Proiect Beton 3

March 6, 2018 | Author: Jitaru Razvan | Category: N/A

Short Description

......

Description

UNIVERSITATEA TEHNICA GH.ASACHI FACULTATEA DE CONSTRUCTII SI INSTALATII

CONSTRUCTII DIN BETON ARMAT -PROIECT-

GRUPA

STUDENT

3406

APOSTOL VLAD- IONUT

1

TEMA PROIECTULUI • Regimul de înălţime P+3E • Amplasament: Zona 1 Iaşi, Zona 2 Cluj Napoca, Zona 3 Bucureşti, Zona 4 Focşani, Zona 5 Timişoara, Zona 6 Ploieşti • Structura de rezistenţă: cadre din beton armat planşeele peste parter şi etajele 1-2 monolite cu grinzi principale şi secundare la nivelul acoperişului planşeu prefabricat din grinzi precomprimate • Pereţi despărţitori: B.C.A. • Sistemul de fundare: grinzi sub stâlpi • Destinaţia: la parter şi etajele 1-2 clădire de birouri, la etajul 3 sală de conferinţe • Înălţimea etajelor: 4m • Dimensiuni în plan: la parter și etajele 1-2 avem 3 deschideri L si 3 traveei T la etajul 3 o deschidere 3L si 3 traveei T L=6+0.3Z =7.8m T=4+0.05n =4.3(m) unde n – numărul de ordine=6 Z – numărul zonei (numărul grupei din anul III) =6

2

TEMA PROIECTULUI Schema dispunere elemente parter şi etajele 1-2

3

TEMA PROIECTULUI Schema dispunere elemente acoperiş

4

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.1 Încărcări permanente (P) 1.1.1 La nivelul terasei

• Greutatea termohidroizolaţie gth=0.65 (kN/m2) • Greutatea suprabetonare gsb=hsb·  ba =1.75(kN/m2) γba = 25 kN/m3 hsb=0.07 m • Greutatea grinzilor transversale de acoperiş ggta=bgta·hgta·  ba =5.5(kN/m) hgta=T/8 m (modulat în plus la 0.05 m)=0.55 ; bgta= 0.4 m

5

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.1 Încărcări permanente (P) 1.1.1 La nivelul terasei

• Greutatea grinzilor de acoperiş gga=Aga·  ba (kN/m) =8.949kN/m Aga – aria secţiunii grinzii acoperiş=0.358m2 hga=3L/20 m (modulat în plus la 0.05 m) =1.2m bpa=T/4+0.05 m (modulat în plus la 0.001 m)=1.125m • Greutatea aticului ga=ba·ha·ba =7.125(kN/m) ha = hga+0.7 =1.9(m)

; ba =0.15 m

6

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.1 Încărcări permanente (P) 1.1.2 La nivelul planşeului curent

• Greutate pardoseală + şapă gps=1.1 (kN/m2) • Greutate pereţi despărţitori gpd=1 (kN/m2) • Greutatea planşeului gp=hp·γba =3(kN/m2) hp=0.12 m (din condiţii de izolare fonică) • Greutatea grinzilor principale ggp=bgp·hgp·γba =6(kN/m) hgp=L/10 m (modulat în plus la 0.05 m)=0.8m ; bgp= 0.3 m • Greutatea grinzilor transversale ggt=bgt·hgt·γba =3.375(kN/m) hgt=T/10 m (modulat în plus la 0.05 m)=0.45m ; bgt= 0.3 m • Greutatea grinzilor secundare ggs=bgs·hgs·γba =1.5(kN/m) hgs=T/15 m (modulat în plus la 0.05 m)=0.3 ; bgs= 0.2 m • Greutate tencuială gt=ht·γm =0.57(kN/m2); ht =0.03 m; γm = 19 kN/m3 7

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.2 Încărcări variabile 1.2.1 Încărcarea din zăpadă (Z) pz=μi·Ce·Ct· s0,k (kN/m2) μi =0.8 – coeficient de formă pentru acoperişuri plane Ce = 1 – coeficient de expunere pentru expunere parţială Ct = 1 – coeficient termic pentru acoperişuri cu termoizolaţii uzuale s0,k – valoarea caracteristică a încărcării din zăpada pe sol (CR 11-3–2005) 1.2.2 Încărcarea utilă (U) pu=2 (kN/m2) – pentru birouri pu1=3 (kN/m2) – pentru sală de conferinţe 1.3 Încărcări excepţionale 1.3.1 Încărcarea seismică (S) Tc – perioada de colt (P100/2006) q=5·1.35/1.2=5.625 – factor de comportare γI=1 – factor în funcţie de clasa de importanţă β0=2.75 – factor de amplificare dinamică maxim ag – acceleraţia terenului pentru proiectare (P100/2006)

8

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.4 Predimensionarea stâlpilor

9

10

1. PREDIMENSIONAREA STRUCTURII ŞI CALCULUL ÎNCĂRCĂRILOR 1.4 Predimensionarea stâlpilor ELD N Abs  bs  hs  hs2  s   fcd

N sELD hs    f cd

ν=0.4 – forţa axială normalizată fcd=fck/γb= 20/1.5 = 13.33 N/mm2 (C20/25) Aafm=16.77m2 Aafc=L*T=33.54m2 NsELD =max(NsmELD; NscELD) – Forţa axială în stâlp la nivelul încastrării în starea limită de serviciu de lungă durată (P+0.4U+0.4Z) NsmELD= (gth+gsb+0.4·pz)·Aafma+gga·1.5L·4 +(ggta+ ga )·T+ (gp+gps+gpd+gt+0.4· pu1)·Aafm + (gp+gps+gpd+gt+0.4·pu)·Aafm ·2 + ggt T·3 + ggp· 0.5L·3 +ggs·T·3 +0.5·0.5·Het·γba·4 (kN) NsmELD=1.1913*103 NscELD=(gp+gps+gpd+gt+0.4· pu1)·Aafc +(gp+gps+gpd+gt+0.4·pu)·Aafc ·2 +ggt·T·3 +ggp·L·3 +ggs·2·T·3 +0.5·0.5·Het·γba·3 (kN) NscELD=962.065 kN hs1=0.5 m

11

2. CALCULUL STATIC 2.1 Modelul de calcul

Eb=30000 N/mm2 (C20/25) Ebr=0.6·Eb – pentru grinzi Ebs=0.8·Eb – pentru stâlpi

12

2. CALCULUL STATIC 2.1 Modelul de calcul Secţiunea de calcul pentru stâlpi

Secţiunea de calcul pentru grinzi

bp= hs (mm)

13

2. CALCULUL STATIC 2.2 Distribuţia încărcărilor gravitaţionale

14

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.1 Ipoteza încărcări permanente (P)

Aaf1 =11.7 m2 Aaf2 

Aaf3 

T L 3

2



L

36

Aaf2

Aaf2=12;87 m2 Aaf3=6.435 m2

2

t= (gth+gsb)·3L/2 +ggta+ ga+ 6gga3L/3T (kN/m) t=138.103 (kN/m) p= (gp+gps+gpd+gt)·Aaf1/3T +ggt (kN/m) p=8.518 kN/m) 15

R1= (gp+gps+gpd+gt)·Aaf2 +ggs·T+ ggp·L/2 + hs2 ·Het·γba(kN) R1=127.823 kN R2= (gp+gps+gpd+gt)·Aaf3 +ggs·T/2+ ggp·L/2 + hs2 ·Het·γba(kN) R2=88.111 kN

16

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.2 Ipoteza încărcări din zăpadă (Z)

z= pz·3L/2 (kN/m) z=18.72 kN/m

17

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.3 Ipoteza încărcări utile (U1)

u1= pu1·Aaf1/3T (kN/m) u1=2.721 kN/m u= pu·Aaf1/3T (kN/m) u=1.814 kN/m Ru1= pu1·Aaf2 (kN)

18

Ru1=38.61 kN Ru= pu·Aaf2 (kN) Ru=25.74 kN

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.4 Ipoteza încărcări utile (U2)

u1= pu1·Aaf1/3T (kN/m) u1=2.721 kN/m

19

u= pu·Aaf1/3T (kN/m) u=1.814 kN/m Ru1= pu1·Aaf2 (kN) Ru1=38.61 kN Ru= pu·Aaf2 (kN) Ru=25.74 kN

20

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.5 Ipoteza încărcare seismică (S)

21

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.5 Ipoteza încărcare seismică (S) Fb=I·ag·λ·β(T1)·m/q (kN) Fb=1.477*103 λ=0.8 - factor de corecţie ce ţine seamă de contribuţia modului fundamental

 (T1) - spectru normalizat de răspuns elastic  (T1)= 0 dacă T1≤Tc  (T1)= 0·TC/ T1 dacă T1>Tc T1=0.1·nn (s) nn=4 - numărul de niveluri m – masa construcţiei m=m1+m2+m3+m4 q=5.625 – factor de comportare

22

23

2. CALCULUL STATIC 2.3 Ipoteze de încărcare 2.3.5 Ipoteza încărcare seismică (S) m4= [(gth+gsb+0.4·pz)·3·L·3·T + gga·12·3L + ga·6·T + ggta·6·T+hs2·Het·γba·4] /g (tone) m4=393.095 (tone) m3 =[(gp+gps+gpd+gt+0.4·pu1)· 3·L·3·T +ggp·3·L·4+ ggt·3T·4+ggs·3T·6+hs2·Het·γba·12]/g (tone) m3=328.81 (tone) m2 =[(gp+gps+gpd+gt+0.4·pu)· 3·L·3·T +ggp·3·L·4+ ggt·3T·4+ggs·3T·6+hs2·Het·γba·16]/g (tone) m2=326.696(tone) m1 =m2 (tone) g=9.81 m/s2

Fi  Fb

mi  hi ( kN ) m1  h1  m2  h2  m3  h3  m4  h4

F1=136.395 kN F2=272.79 kN F3=411.834 kN F4=656.467 kN 24

S4= F4/2 (kN) S4=328.233 S3= F3/4 (kN) S3=102.958 S2= F2 /4 (kN) S2=68.198 S1= F1 /4 (kN) S1=34.099

25

2. CALCULUL STATIC 2.4 Grupări de încărcări • SLU1 1.35P+1.5U1+1.05Z • SLU2 1.35P+1.05U1+1.5Z • SLU3 1.35P+1.5U2+1.05Z • SLU4 P+0.4U1+0.4Z+S • SLU5 P+0.4U1+0.4Z-S • SLS P+0.4U1+0.4Z+0.6S

2.5 Diagrame de eforturi • Diagrama de efort axial Nx (kN) (SLU1-SLU5 INFASURATOARE MIN MAX) • Diagrama de moment încovoietor My (kNm) • Deplasări pe direcţia x în grupările SLU4 şi SLS (mm)

26

3. PROIECTAREA GRINZILOR 3.1 Numerotarea nodurilor

3.2 Calculul momentelor încovoietoare de proiectare

27

3.3 Calculul momentelor încovoietoare de proiectare

MMAX - Moment încovoietor maxim de pe înfăşurătoare min – max=274,618 kNm MSLU4 - Moment încovoietor din gruparea din care MMAX rezultă maxim=284,397kNm q - încărcarea gravitaţională din gruparea din care MMAX rezultă din SLU 4 q=1*permanente+0,4u1 q=8,518+0,4*2,721=9,6 kNm MEd=Mmax-R2*0.5hc+ q(0,5hc)2/2 R2 

Mmax  Mslu T



q T 2

 152.4309984

0.5 hchc0.5 Med  ( Mmax  R2 0.5 hc) 

q  ( 0.5 hc) 2

2

 236.8362317

28

3.4 Calculul armăturilor longitudinale din reazeme hf= hp=120mm beff= bp=500mm bw = bgt=300mm hw = hgt =450mm d= hw-a=390mm a=60 mm

fcd= 13,33 (N/mm2) C20/25 6

 

Med 10 2

 0.3893745

bw d  fcd

x  d 1 

1  2   206.5544434

fctm=2,2 N/mm2 fyd=500/1.15=434.78 N/mm2 29

As2 

q1 

x bw  fcd fyd

0.5 fctm fyk

3

 1.8998258 10 3

 2.2  10

q1  bw  d  257.4 dL 

As2

 24.5913264



dL=25mm 2

3

As2r    dl  1.9634954 10 xr 

As2r  fyd bw  fcd

 213.4767832 8

Mrb2  As2r  fyd ( d  0.5 xr)  2.4181864 10 MRB2 

Mrb2 6

 241.8186381 KN m

10

30

N mm

3.5 Calculul armăturilor longitudinale din partea inferioară

6

Med 10

1 

 0.2336482

2

beff  d  fcd

x1 d 1  1  2 1  105.3524441 As1 

dL1 

x1 beff  fcd fyd

4 As1

3

 1.6150003 10

 26.1806687

3 

dl1  28 As1r 

xr1

3   dl1 4

As1r  fyd beff  fcd

2

3

 1.8472565 10

 120.5033746

31

8

Mrb1  As1r  fyd ( d  0.5 xr1)  2.64839 10 MRB1 

Mrb1 6

10

 264.8390033

kN*m

3.7 Calculul forţei tăietoare de proiectare

γRb=1.2 factor de suprarezistenţă datorat efectului de consolidare a oţelului q – încărcarea din ipoteza în care a fost dimensionată armătura longitudinală

32

Vedmax rb 

Vedmin  rb 

MRB1  MRB2 T  hc

MRB1  MRB2 T  hc







q T  hc



2



q T  hc 2



 178.2493099

 141.7449899

3.8 Dimensionarea armăturii transversale

VRd ,max 

 cw  bw  z  v1  f cd  VEdmax (kN ) (ctg  tg )

αcw=1 - coeficient care ţine seama de starea de efort în fibra comprimată z=0.9d v1=0,6 - coeficient de reducere a rezistenţei betonului fisurat la forţă tăietoare max(ctgθ1; ctgθ2)≥1 (dacă nu este îndeplinită condiţia trebuie modificate dimensiunile secţiunii) ctgθ≤2.5 (dacă rezultă o valoare mai mare în continuare se ia in calcul ctgθ=2.5)

VRd , s 

ASW  z  f ywd  ctg  VEdmax (kN ) s

ASW  nr 

2   dbw

4

 d bw (6,8,10) mm

Asw  93.779 33

dbw1  7.72

dbw  8 mm

2

Asw  2  

8

4

 100.5309649

3.10 Lungimi de ancorare

34

lbd  1 2 3 4 5  lbd ,rqd (mm) lbd ,rqd 

  sd  4 fbd

fbd – efortul unitar ultim de aderenţă; h1=0.7 – pentru condiţii de aderenţă mediocre; h1=1 – pentru condiţii de aderenţă bună; h2=1 – pentru Ф < 32 mm. α1..5 =1 sd  fyd  434.7826087 fbd1  2.25h1m   h2 fctd  1.575

fbd1 2.25h1m  h2  fctd 2.25 1.575 fbd2  2.25h1b   h2  fctd fbd2  2.25h1b   h2 fctd  2.25   28 fbd2  2.25h1b   h2 fctd 

  28

lbd ,rqd  lbd rqd1  lbd rqd2 

  sd  4 fbd

 sd 3   1.352657 10 4 fbd2

 sd 3   1.9323671 10 4 fbd1 3

lbd1  1 2 3 4 5 lbd rqd1  1.352657 10

3

lbd2  1 2 3 4 5 lbd rqd2  1.9323671 10 35

6  1.5 3

lo1  lbd1  6  2.0289855 103 lo1  lbd1  6  2.0289855 10 3 lo2  lbd2  6  2.8985507 103 lo2  lbd2  6  2.8985507 10

mm mm mm

lo1  202.89cm lo2  289.85 cm

36

4. PROIECTAREA STALPILOR 4.1 Calculul momentelor de proiectare Stâlpi marginali

M

i k Ed

M

i k SLU

i j M Rb   Rd  i  j (kNm) M Eb

γRd=1.3 factor de suprarezistenţă datorat efectului de consolidare a oţelului Seism stanga

Mslu=95.137 kNm Mrb1=264.84 kNm MEdj=274.618 kNm Med=362.585 kNm Medk  Mslu  rd 

MRB1 Medj

 119.2739905

37

Seism dreapta

Mrb1=95.137 kNm MEdj=274.618 kNm Med=362.585 kNm

Medk  Mslu  rd 

MRB1 Medj

 119.2739905

Stâlpi centrali

M

i k Ed

M

i k SLU

i j i h M Rb  M Rb   Rd  i  j (kNm) i h M Ed  M Ed

Seism stanga 38

MEdh=237.111 kNm Mslu=95.137 kNm Mrb1=264.84 kNm MEdj=274.618 kNm Medk  Mslu  rb 

MRB1  MRB2 Medj  Medh

 113.0330031

Seism dreapta MEdh=237.111 kNm Mslu=95.137 kNm Mrb1=264.84 kNm MEdj=274.618 kNm Medk  Mslu  rb 

MRB1  MRB2 Medj  Medh

 113.0330031

39

4.2 Calculul armăturilor longitudinale

Stalp marginal

ec 

M Ed  ea (mm) N Ed

ea  max(20,

hc ) mm 30

ea=20mm ec=20mm Ned=190.514 kN Med=362.585 kNm a=40mm hc=500mm d=460mm

40

hc

E 

x 

2

3

 Ec  a  2.167986 10

Ned hc fcd

 28.5842461 mm 3

As 

Ned  10  E  hc x fcd ( d  0.5 x) fyd ( d  a) As

dL 

3

 1.7968372 10

 23.9154979



dL=25mm 2

3

Asr    dL  1.9634954 10 3 dx

Mrd  Ned  10 

Mrd 

Mrd 6

2

8

 Asr  fyd ( d  a)  3.9964671 10

 399.6467059 KN m

10

Stalp central Medk1=113.033kNm Medk2=109.3176 kNm a=00.2m Ec 

Medk1 Medk2

 a  1.0539872

Ec=1016.2mm E 

500 2

3

 Ec  40  1.2262 10 3

x 

Medk2 10 hc fcd

 16.4017404

41

3

As 

Medk2 10  E  hc x fcd ( d  0.5 x)

dL 

fyd ( d  a)

As 

 463.5904346

 12.1476507

dL=25 2

Asr    dL  463.5904346 3

Mrd 

Mrd 

Medk2 10  ( d  x) 2 Mrd 6

 108.9021931

8

 Asr  fyd ( d  a)  1.0890219 10

KN m

10

42

Proiect Beton 3

Short Description

Description

Comments

We need your help!