ b (13) λp 0.22 ρ = (14) λ 2 p f y b / t λ = p σ = 28.4ε (15) cr 2 k σ 2 kσπ E t σ cr = 2 12(1 ) b k σ : coeficientul de valoare λ p : zveltetea relative sau :redusa a placii. f y 11

12 LATIMEA EFECTIVA: Coeficientul de valoare b k σ = b k σ = 1.28 b k σ = 4 b k σ k σ = 6.97 Observatie: In cazul variatiei liniare (gradient) σ ( x) pe sectiune, valorile k σ, respectiv ρ se modifica. Sectiuni efective (compresiune centrica) eficace La sectiunile monosimetrice, pozitia centrului de greutate al sectiunii effective poate fi diferit de cel al sectiunii brute. 12

13 Dimensionare: BARE COMPRIMATE ex. dim (11) A nec f M 0 y N Ed Alcatuirea grinzilor cu zabrele: GRINZI CU ZABRELE 13

14 Recomandari pentru alcatuire: h r = inaltimea la reazem h r =(1/15...1/17)l h r =(1/13...1/17)l pentru prindere articulata. pentru prindere rigida. Elemente componente ale sectiunilor: 14

15 Nod cu suruburi : Nod sudat: 15

16 16

Σχετικά έγγραφα

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

REZISTENTA MATERIALELOR 1. Ce este modulul de rezistenţă? Exemplificaţi pentru o secţiune dreptunghiulară, respectiv dublu T. RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii