UNIVERSITATEA din CRAIOVA

FACULTATEA de MECANICA

SECTIA C.C.I.A

COntinut

Tema de proiect 3

Nota de calcul 3

Evaluarea incarcarilor pentru terasa q_t si planseele intermediare q_pl 4

Terasa 4

Planseu intermediar    6

Determinarea incarcarilor transmise peretilor 7

Stabilirea suprafetelor de descarcare a incarcarilor catre peretii de sprijin din campurile terasei    7

Lungimea peretilor interiori si exteriori pe care se face descarcarea incarcarilor 8

Pereti exteriori 8

Pereti interiori 8

Determinarea sarcinii transmise peretilor datorita incarcarilor terasei si planseului intermediar    8

Determinarea greutatii zidariei (G_z), tencuielii (G_t) si peretelui (G_perete)    10

Pereti exteriori 10

Pereti interiori 10

Determinarea sarcinii totale la nivelul terasei, etajelor si parterului pe peretii interiori si exteriori ai structurii 11

Pereti exteriori 11

Pereti interiori 11

Calculul fundatiei pentru peretii exteriori si interiori 13

Verificarea peretilor interiori si exteriori la rezistenta si stabilitate 16

Rezistenta la compresiune a zidariei 16

Rezistenta unitara de proiectare la compresiune a zidariei 16

Rezistenta la stabilitate    17

Tema de proiect

Sa se verifice starea limita de rezistenta si stabilitate a unei structuri din zidarie de caramida cu regimul de inaltime P+2.

Constructia se va realiza din zidarie de caramida si planseu din beton armat turnat monolit.

Dimensiunile geometrice ale structurii:

Inaltimea nivelului este He = 2.7m;

Grosime pereti exteriori b_ze = 0.3m;

Grosime pereti interiori b_zi = 0.25m;

Doua deschideri de lungime L_AB = 3.8 +0.01N; L_BC = 4.0 +0.01N;

Patru travei de lungime L₁₂ = L₂₃ = 3.6+0.01N; L₃₄ = 3.3+0.01N; L₄₅ = 3.0+0.01N.

N = 49

L_AB = 4.29 m

L_BC = 4.49 m

L₁₂ = L₂₃ = 4.09 m

L₃₄ = 3.79 m

L₄₅ = 3.49 m

Caracteristicile mecanice ale zidariei:

Caramida clasa C100;

Mortar clasa M50;

Limita de rezistenta: 1.5N/mm².

Nota de calcul

Determinarea incarcarilor pentru planseul itermediar si terasa.

Determinarea incarcarilor transmise peretilor.

Verificarea peretilor exteriori si interiori.

Calculul fundatiilor pentru peretii interiori si exteriori.

Evaluarea incarcarilor pentru terasa q_t si planseele intermediare q_pl

Terasa

Pentru determinarea incarcarilor nu se tine cont de casa scarilor.

Tabel 1.1

Incarcarea normata a incarcarii date de zapada p_zⁿ pe suprafata expusa a elementului de constructie considerat se determina cu relatia (conform STAS 10101-21-92):

p_zⁿ = c_zi x c_c x q_z [daN/m²],

unde :

q_z este greutatea de referinta a stratului de zapada; conform tabelul 1 STAS pentru o perioada de revenire de 50 de ani, q_z = 1.5kN/m² = 150 daN/m²

c_c coeficient prin care se tine seama de conditiile de expunere ale constructiei; se considera 0.8 pentru conditii normale de expunere si acoperisuri cu profil plat sau putin agitat.

c_zi coeficient prin care se tine seama de aglomerarea cu zapada pe suprafata constructiei expusa zapezii; se stabileste pentru fiecare forma distincta de acoperis, tinand seama de caderea, redistribuirea, efectele zapezii. Vom considera c_zi

p_zⁿ = 0.8x1.0x150 = 120 [daN/m²]

Planseu intermediar

Tabel 1.2

Determinarea incarcarilor    transmise peretilor

Stabilirea suprafetelor de descarcare a incarcarilor catre peretii de sprijin din campurile terasei

Terasa respectiv planseul curent au fost impartite dupa dimensiunile peretilor. Asupra grinzilor vor descarca suprafetele stabilite ca in figura 1.

Fig. 1 - Stabilirea campurilor, respectiv a suprafetelor care descarca pe grinzi

Suprafetele care vor descarca pe grinzi (S1S9), componente ale campurilor 18, sunt urmatoarele:

S₁=4.18 m²

S₂=5 m²

S₃=3,59 m²

S₄=4,92 m²

S₅=3,05 m²

S₆=4.79 m²

S₇=4.59 m²

S₈=4.54 m²

S₉=4.44 m²

Lungimea peretilor interiori si exteriori pe care se face descarcarea incarcarilor

Pereti exteriori

AB₍₁₎ = AB₍₅₎ = 4.49 m

BC₍₁₎ = BC₍₅₎ = 4.29 m

12_(A) = 12_(C) = 23_(A)= 23_(C) = 4.09 m

34_(A) = 34_(C) = 3.79 m

45_(A) = 45_(C) = 3.16m

Pereti interiori

AB₍₂₎ = AB₍₃₎ = AB₍₄₎ =4.49m

BC₍₂₎ = BC₍₃₎ = BC₍₄₎ = 4.16m

12_(B) = 23_(B) = 4.09m

34_(B) = 3.79m

45_(B) = 3.49m

Determinarea sarcinii transmise peretilor datorita incarcarilor terasei si planseului intermediar

Sarcina transmisa peretilor datorita incarcarilor terasei respectiv planseului    curent, se vor calcula pentru fiecare perete cu formulele:

in care:

S este suprafata prin care se transmite peretelui incarcarea;

q_t, q_pl sunt incarcarile datorate terasei, respectiv planseului intermediar;

L este lungimea peretelui pentru care se calculeaza.

Tabelul 2.1

Calculul sarcinii transmise peretilor

Determinarea greutatii zidariei (G_z), tencuielii (G_t) si peretelui (G_perete)

Greutatea zidariei G_z se determina cu relatia:

Greutatea tencuielii G_t se determina cu relatia:

Greutatea peretelui G_per se determina cu relatia:

unde:

H_e = 2.7m reprezinta inaltimea etajului;

b_ze = 0.3m este grosimea peretilor exteriori;

b_zi = 0.25m este grosimea peretilor interiori;

b_t = 0.02m este grosimea tencuielii;

γ_z = 950 daN/m³ reprezinta greutatea volumetrica a zidariei;

γ_t = 1700 daN/m³ reprezinta greutatea volumetrica a tencuielii;

n_iz = 1.2 este coeficientul de incarcare al zidariei;

n_it = 1.3 este coeficientul de incarcare al tencuielii.

Pereti exteriori

Greutatea zidariei G_ze pentru peretii exteriori este

Greutatea tencuielii Gt este:

Greutatea peretelui exterior G_{per ext} este:

Pereti interiori

Greutatea zidariei G_zi pentru peretii interiori:

Greutatea tencuielii Gt este:

Greutatea tencuielii Gt este:

Greutatea peretelui interior Gper int este:

Determinarea sarcinii totale la nivelul terasei, etajelor si parterului pe peretii interiori si exteriori ai structurii

Relatiile folosite pentru determinarea sarcinii totale ce actioneaza pentru fiecare perete la nivelul terasei, al fiecarui etaj si parterului sunt urmatoarele:

N_T = N_t

N_et2 = N_t + N_pl + G_per

N_et1 = N_t + 2(N_pl + G_per)

N_p = N_t + 2N_pl + 3G_per

Pereti exteriori

Greutatea peretelui exterior G_{per ext} este:

(din relatia obtinuta la paragraful 2.4.1)

Rezulta:

N_T = N_t

N_et2 = N_t + N_pl + G_{per ext}

N_et1 = N_t + 2(N_pl + G_{per ext})

N_p = N_t + 2N_pl + 3G_{per ext}

Pereti interiori

Greutatea peretelui interior G_{per int} este:

(din relatia obtinuta la paragraful 2.4.2)

Rezulta:

N_T = N_t

N_et2 = N_t + N_pl + G_{per int}

N_et1 = N_t + 2(N_pl + G_{per int})

N_p = N_t + 2N_pl + 3G_{per interior}

Tabelul 2.2

Determinarea sarcinii totale, pe nivele

Calculul fundatiei pentru peretii exteriori si interiori

Latimea necesara fundatiei se determina cu relatia:

unde:

N=N_p+N_f este sarcina care se calculeaza la nivelul parterului; ea este compusa din:

N_p este sarcina totala la nivelul parterului calculata in tabelul 2.2;

N_f este greutatea pe ml a fundatiei si se calculeaza cu relatia:

H_f = 0.8m reprezinta adancimea de inghet;

b_a este latimea aproximata a fundatiei

γ_b = 2300 daN/m³ reprezinta greutatea specifica a betonului.

p_c = 26000 daN/m² este presiunea conventionala de calcul;

Valoarea obtinuta din formula de mai sus pentru b_nec se rotunjeste superior la valoarea b_ef din 5cm in 5cm.

Asadar,

Nf=0.8x0.5x1x2300=920.

Tabel 3.1

Determinarea latimii fundatiei

Se va considera, asadar, fundatia de latime 40 cm, atat pentru peretii interiori cat si pentru cei exteriori.

B_{ef int}=0.45 m

B_{ef ext}=0.40 m

Fig. 2 - Grosimea peretilor si a fundatiei

Verificarea peretilor interiori si exteriori la rezistenta si stabilitate

Se aleg la executie blocuri ceramice cu goluri verticale.

Exterior 290 x 140 x 188

Interior    240 x 115 x 138

Rezistenta la compresiune a zidariei

Rezistenta unitara caracteristica la compresiune a zidariei

In care:

f_k - rezistenta unitara caracteristica la compresiune a zidariei;

K - constanta; depinde de elementul pentru zidarie si de tipul mortarului;

f_b - rezistenta la compresiune [N/mm²];

f_m - rezistenta medie la compresiune a mortarului [N/mm²].

Se folosesc:

Caramida C100

Mortar M50

Limita de rezistenta R 1,5 N/mm

290x140x188:

1,07; f_med=10,7N/mm².

f_b= δxf_med=1,07x10,7=11,449N/mm².

240x115x138:

1,12; f_med=11,2 N/mm².

f_m= δxf_med=12,544 N/mm²>10 N/mm².

K=0,45 pentru caramizi si blocuri ceramice cu goluri verticale.

fk=0,45x11,49x12,544 N/mm²

Rezistenta unitara de proiectare la compresiune a zidariei

unde m_z este coeficient conditii de lucru; m_z=0,85;

f_k este rezistenta caracteristica la compresiune a zidariei; f_k=64,63 N/mm²;

este coeficient de siguranta al materialului; =2,2.

Rezistenta la stabilitate

Se stie ca:

H_f=2,70;

b_ext=0,30;

b_int=0,25;

N_rd= _ixbxf_d, unde:

b - grosimea peretelui;

f_d - rezistenta de proiectare la compresiune a zidariei; f_d=1,50 N/mm²;

N_rd - rezistenta de proiectare a peretelui / unitatea de lungime;

_i - coeficient de reducere a rezistentei datorita efectului de zveltete al elementului si excentricitate;

e_i=excentricitatea de calcul.

e_i=e_a1+e_hi+e_a≥0,05xb, unde:

e_a1 - excentricitatea provenita din alcatuirea structurii

; pentru ca d₁=0 si d₂=0, unde:

N₁ - incarcarea transmisa de perete de la etajul superior;

d₁ - excentricitatea cu care este aplicata N₁;

N₂ - incarcarile aduse de planseul/planseele care reazema direct pe perete;

d₂ - excentricitatea cu care este aplicata N₂.

Se ia valoarea maxima si anume:

e_a=1.

e_a este excentricitatea accidentala.

Se considera ca nu apar forte orizontale care sa determine pe M.

Rezulta:

Inlocuind in relatia