Calculul podului pietonal din otel

Calculul podului pietonal din otel

Date initiale

q_ut = 125 0 (kg/m² )

L = 9.0 (m) 

B = 7.2 (m) 

C = 0.9 (m)

H = 5.8 (m)    

1.Calculul tablierului (Platelajului)

1)Determinam incarcarea pe banda a tablierului cu latimea b=1m:

qⁿ= q l_d l_d l_d (kg/m)= (kN/ cm)

q^c=q γ_f l_d γ_f l_d + 50^. γ_f l_d (kg/m)

l_d =1m

Fig.1. Schema incarcarii pe tablier

2) Determinam grosimea minimala a tablierului

Unde : q^c=  ( kN/cm) 

n_o= 150

t – grosimia tablierului

3) Aflam momentul maxim de actiune a sarcinii pe 1m latime a tablierului:

M_max==

4) Calculam momentul de inertie a sectiunii

Unde: * h=t

5) Calculam rezistenta tablierului:

6) Determinam sageata admisibila de incovoiere:

Unde: * h=t

*E= 2.1 ^. 10⁵

2. Calculul grinzii secundare din profil.

Fig.2. Schema incarcarii pe grinda secundara

1) Determinam incarcarea pe grinda secundara:

q_c=q_ut.^..l_d+ q_pl*^..l_d+ q_gr.sec.^..l_d+ q_zap^..l_d= 1250 ^. 1.2 ^. 1+ 7 ^. 1.05 ^. 1+ 13.7 ^. 1.05 ^. 1+ 50 ^. 1.4 ^.1 =1500+ 7.35+ 14.385+ 70 = 1591.735= 1592 kg/m= 15920 N/m= 15.92 kN/m

2 )Determinam momentul de incovoiere maximal:

3) Determinam momentul de rezistenta necesar:

Adoptam: * profil N 27, cu W_x=371(cm³ );

* I_x=5010(cm⁴ );

  * h=270;

  *b=125;

4) Verificam inaltimea minima a grinzii, conform cerintelor de rigiditate:

Unde: * []=[]

l=B=7.2m= 720 cm

Alegem in final profilul N 33, cu: h= 330

    b=140

  W_x=597 cm³

  I_x=9840cm⁴

2.6 Verificam sageata admisibila de incovoiere in grinda:

qⁿ=q_pl^{n .}1m+ q_gr.s.^{n .} 1m+ q_ut ^. 1m+ q_zap ^. 1m= kN/m=► kN/cm

3.Calculul grinzii principale.

q^c =q_pl ^. _f ^.l_d + q_gr.s. ^. _f ^.l_d + q_gr.p. ^. _f ^.l_d + q_zap. ^. _f ^.l_d + q ^. _f ^.l_d = (kN/m)

1) Determinam momentul de incovoiere maximal

2) Gasim sarcina de calcul in grinda:

3) Determinam momentul de rezistenta

Unde: 

R_y= 235

4) Gasim inaltimea optima a grinzii

- Grosimea peretelui grinzii:

-Inaltimea grinzii:

h=δ ^. k_a= 0.4 ^. 125= 50(cm)

-Grosimea talpilor grinzii:

Din conditii constructive t_f , se ia : t_f= 20 (mm)= 2(cm)

-h_o= h-( 2 ^. 2)= 50-4=46(cm)

-Suprafata talpii grinzii :

5)Verificam sectiunea primita la rezistenta:

-Determinam momentul inertie a sectiunii grinzii:

Unde:

Deci,

-Determinam momentul de rezistenta:

-Verificam sectiunea la rezistenta:

-Verificam sageata de incovoiere:

qⁿ=7+ 13.7 + 240+ 1250+ 50= 1560.7 (kg/ m²)= 0.015607 kN/cm

unde: * I= I_b

*l= L

Conform rezultatelor obtinute, toate conditiile sunt satisfacute.

4.Calculul peretelui de sprijin

 

Date initiale:

H=5.9(m) C₁=0.0124 

H_p=4.3(m) C₂=0.0014

H_f=1.6(m) i₁= 0.04

=40⁰ i₂=0

=1.68(T/m³ ) =0.3

=2.3(T/m³ ) R_t=2.1( kg/m)

  f=0.55 (Argila nisipoasa)

1)Determinam latimea peretelui de sprijin:

2)Determinam latimea talpii de fundatie a peretelui de sprijin:

Daca latimea peretelui de sprijin este determinata din conditii ca toata sectiunea lucreaza la compresiune si avem cazul ca inaltimea peretelui este mai mica sau egala cu 10m, verificarea nu se face.

3)Determinam masa peretelui de sprijin:

Calculele le efectuam pentru 1(m) lungime

  l_d= 1(m)

4)Calculam impingerea activa:

5)Calculam momentul de sustinere:

6)Calculam tensiunea la teren:

Aceste tensiuni sunt mai mici ca rezistenta solului R_t=2.1(kg/cm²).

7)Determinam momentul de rasturnare:

l- bratul fortei

8)Calculul momentului de sustinere a peretelui:

M_sust.=n ^.P^.a=1,2 ^.26,57^. 1= 31,884=31,9

Unde:

n=1,2

a=1 (m)

M_sust.> M_ras.

> 19,94

9)Calculam forta de frinare care nu permite alunecarea peretelui:

T= f ^.n ^.P= 0,55^. 1,2 ^.26,57= 17,54

n= 1,2

Verificam stabilitatea peretelui:

T > E

17,54 > 8,48

Deci stabilitatea peretelui este asigurata.

Calculul rezervorului

Date initiale:

V=1000 m³  γ= 0.9T/m³

D=12,0 m  P= 0.0025mPa

H=8,0 m  n₁=1.1- coeficientul pentru lichid

q_zp=0,40  n₂=1.2-coeficientul pentru vapori

q_ac=6,00 

q_iz.term.=0.40 

Calculul tensiunei:

Reesind din marimile optimale volumelor mici impartim peretele pe inaltime in 6 inele. In acest calcul se calculeaza centura de jos.

1)Calculul centurii de jos.Grosimea inelului de jos calculam dupa formula:

;

R_st – rezistenta cordonului

r – raza rezervorului

Adoptam t=4mm.

2)Verificam rezistenta rosturilor sudate, care tin peretele pe fundul platformei la tensiunea efectului marginal.

Momentul incovoietor in locul unirii peretelui cu fundatia:

3) Calculam tensiunile in cordonul de sudura cu cateta:

k_f=5mm

W_w=0,3

4) Calculam stabilitatea peretelui:

Deci adoptam, c= 0,074 iar ψ=0,515

5)Tensiunea critica la comprimare axiala, calculam dupa formula :

Deci conform tabelei 7.2./8/, avem:

c=0.074, de aici rezulta c<=0.515

Deci conform rezultatelor obtinute, peretele rezervorului este stabil.

6.Calculul stilpului.

1)Calculul stilpului cu elemente departate.

L= 9,0 (m)

q_ech-sarcina uniform distribuita

F- rectiunea grinzii platilajului

l=B= 7,2 (m)

q=∑q_tab=1843,735 kg/m²= 18,44 kN/m²

Gișia de calcul a= 1 m

q=∑q_tab ^.a= 18,44 kN/m

F= 18,44 ^. 7,2= 132,8 kN

Deci:

2)Calculam forta concentrata:

3)Determinam inaltimea stilpului:

h= H- h_gr.sec.- h_gr.pr.= 5,9- 2,7- 0,5= 2,7 (m)

unde:

h_gr.sec. – inaltimea grinzei secundare

h_gr.pr. – inaltimea grinzei principale

4) Calcuam aria ramurei:

Alegem sectiunea din 2 profile, tip U, conform anexei 9:

U 30 cu A₂= 40,05 cm²

r_x= 12,0 (cm)

5)Coeficientul de zveltete a materialului:

coeficientul ce se ia din anexa 2.5., prin interpolare:

6) Tensiunile in stilp:

N= N₀+ G_st

N=1625,4+ 2,54= 1627,94 kN

7)Verificam rezistenta stilpului:

Deci conditia se satisface.