cm1.nazarciuc

19

Click here to load reader

Upload: armeetzmd

Post on 07-Jul-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 1/19

Universitatea Tehnică a Moldovei

Catedra Construcţii şi Mecanica Structurilor 

Memoriul Explicativ

al Proiectului de An.

“Calculul elementelor de reistenţă ale plat!ormelor 

industriale"

A elaborat st. gr. CIC-1204 Nazarciuc O.

A verificat asist. univ. Cîrlan A.

Chişinău #$%&%

Page 2: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 2/19

  Date ini iale:ț

  rasarea longitu!inal" a stîl#ilor $%&: 1'.0() 1'.0() 1'.0()  rasarea transversal" a stîl#ilor$%&:*.+() *.+() *.+()  Cota nivelului #latfor%ei $%&: 11.*1)  ,aloarea înc"rc"rii utile nor%ate $N% & : 2*.1)  /aterialul #latelaului: o el C24()ț

  /aterialul ele%entelor: a& grinzilor C2'()  b& stîl#ilor C2+()  c& clasa betonului sub fun!a ie C1(ț )  %binarea ele%entelor #rin su!ur")

  Ansa%blarea ele%entelor #latfor%ei #rin: uruburi obi nuiteș ș )

#

Page 3: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 3/19

  Ca#itolul 1  Calculul elementelor oriontale ale plat!ormei industrial.  1.2. Di%ensionarea #latelaului

  Să se determine dimensiunile platela'ului din ta(lă striată .

Pentru varianta % )l * %m+

  n$*%,$-,

,

%   # #

#$/ %$##/ %$

% % $0

 E  E MPa

ν 

×= = = ×

− −

determinăm raportul

#&.12+#0%.%%)&$%$3%.#/3%,$

%$3#/.#34#%%,%,$3&

334#%

%,3&

0&

,

$

&

$

%$ =+=    

   +=  

  

   += −n

qn E n

t l 

 

unde5 l este deschiderea platela'ului- t 6 7rosimea platela'ului .  8u9nd deschiderea platela'ului l *%m*%$,cm calculăm t * l : %%,./ *%$,:12.#&*%.%4 cmAle7em t * %#mm.  Evaluăm ;ncărcarea suplimentară din 7reutatea proprie a platela'ului  #

:2#&.$1%.23$%#.$31,.433   mkN  g t q n

 pl    === γ  

 unde < *41, t : m0 este masa sspeci!ică a oţelului- 7 * 21% m:s# 6acceleraţia căderii li(ere.=ncărcarea totală normată5  #

$   :$#&.#42#&.$%.#/   mkN qqq   n

 pl 

nn

 pl    =+=+=

 Consider9nd lăţimea !9şiei de calcul ($ * %cm o(ţinem

  Pn *>n ($ * #4.$#&? $$% * $#4$ @:m-

 

,10.0$20.%300

$20.%$%#$30#,$

$,%3#4$.$

01&

,

01&

,

:0#,.$%#

$%#.$3$%.$3%$3%$3#/.#

%#

#

#

$

&

%

&$

#00,0

$%%

==

===

===

  f  

 It  E 

l  p

  f  

mkN t b E 

 I  E 

n

 unde ! $ să7eata maximă a 7rinii simplu reemate.

  Ecuaţia pentru determinarea coie!icientului B$ are !orma

  ( )#

# $$ $   #

0% .

 f  

t α α + =

0

Page 4: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 4/19

  eci ( )   ,10.0%  #

$$   =+ α α  Dntroduc;nd o varia(ilă nouă $%  x   α = +  o(ţinem ,10.0#0 =− x x . Prin

metoda ;ncercărilor o(ţinem5 2&/.%= x - 2&/.$%2&/.%%$

  =−=−=  xα 

 Pentru veri!icarea reistenţei platela'ului calculăm !orţa critică şi ;mpin7erea laterală5

 kN  F  H 

kN l 

 I  E  F 

cr 

cr 

4%,.#14$.#32&/.$3

14$.#$,.%

0#,.$3%&.0

$

#

#

#

%

#

======

α 

π 

 

=ncărcarea liniară de calcul  ( )   ( )   mkN bqq p   n

 pl   f  

n

  f    :0##.$$%.$32#&.$3$,.%%.#/3%#.%$#$%   =+=+=   γ  γ  

 Momentul de ;ncovoiere ;n 7rinda simplu reemată cu deschiderea l este5

  mkN  pl 

 M    :$&&.$1

#

$   ==  

Momentul maxim de calcul ;n platela'

kNm M 

 M    $##.$2&/.$%

$&&.$

% $

$ =+

=+

=α 

  Aria !;şiei de calcul

  #&$   %$3#.%$%#.$3$%.$   mt b A

  −===  Modulul de reistenţă al !;şiei

  04##

$ %$3&$.#/

$%#.$3$%.$/

mt bW    −===  

eri!icăm tensiunile ;n platela' ( )%n

γ    =

   MPa R MPaW 

 M 

 A

 H c y   #/&%.%3#&$#2.%%&

%$3&$.#

%$3$##.$

%$3#.%

%$34%,.#4

0

&

0

===+=+= −

γ  σ      )

 y R Fdupa C#&, Anexa%.%+

  Grosimea cordonului de sudură se calculeaă cu relaţia

  ml  R

 H k cwf  wwf    f  

  f  0

0

%$3/4.%%3%32.$3$%.$3%1$

%$34%,.#   −

==≥ γ  γ  β   

Acceptăm @ !  *, mm

1.' Di%ensionarea grinzilor unei #latfor%e

&

Page 5: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 5/19

  in!ustriale

  om examina două variante de reţele de 7rini5 cu 7rini principale şi de platela')!i7. %.% a+ şi cu 7rini principale secundare şi de platela' )!i7. %.% (+. om dimensiona 7rinilede platela' şi 7rinile secundare.

1.'.1.,arianta 1. Di%ensionarea grinzii !e #latela  =ncărcarea liniară de calcul pe 7rinda platela'ului

( )   ( )   mkN aqqqq   n

 pl  gr   f  

n

 pl   f  

n

  f    :0&.0&$,%3&.$3$,.%2#&.$3$,.%%.#/3#.%.##$%   =++=++=   γ  γ  γ    

unde #

$   :%.#/   mkN qn =  este incarcarea normata pe plat!orma 

#:2#&.$   mkN q n

 pl  =  incarcarea  din 7reutatea proprie a platela'ului  #

.  :&.$   mkN q n

 pl  gr    =  incarcarea din 7reutatea 7rinei de platela')in preala(il se ia$.0H$.,+#: mkN  +

  Momentul de ;ncovoiere maxim  kNm

ql  M    /.%2,

1

4,./30&.0&

1

##

===  

8u;nd ;n preala(il o valoare medie a coie!icientului c%*%%# calculăm modulul de reistenţănecesar cu relaţia 

00

%

&,./#1%.%3#&$3%#.%

%$3/.%2,32,.$cm

 Rc

 M W 

c y

n xn   ==≥

γ  

γ   

Con!orm anexei 2 ale7em pro!ilul du(lu T0/ care are modulul de reistenţăIx*4&0 cm0 şi masa &1./@7:m.

  Preciăm valoarea coie!icientului c% ;n !uncţie de raportul f   A

 Aϖ 

 )A!  6 aria tălpii- AJ 6 aria

inimii+( )

  44.$4,.$3+&.%3##0.%3#0/)

#0.%3,.%&

##

3=

−−=

−−=

d  Rt h

t b

 A

 A   f  

w

  f  

 

Unde h este ;nălţimea 7rinii- t 6 7rosimea tălpii- K 6 raa de racordare )con!orm anexei 2+.  Con!orm anexei & determinăm c% * $.44 $., %.%#

  $.44 c%

  % %.$4

$20.%+,.$44.$)3,.$%

%#.%$4.%%#.%%   =−−−+=c

 

Evaluăm ;ncărcarea pe 7rinda platela'ului

( )   ( )

mkN 

maqqq   f  

n

 pl   f  

n

  f  

:&$.0&

%$31%.23/.&13$,.%$,%32#&.$3$,.%%.#/3#.%%$31%.233   00##$%   =++=+++=   −−γ  γ  γ  

 

Momentul de ;ncovoiere şi !orţa tăietoare maximă vor !i

,

Page 6: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 6/19

  kNmql 

 M    2.%2,1

4,./3&$.0&

1

##

max   ===

  kN ql 

Q   %.%%/#

4,./3&$.0&

#max   ===

 Tensiunile normale şi tan7enţiale maxime ;n 7rindă reultă

  MPa R MPa

 I t 

S Q

 MPa R MP W c

 M 

c s

 x

 xn

c y

 x

n

%,&%%3%&$,.&/%001$3/$

%$3&#0%.%%/32,$

#/&%%3#&$%.##24&03$20%

%$32.%2,32,$

max

0

%

max

==<=⋅

==

==<===

γ  γ  

τ 

γ  γ  

σ 

ϖ 

 

unde Sx * &#0 cm0 este momentul static al semisecţiunii - tJ*d* 4., mm 6 7rosimea inimii -Dx * %001$ cm& 6 momentul de inerţie al secţiunii 7rinii )con!orm anexei 2+.

  eri!icarea ri7idităţii 7rinii se !ace cu relaţia

 #,$

%

#,#

%

%001$3%$3$/#

%$34,./3,.#4

01&

,

01&

,,

,00

=

=⋅==

  f  

 EI 

l q

  f  

 x

n

 

unde (   ( )   mkN qaqqq

  n

 pl  gr 

n

 pl 

nn :,.#4%$31%.23/.&1$,%32#&.$%.#/   0

.$   =++=++=   −

  Consumul de oţel pe %   #m  ;n varianta % este

  #.

%   :&1.%&$$,.%

/.&1$%#$341,$3   mkg 

a

 g t  g 

  pl  gr  =+== γ  

unde γ   = 41,$   0kg m:   este densitatea oţelului.

1.'.2. ,arianta 2. Di%ensionarea grinzii !e #latela i a grinzii secun!are.

/

Page 7: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 7/19

Di%ensionarea grinzii !e #latela 

eterminăm momentul de ;ncovoiere maxim 58*%0.$,:&*0.#/ 

kNmql  M    /4.0&1

#/.03%.#/1

##

max   ===   kNmql Q   ,&.&##

#/.03%.#/#

max   ===

  8u;nd ;n preala(il o valoare medie a coie!icientului c%*%%# calculăm modulul de reistenţănecesar

00

%

max 02.%%%%.%3#&$3%#.%

%$3/4.0&32,$cm

 Rc

 M W 

c y

n xn   ==≥

γ  

γ  

  Con!orm anexei 2 ale7em pro!ilul du(lu T%1 care are 0%&0cmW  x  =  şi masamkg  g   pl  gr    :&.%1.   = .

  Calculul grinzii secun!are. Grinda secundară este solicitată de !orţele  F % ( )  fg b. .%%

 e7alecu suma a două reacţiuni ale 7rinilor platela'ului

( )   ( )l qal qqql 

Q F   pl  gr   f  

n

 pl   f  

n

  f     %#/.03%1%.$3$,%#/.03$,%32#&.$3$,%%.#/3#.%#

## %.#%#$%

%

%=++=++===   γ  γ  γ  

unde −=   ml    /,0% deschiderea 7rinii platela'ului -−==⋅==   mkN m N mg q  pl  gr    :%1%.$:%1%1%2&.%1. 7reutatea liniară a 7rinii platela'ului. Pentru

simpli!icare !orţele concentrate L% se vor ;nlocui cu o ;ncărcare echivalentă uni!orm distri(uităla care vom adău7a 7reutatea proprie a 7rinii secundare evaluată la $, @:m

  mkN  g l 

 F q  gr !c"   :#2.22,$

4,./

%&.%%%3//sec.

% =+=+=

  Momentul maxim ;n 7rinda secundară

  kNml q

 M    !c" &1.,/,1

4,./3#2.22

1

##

max   ===

  Modulul de reistenţă necesar 

 

00

%

max1&.%1%/

%%#&$3%#.%

%$3&1.,/,32,$cm

 Rc

 M W 

c xn

 y

n

=⋅=≥ γ  

γ  

  Con!orm anexei 2 ale7em pro!ilul T,, cu Ix *#$0, cm0  şi masa 77r.sec *2#./ @7:m.  Calculăm ;ncărcarea pe 7rindă momentul de ;ncovoiere şi !orţa tăietoare

 

.&,.00/#

4,./3/2.22

-4/.,/41

4,./3/2.22

-:/2.22%$31%.23/.2#4,./

%&.%%%3/

max

#

max

0

kN Q

kNm M 

mkN q!c"

==

==

=+=   −

 

Con!orm anexei & c%*%%$, pentru raportul

4

Page 8: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 8/19

 ( ) ( )

  ,/%.$%.%31.%3#/,.%3#,,

/,.%3%1

##=

−−=

−−=

d  Rt h

t b

 A

 A   f    f  

ϖ 

  $., %.%#

  $.,/%  c%

  % %.$4

 %%.%+,.$,/%.$)3

,.$%

%#.%$4.%%#.%%   =−

−−+=c

  eri!icăm tensiunile normale tan7enţiale şi ri7iditat

( )   ( )

.:2$1.$:2$11%23/.2#

-$20.20#/.03%1%.$#/.03$,%32#&.$%.#/

-:/,.102$1.$4,./

$20.203//

#,$

%

0&,

%

,,2/#3%$3$/.#

%$34,./3/,.103

01&

,

01&

,

-%,&%%%&$0#./%,,2/#3%.%

%$3%%1%3&,.00/32,.$

-#/&%.%3#&$41.#01#$0,3%%.%

%$34/.,/432,.$

sec.

%.%$%

sec.%

,

,00

max

0

%

maxmax

mkN m N q

kN l qal qq F 

mkN ql 

 F q

#nd!

  f  

 EI 

l q

  f  

 MPa R MPa I t 

S Q

 MPa R MPaW c

 M 

n

 gr 

n

 pl  gr 

n

 pl 

nn

n

 gr 

nn

 x

n

c s

 x

 xn

c y

 x

n

===

=++=++=

=+=+=

=

<===

=⋅=<===

==<===

γ  γ  

τ 

γ  γ  

σ 

ϖ 

Grinda secundară este !ixată prin intermediul 7rinilor de platela' la distanţa de $.4%mml !f     4%.$. = . Con!orm ta(.%.0 sta(ilitatea 7enerală (arei este asi7urată dacă

100.,%1

%$,

lim

   

  

 <==

b

b

l !f  !f  

unde (*%1$ mm este lăţimea tălpii 7rinii din pro!il du(lu T,,.

( )[ ]   2/.%,#&$

%$3$/.#30#.$3%,3$#.$4/.$%,3$$0#.$0,.$

$#.$4/.$$$0#.$0,.$

,

lim

=−++=

=

   

   −++=  

 

  

 

 y

!f  

 R

 E 

h

b

b

b

b

 

Secţiunea adoptată a 7rinii secundare satis!ace condiţiile de reistenţă ri7iditate şista(ilitate 7enerală.

Consumul de oţel pe %   #m  ;n varianta # este

#sec..

#   :%#.%&$#/.0

/.2#

$,.%

&.%1$%#.$341,$   mkg 

b

 g 

a

 g  g  g 

n

 gr 

n

 pl  gr n

 pl    =++=++=

upă consumul de oţel varianta # este mai e!icientă5

1

Page 9: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 9/19

(   .:%#.%&$:&1.%&$  #

#

#

%   mkg  g mkg  g    =>=

1.4 3roiectarea grinzilor co%#use cu ini%a #lin"

1.4.1 Di%ensionarea grinzii #rinci#ale

Să se dimensionee 7rinda principală pentru varianta #. Să7eata relativă admisi(ilă a 7rinii

con!orm anexei 4  f  

l n

= =% %

&$$$

. Materialul 7rinii 5 oţel clasa C#0,

)K *#0$ Mpa pentru t*#....#$ mm+. 

kN Q F   gr    /40&,.00/3## .sec.   === 

mkN  $

 F q!c"   :0.#$/

$,.%0

/403&&.   ===

 

mkN  $q

 M  M    !c" ⋅====   /.&02%1

$,.%030.#$/$#.%

1

3   ##

max   α α 

  kN  $q

QQ   !c" %.%0&/#

$,.%030.#$/$#%

#

3max   ===⋅=   α α 

unde N * %$# este un coie!icient care ţineseama de 7reutatea proprie a 7rinii princiF

 pale.

  Analo7ic determinăm valorile e!orturilor normate 5

  kN l q F    n

n   /.,/&4,.//,.103   =⋅==

  mkN  $q

 M    !c"n ⋅===   ,.04,41

$,.%03$,.%403$#%

1

3   ##

α 

  mkN  $

 F q

n

!c"   :$,.%40$,.%0

/.,/&3&&.   ===

  Modulul de reistenţă necesar al 7rinii principale 5

  00

%/&2$%.%3#0$

%$3/.&02%32,.$cm

 R

 M W 

c y

n x   ==≥

γ  

γ  

  cmt 

W h

w

 x%pt    4.%%4

#.%

%/&2$%.%%.%   ===

2

Page 10: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 10/19

  =nălţimea minimă a 7rinii reultă 5 

cm M 

 M 

 E 

 R $nh

n y

$1.22/.&02%

,.04,4

%$3$/.#

#0$3&$$3%0$,3%.$3##

,

max

max$min   ==≥   γ  

  in anexa 2 ta(. , ale7em ;nălţimea 7rinii din ta(lă cu lăţimea %#,$ mm 5 hJ * %#,$F%$ *%#&$ mm. Grosimea minimă a inimii va !i5

  cm Rh

Qt 

c sw

w   $,.%%.%3%&$3%#&

%$3%.%0&/3

#

0

#

0   max ===γ  

 eri!icăm condiţia con!orm căreia nu se cer ri7idiări lon7itudinale

  ,.,%0.&%$3$/.#

#0$

%

%#&,

  <=   

  =wλ 

  eterminăm aria tălpilor 

 #0.%%#

/

%%#&

%#&

%/&2$

/cm

t h

h

W  A   ww

w

 x  f     =

⋅−=−≅

  Con!orm standartului )anexa 2+ ale7em tălpile cu seccţiunea 01$ x 0$ mm( )#%%&0301   cm A

  f     == .

  eri!icăm talpa 7rinii la sta(ilitate locală con!orm relaţiei

  %,#&$

%$3$/.#,.$,.$%%

,#

#:%#1   ,

≅=<=−

= y  f  

!f  

 R

 E 

b .

  Secţiunea aleasă o veri!icăm la reistenţă calcul;nd ;n preala(il momentul de inerţie şimodulul de reistenţă.

  &#0

#

0

0.%$41#01,./03%%&3#%#

%#&%#

%#cma A

ht  I 

  f  

ww

 x   =+⋅

=+=

  cmt h

a  f  w ,./0

#

0

#

%#&

##=+=+=

 0

1.%/4%/%#2

0.%$41#01##cmh

 I W 

  x

 x   =⋅

==  Tensiunile normale maxime ;n !i(rele măr7inite ale secţiunii 7rinii reultă

   MPa R MPaW 

 M c y

 x

n #,0%%#0$,.#&21.%/4%/

%$3/.&02%32,.$   0max

max   =⋅=<===   γ  γ  

σ 

  Condiţia este satis!ăcută deci pro!ilul sau 7rinda este aleasă corect

 ,ariaia seciunii grinzilor cu ini%a #lin"

%$

Page 11: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 11/19

  ariaţia secţiunii o realiăm prin micşorarea lăţimii tălpilor. 8ăţimea tălpii modi!icate tre(uiesă ;ndeplinească condiţiile 5 b h

 f  

O : ≥   %$   b b f f 

O: .≥   #  Adoptăm talpa modi!icată

dintrFo plat(andă cu lăţimea mmb  f     #$$O =  .Calculăm caracteristicile secţiunii modi!icate5

F momentul de inerţie

  &#0

#O0

O 0./&#4,,,./03$.03#$3#%#

%#&3%#

%#cma A

ht  I    f  

ww

 x   =+=+=

F modulul de reistenţă

  0O

O #.22/,%#2

0./&#4,,3##cm

h

 I W    x

 x  ===

 F momentul static al semisecţiunii

  0OO 01%$#

$.0

#

%#&$.03#$

##cm

t ht bS 

  f  w  f    f    f     = 

  

   +=  

 

  

 +=

  Talpa modi!icată se ;m(ină cu talpa iniţială prin sudură cap la cap cu s;rmă de sudurămarca &  ' − $1   R Rwy y= $ 1,

  Pentru a determina punctele de variaţie a secţiunii 7rinii tre(uie să calculăm momentul

admisi(il  M adm.

 

02.%%

/,.%

$&.012/#%.#/2#0.#$/

$%$3#0$31,.$3#.22/,3#3$,.%030.#$/0.#$/1,.$3#

#

%

#

0##

==

=+−

=+−=+−   −

 ( 

 ( 

 (  ( 

 (  (  (  RW q$( q(   y

 I 

 x

% (    #

 (  *8*Q%./,%%.02*%0.$&

  5forturile în #unctele !e variaie a seciunii :( )   ( )kNm

 (  $q(  M    #.%2&$

#

/,.%$,.%03/,.%30.#$/

#

%%O =−

=−

=  -

kN  (  $

qQ   4.%$$,/,.%#

$,.%00.#$/

#O %   = 

  

   −= 

  

   −=

  Tensiunile ;n inimă la nivelul cordonului de sudură 5

 MPah

h

 M  w

 x%.%14%$3%#2

%#&3#.22/,

#.%2&$   0

O

O

%   ===σ 

%%

Page 12: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 12/19

   MPat  I 

S Q

w x

  f  /%.,2

%30./&#4,,

%$301%$34.%$$,O

OO

%   ===τ   

eri!icarea tensiunii echivalente se !ace cu relaţia 5

 MPa R MPa c y!c"   2.#2$%.%3#0$3%,.%%,.%#.#%0/%.,230%.%140   ###

%

#

%   ==<=+=+=   γ  τ σ σ 

 Condiţia de reistenţă a secţiunii modi!icate este ;ndeplinită.

  ,erificarea stabilit"ii locale a ini%ii :  veri!icăm necesitatea ;ntăririi inimii cu ri7idiăritransversale. Coie!icientul de velteţe redus

  ,.#%0.&%$3$/.#

#0$

%

%#&,

  >=== E 

 R

h   y

w

wwλ 

 

Calculul i%binarii ini%a-tal#iPentru 7rinda compusa sa se calculee im(inarea dintre inima si talpi.Cordoanele de sudura serealieaa prin sudura manuala pe am(ele parti a ale inimii cu sirma de marca CRF$.1A-K J! *%1$)din anexa # pentru s;rmă de sudat CRF$1+ -

 MPa Rw(    %/$=   )con!orm anexei % pentru oţel marca C#0,+ -$,.%-2.$   ==   (   f     β β    con!orm ta(elei %.% pentru sudură manuala

  Calculul cordonului de sudură se !ace prin metalul depus deoarece   MPa R MPa MPa R w(  ( wf    f     %/1%/$3$,.%%/#%1$32.$   ====   β β   

$ 2 %1$ %/# % $, %/, %40  f f ( (  R MPa R MPaϖ ϖ β β = × = < = × =

 Grosimea cordonului   f  k  se va determina cu relaţia

  mm Rn

) k 

cwf  wf    f  w

  f     %2$%3%3%/#3#

%1./   ##

==≥γ  γ  β 

 

Acceptăm @ !  *4 mm .

cmkN  I 

S Q) 

 I 

 x

  f   ( :%1./

0./&#4,,

01%$3/.%$&#O

===

Calculul reaze%ului grinzii #rinci#aleSa se calculee reemarea 7rinii principale.Keactiunea de reaem L*max*%0&/.%@Constructia reaemului 7rinii o adoptam co!orm !i7.%.,a.in conditia de reistenta la strivire calculam aria necesara a ri7idiarii de reaem

##.00%.%30,$

%$3%.%0&/32,.$cm

 A

 F  A

m

n

 s   ==≥ϕ 

γ  unde reistenta la strivire K  p*0,$MPa)con!orm anexei % pentru otel

clasa C#0,+.Adoptam latimea re7idiarii de reaem e7ala cu latimea talpilor 7rinilor modi!icate spre reaem5(s*

  I 

  f  b

*0&$mm.Grosimea ri7idiariicm

b

 At 

 s

 s   24/.$0&

#.00==≥ -Acceptam 7rosimea ri7idiarii mmt  s   %&=

%#

Page 13: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 13/19

eri!icam sta(ilitatea montantului conventional

 MPa R MPa A

 F c y

m

n #,0%.%3#0$0.%2,/43244.$

%$3%.%0&/32,.$=====   γ  

ϕ 

λ σ   

unde5

#,

## /4

#0$

%$3$/.#3%3/,.$&.%30&/,.$   cm

 R

 E t t b A

 y

w s sm   =+=+=

&00

&.&,1,%#

0&3&.%

%#cm

t b I    s s

 (   ===

%,#4.1

%#&-#4.1

/4

&.&,1,=====   ( 

m

 (  ( 

  cm A

 I    λ  Con!orm Anexei , 244.$%,   =⇒=   ϕ λ 

 (   

cmk   f     01.$+%%#&)3%3%3%/#3#

%$3%.%0&/32,.$3#.%=

−≥

cm Rk 

 N h

cww  f  

n   #%.&4%.%3%/#31.$3&

%$3#.#/2#

+)& min

==⋅⋅

≥γ  γ  β 

cm Rl 

 N t 

 p!f  

n   $4.#04$30,

%$3#.#/2#==

⋅≥

cmt bl   p!f     0,,.#3#0$#   =+=⋅+=

cm Rd n

 F n

bbs s

 A 42.4%,$32.$3/.%3%&.03%

%$3&.#%%3&&##

  ===γ  π 

cmn   4&.,

2.$30/,34.$3/.%

%$3&.#%% ==

cm y y R

 F l 

cww

 Aw   #.##

%.%3%/#31.$

%$3&.#%%

#

0

+)#

0

min

=⋅=⋅=β 

mmbl    f  #   ##$1$%&$1$   =+=+=

=m(inare 7rinei de platela' cu 7rinda secundară.

cm yhRQt 

c s

w   &%.$%.%3%,,3&,%$3&.#%%3,.%,% ==≥

%0

Page 14: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 14/19

Ca#itolul 2Calculul stil#ilor co%#ri%ati centric2.1Calculul stil#ului cu ini%a #linaSa se determine sectiunea unui stilp realiat din otel clasa C#4, )K *#4$MPat*#H..#$mm+.Capetele stilpuluile consideram articulate .Stilpul este solicitat axial de o !orta concentrata

 o*#max*#3%0&/.%*#/2#.#@)max*%0&/.% este reactiunea in reaem a 7rinii principale examinate incap.D+.8un7imea stilpului l*%%/%$F%$F%#2$*%$0%$mm*%$.0%m

Calculam aria necesara a sectiunii stilpului luind in preala(il 1.$=%ϕ 

#/&.%$4%.%3#4$31.$

%$3#.#/2#32,.$cm

 R

 N  A

c y%

%ncal    ==≥

γ  ϕ 

γ  

( )   #/#.01#

1.$301/&.%$4

#cm

 A A A   wcal 

 f     =−

=−

=

#

%1%./cm%.13&#3#$.1301   =+= A&

#0

cm%%./022##

%.1

#

01%.13&#3#

%#

&#31.$= 

  

   ++= x I 

&0

cm&.####/%#

&#31.%3#== y I 

cm4.%1%1,

1/0,0&===

 A

 I    x

 x

cm$/0.%%/.%1%

&.####/===

 A

 I 

  y

 y

#.20$/0.%%

%$0%max   ====

 y

 y

l λ λ  -   ,/4.$min  =ϕ 

eri!icam sta(ilitate 7enerala a stilpului

%&

Page 15: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 15/19

 MPa R MPa A

 N c y

n #24%.%3#4$,.#&1/.%1%3,/4.$

%$3#.#/2#32,.$

min

=====   γ  ϕ 

γ  σ   

eri!icarea sta(ilitatii locale a inimii si talpii.Co!icientul de veltete al stilpului

040%$3$/.#

#4$#.20

,  ===

 E 

 R y

λ λ 

Con!orm ta(.#.# si #.%

04.#04.030,.$#$.%0,.$#$.%   =+=+=   λ λ #w

/24.$04.03%.$0/.$%.$0/.$   =+=+=   λ λ #f  

eri!icarea sta(ilitatii locale

&/./,#4$

%$3$/.#04.#,.&4

1$

01   ,

===== y

wf  

w

w

w

!f  

 R

 E 

h

hλ 

#,.%2#4$

%$3$/.#/24.$1.%$

1.%

/.%2   ,

==== y

#f  

  f  

!f  

 R

 E 

bλ 

Dnima si talpile sectiunii propuse veri!ica conditiele de sta(ilitate .eri!icam necesitatea intri7idiarii cu dia!ra7me transversale din conditia

,0./0#4$

%$3$/.#0#0.#,.&41$

01   ,

==== yw

!f  

 R

 E 

h

Prin urmare ri7idiari trans!ersale nu se cer.

Calculul stil#ului cu ele%ente !e#artate

eterminam aria unei ramuri5#

$

$ 1#.,0%.%3#4$31.$3#

%$3#.#/2#32,.$

#cm

 R

 N  A

c y x

nr    ==≥

γ  ϕ 

γ  

Dn prela(il adoptam sectiunea din doua pro!ile &,)  )anexa2+pentru aria.:,.//-%.%1-4.1& $

#mkg mcmcm A  xr    ===    x

λ  *%$0%:%1.%*,/.2/-1%$.$%   = xϕ 

Tensiunile in stilp #24%.%3#4$,.%144.1&31%$.$3#

%$30&.#4$132,.$

# %

 MPa R MPa A

 N c y

r  x

n =====   γ  ϕ 

γ  σ     unde

-0&.#4$1%&.%/%/11   kN * N  N   st %   =+=+=  kN  g lm* n st    %&.%/#%3%$30%.%$31%23,.//3##   0

$   ===   −γ    

Calculele ele%entelor !e rigi!izareom adopta ri7idiarea cu placulite .Kamurile le amplasam in asa !el . x!f     λ λ    ≤ 8uind coe!icientul de veltete al

ramurii0$

=r λ 

calculam coe!icientul de veltete in raport cu axa y

 .&%.&10$2/.,/   #### =−=−=   r  x!f     λ λ λ 

Kaa de inertie cml 

!f  

 y

 y   #2.#%&%.&1

%$0%3%3===

λ 

 µ -   b

 y   ,#.$= (*#%.#2:$.,#*&$.2&

 (Q#   %b %$$*#3%/$%$$*&#$mm

eri!icam sta(ilitatea in raport cu axa  y  calculam in preala(il aracteristicele 7eometrice&##

%   /.,/0$%+%134.1&4$1)3#+)3#   cma A I  I  r  y y   =+=+=  

unde &

%   4$1cm I  y   =   este momentul de imertie al unei ramuri in raport cu axa % y -

cm ( b

a   %1,.&#

&,

#  $   =−=−= -

cm A

 I 

  y

 y   #0.%14.1&3#

/.,/0$%=== -

%,

Page 16: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 16/19

cm

 y

 y

 y   ,,.,/#0.%1

%$0%===λ  .

Sta(ilim dimensiunile placulitelor 5 mmd  pl    #,$=  )de la $.,( pina la $.4,(+- .%$cmt  pl    = Calculam dinstantadintre placulite5 cml   yr    4.2#$2.030$3

%$   === λ  .Adoptam cml    2,$ = .

istanta dintre centrele placulitelor 5 cmd l l   pl r    %#$#,2,$   =+=+=

Coe!icientul de velteta al ramurilor 5 4&.0$

$2.0

2,

%

$ === y

l λ 

Coe!icientul de velteta trans!ormat5 0/./&4&.0$,,.,/   #### =+=+=   r  y!f     λ λ λ 

eri!icarea sta(ilitatii in raport cu axa  y   o !acem din motivul ca . x!f     λ λ    Con!orm anexei , pentru0/./&=!f  λ  o(tinem 44&.$= yϕ  .eri!icam tensiunile in stilp

#24%.%3#4$#&.%2/44&.$34.1&3#

%$30&.#4$32,.$

# MPa R MPa

 A

 N c y

r  y

n =====   γ  ϕ 

γ  σ   

Lorta taietore care o preiau placulitile o calculam cu relatia

kN  N 

 R

 E Q

 y y

  fc   #.02

44&.$

0&.#4$1

#4$

%$3$/.##00$%$3%,.4#00$%$3%,.4

,// =

   

 

 

 −=

 

 

 

 

 

 −=   −−

ϕ 

 unde 44&.$min  ==ϕ ϕ  y

Lorta taietore si momentul de incovoiere in placute

-.0./,0/.$3#

#.%3#.02

#kN 

c

l Q) 

  r   fc ===   mcmac   0/.$0/%13##   ====

-4/.%%#.%3#.023&

%

&

%kNml Q M  r   fc   ===

Placutele le prindem de ramuri cu sudura de colt cu cordoane de 7rosimea .%$mmk   f    =

eterminam care sectiune a cordonului de sudura va avea o importanta hotaritoare.Pentru sudura manuala cuelectroi &# E   con!orm anexei # -%1$ MPa Rwf     =   -%4$ MPa Rw(  =

Calculam-%4$%4$3%%#/%1$34.$   MPa R MPa R w(  ( wf    f     ====   β β   

Este necesar o veri!icare a cordonului de sudura prin metalul depus. Caracteristicele 7eometrice ale cordonuluicmcmd l   pl w

  #0##,#   =−=−= -#%.%/#03%34.$   cml k  A w  f    f  w   === β  -

-4./%/

#03%34.$

/

0##

cml k 

W   w  f    f  

w   === β 

Tensiunile in cordoanele de sudura

-,2.%2$

4./%

%$34/.%   0

 MPa

 M 

w

w   ===σ 

-,1.%$4./%

%$30./, MPa

 A

w

w   ===τ 

Tensiunile reultante MPa R MPa cwf  www   %21%.%3%3%1$0%&$#0&$,%0/   #### ===+=+=   γ  γ  τ σ σ   

Calculul bazei stîl#ului cu traverse.Materialul stilpului este otel clasa C#4, )K *#4$MPa+-!undatia su( stilp se executa din (etonclasa C%,)K  (*1.,MPa+-

  kN  g l m*  f   st    %&.%/%$31%.230%.%$3,.//3#.%3#333#   0

$  ===   −γ  

kN * N  N   st    0&.#4$1%&.%/%/11$   =+=+=

%/

Page 17: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 17/19

mmct b ' r   f     /,$1/3#%&3#&,$##   =++=++≥

mmm R '

 N  $

bl%c

&,$0,/.$%$3#.%$3,/,$

0&.#4$1

3   0  ≈==≥

bl%c R *%.# b R  *%.#31.,*%$.# 

Adoptăm dimensiunea plăcii R 3 8*/,3/,Tensiunea de contact ;ntre placa de reaem şi (eon

 MPa $ '

 N q  f     &%./%$3/,.$3/,.$

0&.#4$13

0 ===   −

a*hF#    f  t  *&,$F#3%&.#*&#%./ (* %

b F wt  F#t*&#$3#32F#34,.,*#,%

Pentru sectorul % (:a*#,%:&#%./*$./in ta(elul #.&ale7em valorile luiN *$.$&1

cmkNcmaq M    f     :/1.,&%$3%/.&#3&%./3$&1.$33   %##

%   ===   −α 

Pentru sectorul ##,.$,$:%%,:

%%

  ==ab

in ta(elul #.&ale7em valorile lui *$.$/

cmkNcmaq M    f     :11.44%$3&,3&%./3$/.$33   %##%#   ===   −β 

Pentru sectorul 0

cmkNcmcq

 M   f  

:4.#0#

%$3/13&%./

#

3   %##

0   ===−

Grosimea plăcii de reaem se va determina cu relaţia5

cm R

 M t 

c y

2/.0%.%3#4$

%$311.443/

3

3/ max ==≥γ  

Adoptăm 7rosimea plăcii t*&$ mmPrinderea transversală se va !ace cu sudură semiautomată cu s;rmă de sudat de marca C(*$.1A

 MPa Rwf  %1$

=nălţimea traversei

cmcm Rk n

 N h

cwf  wf    f    f  w

n

tr    /4.02%%.%3%3%1$3#.%34.$3&

%$30&.#4$132,.$

33333

3=+=≥

γ  γ  β 

γ  

Adoptăm tr h *&$cmeri!icăm tensiunile ;n traverse

 MPaht 

 M 

tr tr 

tr tr    12.0/

&$3&.%

%$301.%0443/

3

3/##

  ===σ    MPa R c y   #24%.%3#4$3   ==γ  

cmkN bq

 M    tr 

tr   :01.%44#

,.%%310.#$

#

3   ##

% ===

11%0%431&%13%

  ===   bqQtr tr 

%4

Page 18: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 18/19

cmkN ct a

qq tr   f  tr    :10.#$%$3/.1&.%#

&,&%./

#

%% =   

   ++= 

  

   ++=   −

 MPaht 

Q

tr tr 

tr 

tr    44.&#&$3&.%

%$3,&.#02

3===τ    MPa R c s   ,.%4$%.%3%,,3   ==γ  

eri!icarea cordonului de sudură care prinde traversele şi ramurile de placă de reaem se !ace

cu relaţia )   mmk   f     %$= +

 MPal k 

 N 

w f   f  

nwf     00.%#2

#.#1&3%34.$

%$30&.#4$132,.$

33

3===

∑β 

γ  τ    cwf   R   γ     wf  γ   *%21MPa

cml 

w   #.#1&%3%#&#.%3&,,.43&%/.&#3#,.%%3&/,3#   =−++++=∑

Calculul bazei stil#ului cu ca#atul frezatMaterialul stilpului este otel clasaC#4, )K *#4$MPa+-!undatia su( stilp se executa din (eton clasaR%,)K  (*1.,MPa+-!orta axiala in stilp *#4$1.0&Raa stilpului se adopta dintrFo placa patrata cu latura

cm R

 N  '

l%cb

,#.,%#.%$

%$30&.#4$1

==≥

Adoptam mm '   /$$=Tensiunile de contact dintre placa de reaem si (eton sunt

 MPa

 '

 N q

  f    ,#.4%$3

/.$

0&.#4$1   0

##

  ===   −

Se recomanda de veri!icat tensiunile in placa de reaem in !elul urmator .placa dreptun7hiulara se va inlocuiconventional cu o sectiune circulara de diametrul a  .Kaele a  si b  se vor determina din conditiile dee7alitate a ariilor respective.Aria (aei va !i #0/$$/$3/$   cm Ab   == iar aria stilpului F   #%4&4.#cm&#3&%./   == st  A

 Aria cercului conventional va !i #b A

 st   π   = .As!el

cm A

b   st  ,1.#0%&.0

#.%4&4===

π 

cm A

a   b 1,.00%&.0

0/$$

=== π 

Calculam raportul /2/.$%.%2

,1.#0==

a

b.

Liindca raportul   ,.$

a

b(aa se va calcula la incovoere ca o consoladupa cum este aratata in !i7. #.,(.

Momentul in consola kNcmc Aq M  t   f     ,/.#444%$3%2./34.,2/3,#.4   % ===   −

Unde t  A este aria trapeului din !i7. #.,( cu dimensiunile /$&#   ==′   'cmb  

#4.,2/4.%%3#

/$&#3

#cmh

 'b At    =

+=

+′=

Poitia centrului de 7reutate sFa determinat cu relatiacm

b '

hb 'c   %2./

+&#/$)30

4.%%3+&#/$3#)

+)0

3+#)=

++

=′+

′+=

Grosimea necesara a placii%1

Page 19: CM1.Nazarciuc

8/19/2019 CM1.Nazarciuc

http://slidepdf.com/reader/full/cm1nazarciuc 19/19

cmbR

 M t 

c y

 pl    /,.0%.%3#4$3&#

%$3,/.#4443//===

γ