Stabilirea gabaritelor, dimensiunilor geometrice

1.STABILIREA GABARITELOR, DIMENSIUNILOR GEOMETRICE

Sectiunea A-A

STABILIREA INCARCARILOR

A.Incarcari permanente.

a)Greutare cablu

-presupunem cablu 44-636-160B STAS 1353-87

44-7,35 daN/m

2 ramuri → 27,35= 14,7 daN/m

b)Greutate pasarela+tiranti

-prin asimilare , luam ca referinta o alta pasarela metalica, L=60 m,B=3,6m are greutatea de 6 300 daN/m, rezulta 105 daN/m

-pentru pasarela L=40m si B=3,6 m, rezulta- 105 daN/m

-greutate gratare padina 30daN/m² - 90daN/m

TOTAL: 195 daN/m

c)Sarcina utila

-conform STAS 1545-92 300 daN/m²

3300 daN/ m²=900 daN/ m²   

B.Incarcari accidentale

d)incarcare din zapada

-conform STAS 10107/C-92, 75 daN/m² 3,075 daN/ m²=225 daN/ m²

γ=0,9 daN/ dm³

A_c =0,63 dm²

D=d+2a=4,4+21,7=7.8 cm

-2 ramuri 25,7 daN /m

e)sarcini din vant pe cablu

V₁=25m/sec (cablu fara polei)

V₂=15m/sec (cablu acoperit cu polei)

Q_v1=βKS₁ sin Ө=0,85 =1,75 daN/m

sin Ө=1

K=1,2

Β=0,85

S₁=d1,0m=0,0441,0=0,044 m²

S₂=D1,0m=0,0781,0=0,078 m²

Q_v2=0,85 1=1,12daN/m

f)Sarcina din vant pe podina

q_v=70daN/m²

P_v=K_tK₁K₂q_VA

K_t =2,8 K₁=1.0 K₂=1÷1,18(vant cu rafale)

A=1,0m p/m (aria plinurilor schelet, parapet)

-fara rafale P_v=2,8 1,0=196daN/m»»200 daN/m

- cu rafale P_v=2,8 1,0=354 daN/m»»355 daN/m

g)Incarcari din diferenta de temperatura.

Conform STAS 946-56 paragraful 3(funiculare) se iau in considerare:

ΔT=t-t=40+30=70˚C

t₁=-30 ˚C t₂=+40˚C

α₀=1210^-6(verificare de dilatare)

t_montaj=+10˚C

t₃=-5˚C

1.Ipoteza

t_m=+10˚C, t₁=-30˚C, p₁=p₀=7,35 daN/m pentru φ44

_σa 1800 daN/cm²

H_o=Aσ_c=7.716000=136600 daN/m

A=7,7 cm² E=1,6

)= α₀(t_2-- t₁

(

Din rezolvarea ecuatiei de gradul III, cu o singura radacina reala se determina H₁:

H₁=489 daN»»490 daN

2.Ipoteza

t_m=10˚C, t₃=-5˚C, p₁=7.35 daN/m

P₀=q_c+q_p+q_v2=7,35+5,7+1,12=14,17 daN/m

(

H₁=407 daN/m»»         H₁=410 daN/m

f_montaj= =3,58 m

3.IPOTEZE DE INCARCARE

I.Incarcari din: a+b

q_I=14,7+195=209,7 daN/m210 daN/m

II.Incarcari din: c

q_II=900 daN/m

III.Incarcari din: g+c+d

q_III= +11,4+225=613,9 daN/m615 daN/m

4.SCHEMA DE INCARCARE A UNUI CABLU

q_v==1,44 daN/m

q= =865 daN/m

valoarea 1,44² se neglijeaza in calcul

_q1=105+450+310=865 daN/m

H₁= 49 430 daN

f: 3,33 m = f = 3,5

tgα₁=y^=»» y= daca x=

tgα₁= α₁=19˚17’ sin 19˚17’=0.33; cos 19˚17’=0.94

T_1max=T_A=T_B= 52 370 daN

5.DIMENSIONAREA CABLULUI DIN T_1max

N_r=CT_1max=2,552320=130 925 daN

Alegem cablu Worrington-Scale 48-6x36-180/B STAS 1689-74, cu N_r˚=146 100 daN.

-verificare coeficient de siguranta C_e=2,0÷3,0

C_ef= 2,79>C_{e min}=2,0

6.VERIFICAREA CABLULUI LA INCONVOIERE LOCALA

-se face in punctele de suspendare a tirantilor

Q=a; q_o=195+225+900+275=1595 daN

Q=2,0=1 595 daN

I= =26,05 cm⁴

σ_inc 2 075daN/cm²

σ_t= =5 610 daN/cm²

σ_inc=2025+5610=7 685 daN/cm²

σ_max= σ_inc+ σ_t=2025+5610=7 685 daN/cm²

c_ef 2,34>c_min=2,0

SARCINA MAXIMA DE SUSPENDARE VERTICALA

R_max=1,56γT

γ =2,2- coeficient de forma

tg=0,25-unghi de impletitura

K=

R_max=1,56 52 370=2 660 daN

R_max=2 660>Q=1 595

q=865 daN/m

L=40m

H₁=49 430daN

t_m=+10˚C; t₁=-30˚C;

10^-6 →coeficient de dilatare a cablului;

E_c=νE=(0,35÷0,63)E=»E_c=0,55 10⁶ daN/cm²

E_c=1,1510¹⁰daN/m²

Tensiunea in cablu creste la sarcina maxima si temperatura minima.

Pentru calculul lui H₂ din “Funiculare” acesta rezulta din rezolvarea ecuatiei:

α(t₁-t_m)E_cA-H₁

+

Pentru H₂=48 000 daN, avem

+3,8

Pentru H₂=49 000 daN, avem

+3,96

Pentru H₂=50 000 daN, avem

+4,12

Pentru H₂=49 500 daN, avem

+4,04

Pentru H₂=49 800 daN, avem

+4,09

Pentru H₂=49 900 daN, avem

+4,11

=» H₂=49 900 daN

Daca x= =

tg α₂=

sin 19˚7’=0.327

cos 19˚7’=0.945

T_{2 max}=T_A T_B= 52815 daN

Verificare cablu la T_{2 max}:

c_ef= =2,77>c_min=2,0

VERIFICAREA CABLULUI LA INCARCAREA LOCALA

R=Q=1 595 daN    

A_c=9,33 cm², pentru φ=4,8 cm

T_{2 max}=52 815 daN

I=26,05 cm²

E=1,610⁶ daN/cm²

_inc =2 065 daN/cm²

σ_t= 5 660 daN/cm²

_inc=2065<0,5 σ_t=2 830=›› solutia optima este satisfacuta

_{max inc}+ σ_t=2065+5660=7 725 daN/cm²

c_ef= =2,33> c_min=2,0

9.SARCINA VERTICALA MAXIMA DE SUSPENDARE

R_max=1,56γT=1 52 816=2 695 daN

γ=2,2- coeficient de forma

tg ω=0,25- unghi de impletire

K=

R_max=2 695>R=1 595

10.CALCULUL SAGETII CABLULUI

f₂= =3,7m ~ 3,5 m

S=L+

S=40+0+=40,82 m

ΔL= L=1,00m=100 cm

ΔL==0,354 cm/m

Lungimea reala a cablului montat si sub sarcina:

L₁=40,82-0,43+0,52=40,91 m

Sistemul de prindere la cele 2 capete este -0,43 si +0,52.

Alungirea totala a cablului sub sarcina:

0,354cm/m 40,91=14,48 cm

Lungimea de taiere a cablului devine:

40,91-0,1448=40,765~ 40,80 m

11.REACTIUNI IN PILONI SI BLOCURI DE ANCORAJ

T’=T₁=52 815 daN;   

V_p=T’sin α₂=52 815 19˚7’=17 295 daN

T₂= =52 815 daN

L’=5,0tg(90- α₂)=5,0-2,88=14,43 m =›› L’~14,15 m

V_b=T’ sin α₂=528150,327=17 296 daN

H_b= T’ cos α₂=528150,945=49 900 daN

12.CALCULUL BLOCULUI DE ANCORAJ

V=2V_b 1,2=41 510 daN

H=2H_b 1,2=119 760 daN

G₁=4,0=84,50 tf

G₂=4,0=42,25 tf

G₃=

M_r=V

M_r=

M_st=84,5

M_st=675,54 tfm

c₁= =4,8>

c₂= =2,82>

10,95tf/m²=1,1daN/cm²<=1,5 daN/cm²

0,309tf/m²=0,031 daN/cm²<=1,5 daN/cm²

-Verificarea stabilitatii la alunecare.

H≤

=59,44 tf< H=119,76 tf

Daca nu s-ar lua in considerare rezistenta pasiva ar trebui sa se sporeasca masa blocului de ancoraj.

Luand in considerare rezistenta pasiva a pamantului din fata blocului de ancoraj, raman aceleasi dimensiuni luate in calcul.

13.CALCULUL BLOCULUI DE FUNDATIE PILON

G_f:

TOTAL : 46,35

P=G_f+2V_p1,2+G₀=46,35+2

P=34,64 tf

Conform punctului 2 din f si g, presiunea vantului este ~360daN/m la actiune directa, respectiv 180 daN/m la suctiune.

H se aplica la 125mm de fata superioara a fundatiei

14. CALCULUL PILONULUI DIN BETON ARMAT

Se impune . Calculul se face la compresiune centrica cu verificarea flambajului pe ramura.

PC 52 ; B 250

Verificarea la flambaj

a)     Pe directia perpendiculara pe pasarela

b)    Pe directia pasarelei

La mijlocul pilonului de introduce o rigla de beton armat

Deci pilonul se armeaza constructiv, fiind de forma de mai jos:

c)     Verificare la forta taietoare

Numai sectiunea de beton simplu pune o forta taietoare de 13 140 daN

a)     Stabilirea reactiunilor

Pe latura de presiune directa a vantului conform punctului 2, din f si g ( vezi bloc de fundatie pilon)

Pe latura de presiune indirecta

b)    Conditia la nedeformabilitate

c)     Calculul static

NOD 0 NOD 1

NOD 2 NOD 3

NOD 4 NOD 5

NOD 6 NOD 7

NOD 8 NOD 9

d)    Sectiunea eforturilor.

e)     Dimensionare

Talpa fermei

-Vantul se presupune ca bate in planul fermei dintr-un sens sau din celalalt,dimensionarea facandu-se la efortul cel mai mare.

Montantul este supus si la incovoiere din sarcina data de incarcarile b, c si d

f. Diagonala ferma

Conform pct. 2, respective, e si f, avem presiunea exercitata de vant in urmatoarele 2 cazuri:

Alegem cablu Warrington-Scale cu

15. CALCULUL BULONULUI DE ARTICULATIE

a)     Dimensionare

b)    Calculul sudurii

16. CALCULUL TIRANTILOR