Exemplu calcul hală metalică

1. Date initiale

Se solicita proiectarea unei hale industriale parter cu o singura deschidere, avand dimensiunile prezentate in fig. 1a, iar detaliile de imbinare in fig.1b. Hala va fi amplasata in Bucuresti. Nu se prevede pod rulant.

Proiectarea se face in varianta realizarii structurii principale de rezistenta a halei din elemente cu sectiune compusa alcatuita din table sudate (elemente de Clasa III); Incarcarile halei precum, combinatiile acestora si starile limita de proiectare se stabilesc in conformitate cu standardele romanesti.

Verificarea structurii se face in conformitate cu normativele NP 042/2000, P100 /92 si respectiv STAS 10108/0-78.

Figura 1a - Dimensiuni hala

Detaliu imbinare rigla-stalp

Detaliu imbinare rigla-rigla (coama)

Detaliu prindere stalp fronton

Detaliu prindere contravantuire perete

Detaliu prindere contravantuiri (perete, acoperis), rigle longitudinale

Detaliu prindere contravantuiri acoperis, rigle longitudinale

Figura 1b - Detalii imbinari

Materiale utilizate pentru hala:

- tabla din otel OL 37 2n cf. STAS 500/2-80

- profile laminate europene executate din otel St.37-1 conform DIN

- profile Z cu pereti subtiri formate la rece, executate din otel cu limita de curgere fy=3500 daN / cm2 (pane / rigle pereti)

- suruburi de inalta rezistenta grupa 10.9

- suruburi semi-precise grupa 4.6

- otel rotund OL 37-1

- teava patrata 70 x 70 x 4

- buloane de ancoraj grupa 4.6

- invelitoare si pereti laterali termoizolati in sistem sandwich

Etape ale calculului de proiectare-verificare a halei (conform paragr. 5 din Ghid):

1) Stabilirea sistemului constructiv utilizat (geometria structurii).

2) Evaluarea incarcarilor.

3) Stari limita si grupari de incarcari.

4) Ductilitatea elementelor (geometria sectiunii transversale si materialele utilizate)

5) Alegerea elementelor structurale

6) Imperfectiuni de calcul.

7) Alegerea tipului de analiza structurala in conformitate cu criteriile EUROCODE 3 si tinand seama de prevederile din normativul P100-92

8) Analiza la starea limita ultima (SLU)

9) Analiza la starea limita de serviciu (SLS).

10) Verificarea rezistentei sectiunilor transversale

11) Verificarea de stabilitate a riglei si stalpului cadrului curent.

12) Calculul imbinarilor si al prinderilor in fundatii.

2. Stabilirea sistemului constructiv utilizat

Functie de geometria halei, stabilita prin datele temei de proiectare, se alege sistemul constructiv utilizat, respectiv:

- Tipul de cadru transversal curent utilizat pentru structura principala de rezistenta (vezi fig.2) = cadru cu o singura deschidere alcatuit din elemente executate din table sudate cu sectiune variabila;

Figura 2 - Cadru transversal curent

Figura 3 - Cadru transversal de fronton

- Tipul de cadru transversal de fronton utilizat pentru structura principala de rezistenta (vezi fig. 3) = cadru cu doi stalpi intermediari de fronton dispusi la distanta de 8,0 m interax;

- Traveea structurii de rezistenta a halei se stabileste la valoarea de 6,0 m (deschidere uzuala pentru panele si riglele de perete usoare cu sectiune Z)

- Sistemul de rezemare al cadrului transversal si de fronton = rezemare articulata (simplitate la montaj si sensibilitate redusa la tasari neuniforme);

- Se prevad bare metalice de legatura intre cadrele transversale, dispuse la nivelul coltului cadrului curent, dupa directia longitudinala a halei;

- In prima si in ultima travee a halei se prevad contravintuiri in X lucrand exclusiv la intindere, atat in acoperis cat si in peretii laterali;

- In cadrele de fronton se prevad contravantuiri in X lucrand exclusiv la intindere, amplasate adiacent colturilor halei (vezi fig. 3)

- Se prevad contravintuiri longitudinale in X lucrand exclusiv la intindere in planul acoperisului, zona coltului cadrului.

Exemplu de calcul a unei hale parter cu o singura deschidere avand structura principala de rezistenta executata din elemente compuse din table sudate cu sectiuni de clasa III sau IV