Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata.Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit



Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Constructii


Index » inginerie » Constructii
Proiect beton armat


Proiect beton armat




UNIVERSITATEA din CRAIOVA

FACULTATEA de MECANICA

SECTIA C.C.I.A

Proiect beton armat




TEMA de PROIECT

Se va calcula structura de rezistenta a unei cladiri din cadre de beton armat turnate monolit. Regimul de inaltime al structurii este P+1. Structura de rezistenta este alcatuita din stalpi din beton armat si grinzi din beton armat turnate monolit iar planseele sunt din beton armat prefabricate.

Dimensiunile geometrice ale structurii:

Inaltimea nivelului este He = 2.7m;

Dimensiuni stalpi 0.45mx0.45m;

Dimensiuni grinzi 0.25mx0.40m;

Doua deschideri de lungime LAB = LBC = 5.5 +0.01N;

Cinci travei de lungime L12 = L23 = L34 = L45 = L56 = 3.6+0.01N.

N = 49

l2 = LAB = LBC = 5.99m

l1 = L12 = L23 = L34 = L45 = L56 = 4.09m.

Fig. 1.1 Planul cladirii

Evaluarea incarcarilor pe terasa qt si planseul curent qpl

Planseu terasa

Pentru incarcare nu se tine cont de casa scarilor.

Tabel 1

Nr. crt

Denumire incarcare

Incarcare normata [daN/m2]

Coeficient incarcare

Incarcare de calcul

[daN/m2]

Planseu din BA

1.0x1.0x0.13x2500

Sapa egalizare M100

1.0x1.0x 0.02x2100

Strat difuzie impletitura din sticla

Bariera condensare vapori impletitura sticla bituminata

Termoizolatie cenusa termocentrala vrac compactata d=0.16m

1.0x1.0x 0.16x850

Strat separator impletitura din sticla tip IA 900

Placi BCA 0.075m termoizolatie 1.0x1.0x 0.075x600

Sapa mortar M100 armata cu plasa 1.0x1.0x 0.025x2100

Hidroizolatie bitumata + 2 randuri carton bitumat

Protectie hidroizolanta

1.0x1.0x 0.04x1800

TOTAL incarcari permanente

922.4 daN/m2

Incarcari temporare din zapada

TOTAL incarcare terasa qt

daN/m2

Incarcarea normata a incarcarii date de zapada pzn pe suprafata expusa a elementului de constructie considerat se determina cu relatia (conform STAS 10101-21-92):

pzn = czi x cc x qz [daN/m2]

unde :

qz este greutatea de referinta a stratului de zapada; conform tabelul 1 STAS pentru o perioada de revenire de 50 de ani, qz = 1.5kN/m2 = 150 daN/m2

cc coeficient prin care se tine seama de conditiile de expunere ale constructiei; se considera 0.8 pentru conditii normale de expunere si acoperisuri cu profil plat sau putin agitat.

czi coeficient prin care se tine seama de aglomerarea cu zapada pe suprafata constructiei expusa zapezii; se stabileste pentru fiecare forma distincta de acoperis, tinand seama de caderea, redistribuirea, efectele zapezii. Vom considera czi =1.

pzn = 0.8x1.0x150 = 120 [daN/m2]

Planseu curent

Tabel 2

Nr. crt





Denumire incarcare

Incarcare normata [daN/m2]

Coeficient incarcare

Incarcare de calcul

[daN/m2]

Planseu din BA hp ~ 2(l1+l2)/180=0.13

1.0x1.0x 0.13x2500

Mozaic turnat in camp continuu de 0.01m grosime de 0.03m grosime pe sapa de egalizare din mortar M200

1.0x1.0x 0.04x2100

TOTAL incarcare permanenta

466.7 daN/m2

Incarcare pereti despartitori

(temporara)

Incarcarea utila (temporara)

TOTAL incarcare temporara

390 daN/m2

TOTAL incarcare planseu curent qpl

daN/m2

Calculul static in domeniul elastic al grinzilor

Grinzi longitudinale

Calculul eforturilor se bazeaza pe valorile maxime ale diagramei de eforturi, corespunzatoare grinzii longitudinale cu 5 deschideri.

Valorile momentelor incovoietoare corespunzatoare sectiunilor de la marginea reazemelor si din mijlocul deschiderilor se pot determina cu ajutorul coeficientilor de influenta.

Sarcina planseului se transmite grinzilor longitudinale prin intermediul suprafetelor triunghiulare S1 iar celor transversale prin intermediul suprafetelor trapezoidale S2 (a se vedea desenul din figura 2.1)

Fig. 2.1 Stabilirea suprafetelor de descarcare

S1=4.18;

S2=8.07.

Incarcarile grinzii longitudinale provin din greutatea proprie cumulata cu incarcarile permanente si temporare ale planseului, pe zona aferenta grinzilor (triunghiurile).

Asadar, incarcarea preluata de grinda longitudinala pe metru liniar este:

Q16 = qS1 + ql

Greutatea proprie a unui metru liniar de grinda este:

ql = 0.25x0.4x1x2500 = 250 daN/m

QS1 A = QS1 C = S1 x qt/pl / 6.17;

QS1 B = (2 x S1) x qt/pl / 6.17.

Incarcarile preluate de GA = Incarcarile preluate de GC

Pentru terasa:

qS1 A = qS1 C = S1 x qt / 4.09=

Pentru planseu:

qS1 A = qS1 C = S1 x qpl / 4.09=4.18*856.7/4.09=875,55

Incarcarile preluate de GB

Pentru terasa:

qS1 B = 2xS1 x qt / 4.09=2x4.18 x 1090.4/4.09=2228,79

Pentru planseu:

qS1 B = 2xS1 x qpl / 4.09=2x4.18 x 856.7/4.09=1751,10

Incarcarile totale, asadar, vor fi:

Incarcarile preluate de GA = Incarcarile preluate de GC

Pentru terasa:

QS1 A = QS1 C

Pentru planseu:

QS1 A = QS1 C

Incarcarile preluate de GB

Pentru terasa:

QS1 B

Pentru planseu:

QS1 B

Grinzi transversale

Ca si in cazul planseului, calculul eforturilor se bazeaza pe valorile maxime ale diagramei de eforturi, corespunzatoare grinzii transversale cu 2 deschideri.

Incarcarile grinzilor transversale provin din greutatea proprie si incarcarile permanente si temporare ale placii, pe zona aferenta grinzilor (trapeze).

Incarcarea preluata de grinda transversal pe metru liniar este:

QAC = qS2 + ql

Greutatea proprie a unui metru liniar de grinda este:

ql = 0.25x0.4x1x2500 = 250 daN/m

Incarcarile preluate de G1 = Incarcarile preluate de G6

Pentru terasa:

qS2 1 = qS2 6 = S2 x qt / 5.99=8.07*1090.4/5.99=1469,04

Pentru planseu:

qS2 1 = qS2 6 = S1 x qpl / 5.99=8.07*856.7/5.99=1154,19

Incarcarile preluate de G2 = G3 = G4 = G5

Pentru terasa:

qS2 2 = qS2 3 = qS2 4 = qS2 5 = 2xS2 x qt / 5.99

=2x8.07 x 1090.4/5.99=2938,07

Pentru planseu:

qS2 2 = qS2 3 = qS2 4 = qS2 5 = 2xS2 x qpl / 5.99

=2x8.07 x 856.7/5.99=2308,37

Incarcarile totale, asadar, vor fi:

Incarcarile preluate de G1 = Incarcarile preluate de G6




Pentru terasa:

QS2 1 = QS2 6

Pentru planseu:

QS2 1 = QS2 6

Incarcarile preluate de G2 = G3 = G4 = G5

Pentru terasa:

QS2 2 = QS2 3 = QS2 4 = QS2 5 = 2938,07+250=3188,07

Pentru planseu:

QS2 2 = QS2 3 = QS2 4 = QS2 5 = 2308,37+250=2558,37

Calculul cadrului

Se va realiza prin metoda Cross.

Procedeul Cross opereaza cu momentele incovoietoare si utilizeaza, drept schema de calcul, schema structurii. In literatura exista un numar mare de procedee de calcul prin aproximatii succesive, diferenta dintre ele constand fie in elementele cu care opereaza - eforturi sau deplasari, fie prin modul de organizare a schemei de calcul.

Deoarece procedeul Cross opereaza cu momente, rotirile nodurilor nu mai apar explicit pe parcursul calculului.

In sistemul de baza nodurile sunt blocate. In unele noduri sau in toate, sub actiunea incarcarilor, apar momente de incastrare perfecta neechilibrate, capabile sa produca rotirea nodurilor la deblocarea acestora. Cum calculul iterative implica deblocarea succesiva a cate unui singur nod, problema se reduce la a analiza procesul de calcul necesar in cazul deblocarii unui nod si apoi extinderea concluziilor pentru obtinerea solutiei la structurile cu mai multe noduri.

Momentele de inertie ale sectiunii barelor

Vom considera așadar un cadru lateral al cladirii.

Nodul 1

Nodul 2

Nodul 3

Nodul 4

Nodul 5

Calculul coeficientilor de rigiditate

Determinarea rigiditatilor la rotire ale capetelor de bara ce concura in noduri

Nodul 1

Nodul 2

Nodul 3

Nodul 4

Nodul 5

Rigiditatile absolute la rotire ale nodurilor

Nodul 1

Nodul 2

Nodul 3

Nodul 4

Nodul 5

Calculul coeficientilor de distributie

Coeficientii de distributie au semnificatia unor rigiditati relative si reprezinta procentul din momentul total de dezechilibru pe nod preluat de capatul de bara respectiv. Suma coeficientilor de distributie intr-un nod este 1.

Nod 1

Nod 2

Nod 3

Nod 4

Nod 5

Calculul momentelor de incastrare perfecta

Nod 1 Nod 4

Nod 2 Nod 3

Determinarea momentelor in noduri

Se aduna toate momentele care pleaca dintr-un nod.

Nod 1

Nod 2

Nod 3

Nod 4

Nod 5

Distribuirea si transmiterea momentelor metoda Cross

Momentele neechilibrate se distribuie proportional cu coeficientii de distributie din noduri.

Nodul 1

Nodul 2

Nodul 3

Nodul 4

Nodul 5

In urma calculului prin metoda Cross s-au obtinut urmatoarele momente:

Determinarea momentului maxim in camp

Se va considera grinda AB(2):

Terasa:

M(3)=0:

T2=8437,34 N.

T2+T3-2938.07x5.99=0

T3=9161,70.

Forta taietoare anulandu-se in punctul x0, avem:



Momentul maxim in camp va fi asadar in punctul x0.

Planseu:

M(4)=0:

T1=6819,91N.

T1+T4-

T4=7007,23.

Forta taietoare anulandu-se in punctul x0, avem:

Momentul maxim in camp va fi asadar in punctul x0.

Armarea grinzilor

Pentru aflarea ariei de armatura a grinzilor, s-a facut calculul momentului pentru grinda in situatia cea mai defavorabila considerand incarcarea cea mai mare (adica pentru peretii interiori si latura ce mai mare pe directia ordonatelor):

Terasa

b=0.25m=250mm

h=0.40m=400mm

Mmax= daNm

Pentru Beton C8/10 Rc=6.5N/mm2

Pentru otel beton PC52 Ra=300N/mm2

Acoperirea de beton fiind de 5 cm, inaltimea utila a grinzii de fundatie va fi:

h0 = h-a = 400-50 = 350mm

Aria de armatura utila:

Procentul de armare:

De aici rezulta ca sunt necesare 5 bare 10 si 2 bare 8.

Planseu

b=0.25m=250mm

h=0.40m=400mm

Mmax= daNm

Pentru Beton C8/10 Rc=6.5N/mm2

Pentru otel beton PC52 Ra=300N/mm2

Acoperirea de beton fiind de 5 cm, inaltimea utila a grinzii de fundatie va fi:

h0 = h-a = 400-50 = 350mm

Aria de armatura utila:

Procentul de armare:

De aici rezulta ca sunt necesare 5 bare 8.

Calculul static in domeniul elastic al stalpilor

Incarcarile stalpilor provin din greutatea proprie si incarcarile permanente si temporare ale placii transmise catre grinda, precum si din greutatea grinzilor care reazema pe stalp.

Calculul va fi facut pentru unul din stalpii centrali B2, B3, B4 si B5, acestia fiind cei mai solicitati.

Greutatea proprie a unui stalp pe o inaltime de 2.7 m este:

Gstalp = 0.45x0.45x2.7x2500 = 1366.88 daN

Notatii:

N-efortul axial de calcul

M-momentul incovoietor de calcul, rezultat din calculul structurii

e0=M/N

ea=h/30=450/30=15mm < 20mm excentricitatea aditionala se va considera ea= 20mm

Mc=N(e0+ea) momentul corectat

Pentru Beton BC20 Rc=12.5N/mm2 pentru stalp turnat in pozitie orizontala

Pentru otel beton PC60 Ra=350N/mm2

Stalp terasa

Grinda transversala

Incarcarea transmisa de grinda transversala pe stalpul interior B4, pe metru liniar, este 2938.06 daN/m.

Pe acest stalp descarcand o deschidere de 5.99 m, avem:

qtGt4= 2938.06x5.99=17598,98 daN.

Grinda longitudinala

Incarcarea transmisa de grinda longitudinala pe metru liniar este 2478.79 daN/m.

Pentru o deschidere de 4.09m care descarca pe stalp, avem:

qtGl2 =2478.79 x 4.09=10138,25daN

Incarcarea preluata de stalp terasa:

Nt = qtGt4+ qtGt2 + Gstalp =17598,98 +10138,25+1366.88=29104,11 daN

Conform diagramei Cross, momentul de calul pentru dimensionarea stalpului la nivelul terasei este

M=7162.58 daNm

Acoperirea de beton a=20 mm.

h0=450-40=410mm

ea=h/30=450/30=15mm < 20mm

Se va considera ea=20mm

Mc=M +Nt x ea=7744,67 daNm

Ma=Mc+Nt x h0/2= 13856,53 daNm

Se va lua constructiv

Se stabileste Aa efectiva, cu respectarea regulilor constructive privind diametrele minime de bare si distantele maxime intre bare. Aa=402 mm2, corespunzatoare la 2 bare Φ16.

Reiese din tabele ca vom avea:

4 bare de diamteru 12

4 bare de diametrul 8

Procentul de armare total:

Stalp planseu

Grinda transversala

Incarcarea transmisa de grinda transversala pe stalpul interior B4, pe metru liniar, este 2308.37 daN/m.

Pe acest stalp descarcand o deschidere de 5.99 m, avem:

qplGt4= 2308.37x5.99= 13827,14 daN.

Grinda longitudinala

Incarcarea transmisa de grinda longitudinala pe metru liniar este daN/m.

Pentru o deschidere de 4.09m care descarca pe stalp, avem:

qplGl2 =1751,10 x 4.09=7161,99 daN

Incarcarea preluata de stalp planseu:

Nt = qplGt4+ qplGl2 + Gstalp =13827,14 +7161,99 +1366.88=22356,01 daN

Conform diagramei Cross, momentul de calul pentru dimensionarea stalpului la nivelul terasei este

M=1846.99 daNm

Acoperirea de beton a=20 mm.

h0=450-40=410mm

ea=h/30=450/30=15mm < 20mm

Se va considera ea=20mm

Mc=M +Nt x ea=2294,11 daNm

Ma=Mc+Nt x h0/2= 6877,09 daNm

Se va lua constructiv

Se stabileste Aa efectiva, cu respectarea regulilor constructive privind diametrele minime de bare si distantele maxime intre bare. Aa=402 mm2, corespunzatoare la 2 bare Φ16.

Reiese din tabele ca vom avea:

4 bare de diamteru 10 de arie

2 bara de diametrul 8 de arie

Procentul de armare total:




loading...




Politica de confidentialitate


Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate