Se cere intocmirea proiectului de executie a unei grinzi principale de la o stavila plana

TEMA PROIECTULUI

Se cere intocmirea proiectului de executie a unei grinzi principale de la o stavila plana Grinda se va proiecta cu sectiune variabila in lungul deschiderii. Sageata admisibila este Lg/400, iar otelul folosit este OL37. La ¼ din deschidere, grinda are o imbinare de montaj cu suruburi. Grinda se va calcula la incarcarea data de presiunea hidrostatica aferenta. Calculul se va face in metoda starilor limita conform STAS 10108/0-78.

Date de tema:

Lg = 16m -deschiderea grinzii;

h = 6m -adancimea grinzii;

d = 2.5m -distanta intre grinzile principale;

γ = 10 -greutatea volumica a apei;

Rotel = 210 -rezistenta de calcul a otelului OL37;

E = 2.1*10 -modulul de elasticitate longitudinal a otelului OL37;

n = 1.15 -coeficientul incarcarii;

Continutul proiectului:

A: Note de calcul

1. Calculul incarcarilor si incarcarilor secundare;

2. Dimensionarea si verificarea sectiunii centrale a grinzii;

3. Variatia sectiunii in lungul deschiderii;

4. Verificarea de stabilitate locala a unui panou;

5. Dimensionarea si verificarea imbinarii cu suruburi;

B: Piese desenate

1. Ansamblul grinzii, scara 1:100;

2. Elevatia grinzii (tronsonul 1), scara 1:20;

3. Vederile talpilor tronsonului 1, scara 1:20;

4. Sectiuni caracteristice, scara 1:10;

5. Imbinarea de montaj cu suruburi, elevatie si sectiune, scara 1:10;

6. Detalii de imbinari sudate, scara 1:1;

1.CALCULUL EFORTURILOR SI INCARCARILOR SECTIONALE

kN = 1000N

Lg = 16m -deschiderea grinzii;

h = 6m -adancimea grinzii;

d = 2.5m -distanta intre grizile principale;

γ = 10 -greutatea volumica a apei;

R = 210 -rezistenta de calcul a otelului OL37;

E = 2.1*10 -modulul de elasticitate longitudinal a otelului OL37;

n = 1.15 -coeficientul incarcarii;

q = γ*h*d q = 150 -incarcarea normata, din presiunea hidrostatica a apei;

q = q*n q = 172.5 -incarcarea de calcul;

M = q* M = 5520000000 N*mm

2.DIMENSIONAREA SI VERIFICAREA SECTUNII CENTRALE

Wnec = ; Wnec = 26285714.29 mm-moment de inertie din conditia de rezistenta;

Se alege: ti = 15 mm -grosimea inimii;

hi = 1.15* hi = 1522.341555 mm

Se alege: hi = 1500 mm -inaltimea inimii in sectiunea 1-1;

= 100 aparine intervalului [90..150]

t = 30 mm - grosimea talpii in sectiunea 1-1;

At = ; At = 13773.8095 mm

b = ; b = 49.12698 mm

Se alege: b = 500 mm -latimea talpii in sectiunea 1-1;

= 16.6666 < 30

Verifiocare

I = +2*b*t*; I = 21775500000 mm

W = ; W = 27917307.6923 mm

σ = ; σ = 197.7268 σ < R

f = ; f = 30.7904 mm

f < fa

fa = ; fa = 40 mm

3. VARIANTA SECTIUNI IN LUNGUL DESCHIDERII:

SECTIUNEA 2-2:

T = 1380kN

M = 4140 kN*m

W = ; W = 19714285.71 mm

A =; A = 9392.8571 mm

t'= t -5 mm t' = 25 mm - grosimea talpii in sectiunile 2-2 si 3-3;

b' =; b' = 375.7143 mm

Se alege : b'=400 mm - latimea talpii in sectiunile 2-2 si 3-3;

16 30

I = + 2*b'+t'* ; I =15846875000 mm

W = ; W = 20447580.6452 mm

σ= ; σ= 202.46894103 ; σ= 210 ; σ< R

A = hi*ti

τ = ; τ = 61.3333 τ <0.6*R

W' =; W' = 21129166.6667 mm

σ' = ; σ' = 195.9376

σ = σ = 222.8831 σ <1.1*R

SECTIUNEA 3-3

hi' = 0.6*hi hi' = 900 mm

Se alege : hi=1000 mm - inaltimea inimii in sectiunea 3-3;

M = 1987.2 kN*m

T = 1242 kn

I = ; I = 650312500 mm

W= ; W= 123869047619 mm

σ= ; σ = 160.4275 σ< R

= ; = 82.8 < 0.6*R

W' = ; W' = 13006250 mm

' = ; ' = 152.78808

'= = 209.5512  <1.1*R

Verificarea in sectiunea de reazem

T; T = 1380 kN

A = hi*ti ; A = 15000 mm

 = ;  = 92  < 0.6*R

4. AMPLASAREA RIGIDIZARILOR SI VERIFICAREA LA STABILITATE LOCALA A UNUI PANOU DE INIMA

100 > 100

Lg = 10800 mm

= 3600 mm <2.5*hi (3750 mm)

a = 3600 mm

= ; = 2.4

d = hi; d = 1500mm

σ = 7000; σ=700

 = ;  =141.4931

CAZUL 1

x = 0.1*Lg+2(hi-hi) + a ; x = 6200 mm

y = x + a ; y = 9800 mm

M = M; M =5520 kN*m

M = ; M = 5240.55 kN*m

M = ; M = 5380.275 kn*m

Ty = 0

Tx = ; Tx = 310.5 kN

T = ; T = 155.25 kN

 = ;  = 185.3095

= ; = 6.9

= 0.2692 < m(1)

RIGIDIZARI

SECTIUNEA 4-4

hr= hi hr = 1500 mm

br = + 40 mm = 90 mm

br = 170 mm

br = = 161.6666 mm

= ; = 11.33 mm; - se alege : = 12 mm

SECTIUNEA 3-3

hr = hi hr = 1500 mm

br = + 40 mm = 90 mm

br = 130 mm

br = = 128.3333 mm

; = 8.6666 mm

Se alege : = 10 mm

tei = ; tei = 8.27855 mm

Se alege : tei = 9 mm

W = 2*; W = 5880000 mm

Verificare:

= ; 193.1662 < R

 = ;  = 61.6071  < 0.6*R

Dimensionarea suruburilor:

Inima:

y = 650 mm x = 50 mm

nr = 28 - numarul de suruburi;

x = 50 mm y = 350 mm

y = 50 mm y = 450 mm

y = 150 mm y = 550 mm

y = 250 mm y= 650 mm

= nr*x+4*y+4* y+4* y+4* y+4* y+4* y+4* y

= 4620000 mm

Nx = Mi*; Nx =159.8011 kN

Ny = Mi*; Ny = 12.2924 kn

Ty = ; Ty = 36.9643 kN

Nrez = ; Nrez = 167.2202 KN

Se alege surub M 30; GR 8.8; d = 30 mm

= 0.9 - coeficent al conditiilor de lucru;

= 2 - nr. Suprafetelor de forfecare;

= 0.35 - coeficent de frecare;

= d*0.89; = 26.7 mm

A = ; A = 559.9025 mm

R = 640;

N = 0.8* A* R; N = 286.667 kN

N = * ** N; N =180.6021 kN

Talpa:

H = ; H = 2471.5387 kN

nr = ; nr = 13.6849

Se alege : nr= 16

Pozitionarea suruburilor;

e: 100 mm e = 60 mm e = 35 mm

b = ; b = 170 mm

N = b'*t*R; N = 2520000 N

= N*0.85; = 2142 kN

H' = max(H,) H' = 247153.87 kN

A; A117692319 mm

tet = ; tet = 17.30 mm

Se alege: tet = 18 mm

n4 n

H'' = H'*; H'' = 2224.38483 N

A4*bet*tet-8* tet*(d + 1 mm); A7776 mm

σ = ;

Se alege: tet = 25 mm

n4

H'' = H'*; H'' =222438.483 N

A4*bet*tet₂-8* tet₂*(d + 1 mm); A10800 mm

σ = ; σ = 205.96156 σ<R