19
Universitatea Transilvania din Brasov Facultatea de Constructii Proiect de an, Constructii Civile II Szotyori Adam gr. 14195 Anul III, semestrul II 2012

Breviar de Calcul

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Breviar de Calcul

Universitatea Transilvania din Brasov Facultatea de Constructii

Proiect de an, Constructii Civile II

Szotyori Adam gr. 14195

Anul III, semestrul II 2012

Page 2: Breviar de Calcul

2

Borderou

A) Piese scrise

I) Tema proiectului…………………………………………………………………3

II) Breviar de calcul…………………………………………………………………4

1) Conformarea structural conform prevederilor codului de proiectare CR6/2006 si a

celui se proiectare seismic P100/1 – 2006……………………………………....4

2) Calculul de dimensionare pentru planseu peste parter…………………………..8

3) Calculul privind performanta energetic a cladirii……………………………....12

4) Calculul de verificare a dimensiunilor fundatiei……………………………….17

5) Verificarea pentru un perete exterior a capacitatii de rezistenta sub actiunea

incarcarilor gravitationale…………...………………………………………….19

B) Piese desenate

1) Plan parter (A-01)

2) Plan etaj (A-02)

3) Sectiune A-A (R-01)

4) Plan cofraj planseu peste parter (R-02)

5) Plan armare planseu peste parter (R-03)

6) Detalii B-E (R-04)

7) Plan fundatie (R-05)

8) Detaliu de fundatie, detaliu A (R-06)

Page 3: Breviar de Calcul

3

I) Tema proiectrului

Se va proiecta o cladire cu regim de inaltime P+E amplasata in Miercurea Ciuc, cu destinatia de

locuinta unifamiliara , realizata pe structura din zidarie portanta.

Amprenta locuintei va avea o suprafata de 60+5/2 n mp (n=20). Proiectul se va intocmi in

conformitate cu legea 114/1996; CR 6/2011.

Structura de rezistenta va fi realizata din zidarie confinata, amplasata pe o fundatie continua,

Cota pardoselii finite etajului este +2,80 m, masurata fata de cota nivelului finit al pardoselii

parterului (±0,00). La partea superioara cladirea se inchide prin intermediul unui sarpante din

lemn pe scaune. La intocmirea planurilor se va tine cont de suprafetele utile minime necesare

pentru fiecare incapere in parte, conform legii 114/96.

Grosimea minima a peretilor structurali este 25-37,5 cm si 10 – 15 cm pentru peretii

despartitori.

Cladirea va fi prevazuta cu stalpisori din beton armat si centuri conform CR6/2011.

Page 4: Breviar de Calcul

4

II) Breviar de calcul

1. Conformarea structural conform prevederilor codului de proiectare pentru cladiri din zidarie CR6/2006 si a celui de proiectare seismic P100/1-2006

a) Pozitionarea stalpisorilor din beton armat, precum si stabilirea sectiunii transversale ale acestora s-a facut conform prevederilor din codul de proiectare CR6/2006 5.2.4. si 7.1.2.2.1. A se vedea plansa A-01 si A-02 Stalpisorii au o sectiune transversala de 25x25 cm Stalpisorii sunt prevazuta in urmatoarele locuri: - la capetele libere ale fiecarui perete; - de ambele parti ale oricarui gol cu suprafata ≥ 2.5 m2; - la toate colturile exterioare si intrande de pe conturul constructiei; - in lungul peretelui, astfel incat distanta antre axele stalpisorilor sa nu depaseasca

5.0 m - la intersectiile peretilor, daca cel mai apropiat stalpisor amplasat conform regulilor

demai sus se afla la o distanta mai mare de 1.5 m; b) Pozitionarea si stabilirea dimensiunilor golurilor de usi si ferestre s-a facut avand in

vedere dimensiunile nominale respectiv lungimile minime ale spaletilor adiacenti golurilor de usi si ferestre prevazute in codul de proiectare CR6/2006. A se vedea plansa A-01 si A-02. Spaletile adiacenti golurilor de usi si ferestere respecte urmatoarele conditii spaleti marginali (de capat) la pereti de fatada si interiori : lmin = 0.5 hgol ≥ 1.00 m - spaleti intermediari la pereti de fatada si interiori : lmin = 0.4 hgol ≥ 0.80 m

c) Verificarea densitatii peretilor structural interiori si exteriori si respective a procentului P% pe fiecare directie principal a cladirii s-a facut astfel incat se fie satisfacuta conditia prevazuta in CR6/2006 punctul 5.2.1. si cele din P100/1-2006 punctul 8.3.2.2. (1)

P%=100 Az,netA planseu

Parter

𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = 12,50 ∙ 8,30 + 2 ∙ 0,90 ∙ 3,50 = 110,05 𝑚𝑚2

Page 5: Breviar de Calcul

5

Directia longitudinal

𝐴𝐴𝑧𝑧 ,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 = [(5,475 + 3,50 + 4,275) ∙ 0,375] ∙ 2 + (4,875 + 4,275 + 1,15) ∙ 0,25 − 1,5 ∙ 0,375= 11,95 𝑚𝑚2

P%=100 11,95110,05

=10,86%>4% ZC

Niv2 => 4% ag=0,16g Directia transversal

𝐴𝐴𝑧𝑧,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 = [(8,30 + 1,275 + 1,275) ∙ 0,375] ∙ 2 + (2,70 + 2,70 + 3,00 + 1,50) ∙ 0,25= 10,62 𝑚𝑚2

P%=100 10,62110,05

=9,65%>4%

Etaj

𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = 110,05 + 1,50 ∙ 8,30 = 122,50 𝑚𝑚2

Directia longitudinal

𝐴𝐴𝑧𝑧 ,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 = [(5,475 + 3,50 + 5,775) ∙ 0,375] ∙ 2 − 1,5 ∙ 0,375 + (5,775 + 8,775) ∙ 0,25= 10,45 𝑚𝑚2

P%=100 10,45122,50

=8,53%>4% ZC

Niv2 => 4% ag=0,16g Directia transversal

𝐴𝐴𝑧𝑧 ,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 = [(8,30 + 1,275 + 1,275) ∙ 0,375] ∙ 2 + (7,55 + 2,70 + 3,00) ∙ 0,25 = 11,45 𝑚𝑚2

P%=100 11,45122,50

=9,35%>4%

Page 6: Breviar de Calcul

6

d) Verificarea raportului ϕ intre ariile in plan ale golurilor de usi si ferestre si ariile in plan ale plinurilor de zidarie s-a efectuat conform prevederilor din normativul P100/1-2006 punctul 8.5.2.1.2.(3). Verificarea s-a efectuat la pereti exteriori si interiori. A se vedea planul A01 si A02.

ρ =𝐴𝐴𝑔𝑔𝑔𝑔𝑝𝑝

𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝

Exterior Axa “1”

ρ =(2,10+1,50)∙0,375

(8,30−2,10−1,50)∙0,375=0,77<1,25 ag=0,16g

𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 ≤ 3 => ρ≤1,25 Exterior Interior Axa “C”

ρ =(0,70+0,50)∙0,25

(4,275−0,70−0,60)∙0,25=0,43<0,45 ag=0,16g

𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛 ≤ 3 => ρ≤ 0,45 Interior

e) Stabilirea grosimii planseelor din beton armat sa facut cu urmatoarele conditii: - Conditie tehnologica: hf ≥ 6 cm - Conditie de rezistenta la foc: hf ≥ 6 cm - Conditie de izolare fonica: hf ≥ 13 cm - Conditie de rigiditate conform CR6/2006: hf ≥ 13 cm - Conditie de rigiditate:

hf = l30

=3,35+0,375

2 +0,252

30=12,21 cm

hf =𝑃𝑃

180+ 0,02 =

3,35+3,35+7,75+7,75+0,3752 +0,25

2180

+ 0,02 =14,5 cm

Rezulta o grosime a placii de 15 cm

f) Stabilirea sectiunilor transversal a centurilor si a buiandrugilor s-a facut conform

prevederilor din CR6/2006 7.1.2.2.2. si 7.1.2.2.3. A se vedea plansa R-02 Centura va avea o sectiune transversala de 30x25 cm peste peretile de 37,5 cm si 25x25 cm peste peretile de 25 cm. Buiandrugii monoliti vor avea latimea sectiunii transversale egala cu 25 cm la pereti interiori si 30cm la pereti exteriori, iar inaltimea de minim 1/5 din lumina golului, adica 20 cm. Centurile buiandrugi vor avea o inaltime de 65cm.

Page 7: Breviar de Calcul

7

g) Proiectarea preliminara infrastructurii cladirii s-a facut conform CR6/2006 5.4.; 5.4.1.; 5.4.2.; 7.2.; 7.2.1.; 7.2.2.; Fundatiile peretilor structurali din zidarie vor fi continue sub ziduri si vor fi realizate din blocuri din beton simplu. A se vedea plana R-06 - Latimea soclului Bs este de 40 cm. - Latimea fundatiei Bf este de 60 cm. Bf = Bs + 10 + 10 = 60 cm - Inaltimea blocului de fundare Hf este de 40 cm - Inaltimea soclului Hs este de 115 cm

h) Adancima fundatiei s-a ales in functie de adancimea de inghet conform STAS 6054-77 Df = 1,20 m H=2,80 m

i) Proiectarea functionala a scarii Se adopta inaltimea treptei de h = 17,5 cm n=H/h = 2,80/0,175=16 2h + b = 63 => b = 28 cm Se adopta latimea rampei si podestului de 1,25 m A se vedea plansa A-01 si A-02

j) Alte conditii care au fost luate in considerare la proiectare: - Suprafata ochilor de planseu nu depaseste 30 mp - Grosimea minima a peretilor structurali este 25 cm conform prevederilor codului

CR6/2006 punctul 2.5.6. - Respectarea conditiilor de regularitate in plan

0,90+0,90 < 8,30/4 0,90 < 8,30/5

Page 8: Breviar de Calcul

8

2. Calculul de dimensionare pentru planseu peste parter

2.1. Alegerea materialelor Beton Clasa de expunere XC1 => beton de clasa C20/25

𝑓𝑓𝑐𝑐𝑛𝑛𝑐𝑐 = 𝛼𝛼𝑐𝑐𝑐𝑐 ∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐𝛾𝛾𝑐𝑐

= 1 ∙ 201,5

= 13,33 N/mm2

𝑓𝑓𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚 =2,2 N/mm2

Otel beton PC52 – φ6 – φ14 = S355 = 355 N/mm2

𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐 = 𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

𝛾𝛾𝑝𝑝= 355

1,15= 308,7 N/mm2

OB37 – φ6 – φ12 = S255 = 255 N/mm2

𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐 = 𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

𝛾𝛾𝑝𝑝= 255

1,15= 221,7 N/mm2

2.2. Evaluarea incarcarilor 2.2.1. Placa curenta

Incarcari variabile Incarcari date de pereti nestructurali

Perete din gipscarton => 0,5 kN/m2 0,5 ∙ 2,635=1,32 kN/m < 2 kN/m => Qi,0=0,8 kN/m2 Incarcari utile Categoria de utilizare: Camere in cladiri rezidentiale sau locuinte => Categoria A => incarcari utile uniform distribuite pe plansee: Qk,1= 1,5 kN/m2 Incarcari date de greutatea proprie Gk= d1∙ϕ1+ d2∙ϕ2+ d3∙ϕ3+ d4∙ϕ4=0,015 ∙ 19 + 0,15 ∙ 25 + 0,003 ∙ 22 + 0,015 ∙ 23 = 4,45 kN/m2

Gruparea fundamentala a incarcarilor

i k,

m

2 iio,k,1

n

1jj k Q 1,5 Q 1,5 G 35,1 ∑∑

==Ψ++ =1,35 ∙ 4,45 +1,5 ∙ 1,5 + 1,05 ∙ 0,8= 9,10 kN/m2

Page 9: Breviar de Calcul

9

2.2.2. Balcon

Incarcari utile

Categoria de utilizare: Balcon la cladiri rezidentiale sau locuinte => Categoria A => incarcari utile uniform distribuite pe balcon: Qk,1= 3,5 kN/m2

Incarcari date de greutatea proprie Gk= d1∙ϕ1+ d2∙ϕ2+ d3∙ϕ3+ d4∙ϕ4=0,015 ∙ 19 + 0,15 ∙ 25 + 0,003 ∙ 22 + 0,015 ∙ 23 = 4,45 kN/m2

Gruparea fundamentala a incarcarilor

i k,

m

2 iio,k,1

n

1jj k Q 1,5 Q 1,5 G 35,1 ∑∑

==Ψ++ =1,35 ∙ 4,45 +1,5 ∙ 3,5 + 1,05 ∙ 0,8= 12,10 kN/m2

2.3. Calculul momentului incovoietor 2.3.1. Placa curenta

lc= 3,35+ ℎ𝑓𝑓2 ∙2= 3,35+ 0,15= 3,50 m

Mr = qlc 2

12= 9,10∙12,25

12= 9,290 𝑐𝑐𝑘𝑘𝑚𝑚

Mc = qlc 2

24= 9,10∙12,25

24= 4,645 𝑐𝑐𝑘𝑘𝑚𝑚

2.3.2. Balcon

lc= 1,50+ ℎ𝑓𝑓2 = 1,50+ 0,075= 1,575 m

𝑀𝑀𝑀𝑀𝑏𝑏𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝 = qlc 2

2= 12,10∙2,48

2= 12,15 𝑐𝑐𝑘𝑘𝑚𝑚

2.4. Calculul de dimensionare a armaturii de rezistenta 2.4.1. Determinarea ariei de armatura in camp

d1=hf – cnom - 𝜙𝜙2

= 150 – 20 – 5 = 125 mm

µ= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑏𝑏∙𝑐𝑐2∙𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐

= 4645000100 ∙12,52∙1333

= 0,022

µ= 0,022 =>ξ= 0,0317 ω= 0,0253

Asl= ω∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐 ∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

= 0,0253∙100∙12,5∙ 133330870

= 1,37 cm2 => 5φ8 (minim φ8 in camp,

distant maxima intre bare 20cm) => Aef= 2,51 cm2

Page 10: Breviar de Calcul

10

Asl,min=max 0,26 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,26 22035500

∙100∙12,5= 2,01 cm2

0,0013∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,0013∙100∙12,5= 1,63 cm2 Asl,min= 2,01 cm2 Asl,max= 0,04∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,04∙100∙12,5= 50 cm2

Asl,min< Aef< Asl,max

2,01<2,51< 50

2.4.2. Determinarea ariei de armatura pe reazem d1=hf – cnom - 𝜙𝜙

2 = 150 – 20 – 5 = 125 mm

µ= 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑏𝑏∙𝑐𝑐2∙𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐

= 929000100 ∙12,52∙1333

= 0,045

µ= 0,045 =>ξ= 0,0576 ω= 0,0461

Asl= ω∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐 ∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

= 0,0461∙100∙12,5∙ 133330870

= 2,49 cm2 => 5φ10 (minim φ10 pe

reazem, distant maxima intre bare 20cm) => Aef= 3,92 cm2

Asl,min=max 0,5 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,5 22035500

∙100∙12,5= 3,87 cm2

0,0013∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,0013∙100∙12,5= 1,63 cm2 Asl,min= 3,87 cm2 Asl,max= 0,04∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,04∙100∙12,5= 50 cm2

Asl,min< Aef< Asl,max

3,87<3,92< 50

2.4.3. Determinarea ariei de armature pe reazem si pe balcon

µ= 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑏𝑏𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝

𝑏𝑏∙𝑐𝑐2∙𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐 = 1215000

100 ∙12,52∙1333 = 0,058

µ= 0,058 =>ξ= 0,0774 ω= 0,0619

Asl= ω∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐 ∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑐𝑐𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

= 0,0619∙100∙12,5∙ 133330870

= 3,34 cm2 => 5φ10 (minim φ10 pe

reazem, distant maxima intre bare 20cm) => Aef= 3,92 cm2

Asl,min=max 0,5 𝑓𝑓𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚𝑓𝑓𝑦𝑦𝑐𝑐

∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,5 22035500

∙100∙12,5= 3,87 cm2

0,0013∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,0013∙100∙12,5= 1,63 cm2 Asl,min= 3,87 cm2 Asl,max= 0,04∙ 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐= 0,04∙100∙12,5= 50 cm2

Asl,min< Aef< Asl,max

3,87<3,92< 50

Page 11: Breviar de Calcul

11

2.5. Calculul de dimensionare a armaturii de repartitie Asl,rep= max 0,2 Asl,ef = 0,2 ∙ 3,92= 0,78 cm2

5 φ6= 1,42 cm2 Asl,rep= 5 φ6= 1,42 cm2

Page 12: Breviar de Calcul

12

3. Calculul privind performanta energetic a cladirii 3.1. Determinarea anvelopei cladirii 3.1.1. Pereti exteriori

Parter: Perimetru – pe fata interioara a peretilor exterior: P.E.ext. = 3,60+0,90+2,75+0,90+3,90+7,55+3,90+0,90+2,75+0,90+3,60+7,55=39,20 m AP.E.parter=39,20 ∙ 2,585=101,33 m2 Etaj: Perimetru – pe fata interioara a peretilor exterior: P.E.ext. =3,60+0,90+2,75+0,90+5,40+7,55+5,40+0,90+2,75+0,90+3,60+7,55=42,20 m AP.E.etaj=42,20 ∙ (2,635 + 0,215) + 7,55 ∙ 0,05 =120,65 m2

Total AP.E.=101,33+120,65=221,98 m2

3.1.1.1. Pereti exterior, zona vitrata (P.e.z.v.) a) Orientare cardinara sud

Parter: F2 – 1 buc = 0,60 ∙ 1,80=1,08 m2

F3 – 1 buc= 1,20 ∙ 1,50= 1,80 m2 4,86 m2 Etaj: F2 – 1 buc = 0,60 ∙ 1,80=1,08 m2

F7 – 1 buc= 0,60 ∙ 1,50= 0,90 m2 b) Orientare cardinara nord

Parter: F5 – 1buc= 0,60 ∙ 0,60=0,36 m2 3,51 m2 F6 – 1buc= 0,90 ∙ 3,50=3,15 m2

c) Orientare cardinara est Ferestre: Parter: F4 – 1buc= 1,80 ∙ 1,20=2,16 m2

Etaj: F4 – 2buc= 2 ∙ 1,80 ∙ 1,20=4,32 m2 8,58 m2 Usi: Parter: U1 – 1buc= 1,00 ∙ 2,10=2,10 m2 – usa plina

d) Orientare cardinara vest Ferestre: Parter: F1 – 1buc= 2,10 ∙ 2,10=4,41 m2

Etaj: F1 – 1buc= 2,10 ∙ 2,10=4,41 m2 15,12 m2 Usi: Parter: U4 – 1buc= 1,50 ∙ 2,10=3,15 m2

Etaj: U4 – 1buc= 1,50 ∙ 2,10=3,15 m2 Total Pe.z.v.= 15,12+8,58+3,51+4,86=32,07 m2

3.1.1.2. Pereti exterior, zona opaca (P.e.z.o.)

APe.z.o.= AP.E.total - APe.z.v.total = 221,98 – 32,07 =189,91 m2

Page 13: Breviar de Calcul

13

3.1.2. Planseu de pod Apl.pod=7,55 ∙ 3,60 + 5,40 ∙ 3,60 + 2,75 ∙ 9,35 = 72,33 m2

3.1.3. Placa sub retragere

Apl.retragere= 7,55 ∙ (1,50 + 0,375)= 14,16 m2

3.1.4. Placa pe sol

Apl.sol=Apl.pod - Apl.retragere =72,33 – 14,16 = 58,17 m2 Arie totala anvelopei: Atotal,anvelopa =APe.z.v.total+ APe.z.o.+ Apl.pod+ Apl.retragere+ Apl.sol =32,07+ 189,91+ 72,33+ 14,16+ 58,17= 366,64 => 367 m2

3.2. Determinarea volumului incalzit al cladirii Parter: 58,17 ∙ 2,585= 150,37 m3

Etaj: 72,33 ∙ (5,435 – 2,585)= 206,14 m3 Volum total incalzit= 150,37+ 206,14= 356,51 m3

3.3. Determinarea rezistentelor termice unidirectional pe tip de element

3.3.1. Pereti exterior, zona opaca

Se aplica relatia obisnuita de calcul tinand seama de alcatuirea constructiva a peretelui.

R=Rsi+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝 e

3.3.1.1. Predimensionarea stratului termoizolant

R’min= Rsi+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝𝑝𝑝

Valoarea normata a rezistentei mermice corectata R’min=1,80 conform Ordinul nr. 2531 al MDRT din decembrie 2010

Se allege r=0,75

R’=R∙ r => R=𝑅𝑅′𝑀𝑀

= 1,80,75

= 2,4

2,40=0,125+ 0,0050,93

+ 𝑥𝑥0,044

+ 0,3750,75

+ 0,0150,87

+ 0,042 => x=0,075 m => grosimea stratului termoizolant

este de d= 10cm

Page 14: Breviar de Calcul

14

3.3.1.2. Determinarea rezistentei termice unidirectional

R=0,125+ 0,0050,93

+ 0,1000,044

+ 0,3750,75

+ 0,0150,87

+ 0,042 => R=2,96 [m2K/W]

3.3.2. Pereti exterior, zona vitrata

- usa de intrare din lemn, opaca R=0,39 [m2K/W]

- ferestre duble obisnuite, fara masuri de etansare, obisnuite din lemn R=0,43 [m2K/W]

- ferestre duble cu geam termoizolant cu masuri de etansare R=0,55 [m2K/W]

3.3.3. Planseu de pod

3.3.3.1. Predimensionarea stratului termoizolant

Valoarea normata a rezistentei mermice corectata R’min=5,00 conform Ordinul nr. 2531 al MDRT din decembrie 2010

Se alege r=0,75

R’=R∙ r => R=𝑅𝑅′𝑀𝑀

= 5,000,75

= 6,67

6,67=0,125+ 0,0450,93

+ 𝑥𝑥0,044

+ 0,0200,93

+ 0,1501,74

+ 0,0150,87

+ 0,042 => x=0,28 m => grosimea stratului

termoizolant este de d= 30 cm

3.3.3.2. Determinarea rezistentei termice unidirectional

Se aplica relatia obisnuita de calcul tinand seama de alcatuirea constructiva a planseului de pod.

R=Rsi+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝+∑ 𝑅𝑅𝑝𝑝 e

R=0,125+ 0,0450,93

+ 0,3000,044

+ 0,0200,93

+ 0,1501,74

+ 0,0150,87

+ 0,042=7,16 [m2K/W]

3.3.4. Placa pe sol R1=1

6+ ∑ 𝑐𝑐

𝜆𝜆+ 𝑐𝑐𝑃𝑃1+(𝑧𝑧−𝑓𝑓)

𝜆𝜆𝑃𝑃1+ 𝑐𝑐𝑃𝑃2

𝜆𝜆𝑃𝑃2= 1

6+ 0,015

2,03+ 0,035

0,93+ 0,05

0,044+ 0,15

1,74+ 0,15

0,70+ 3,10

2+ 4

4= 4,20 [m2K/W]

U’1= 1𝑅𝑅′1

= 1𝑅𝑅1

∙ 𝛥𝛥𝛥𝛥𝑃𝑃𝛥𝛥𝛥𝛥

+ ∑ 𝛹𝛹𝑝𝑝𝐴𝐴

[W/m2K] => U’1= 14,20

∙ 1241

+ 0,50 ∙45,4058,17

= 0,460 =>R’1=2,17 [m2K/W]

Miercurea Ciuc => Zona IV => Te= -21°C; Tp= 8°C

𝛥𝛥𝛥𝛥 = 𝛥𝛥𝑝𝑝 − 𝛥𝛥𝑝𝑝, 𝑚𝑚𝑝𝑝𝑐𝑐 = 20 − (−21) = 41 ; 𝛥𝛥𝛥𝛥𝑃𝑃 = 20 − 8= 12

Page 15: Breviar de Calcul

15

3.4. Determinarea rezistentelor termice corectate

3.4.1. Pereti exterior, zona opaca

Se considera corectia pentru puntea termica r=0,8

R’=r ∙ R= 0,8 ∙ 2,96 =2,37 [m2K/W]

3.4.2. Pereti exteriori, zona vitrata

Tamplarie obisnuita

Usa exterioara: R’1= R1=0,39 [m2K/W] R’2= R2=0,50 [m2K/W] Ferestre: R’1= R1=0,43 [m2K/W] R’2= R2=0,55 [m2K/W] 3.4.3. Planseu de pod R’=r ∙ R=0,70 ∙ 7,16= 5,01 [m2K/W]

r=1

1+𝑅𝑅∙∑ 𝛹𝛹 𝑝𝑝𝐴𝐴

= 1

1+3,94 ∙0,19 ∙42,2072,33

=0,70

3.5. Determinarea coeficientului global de izolare termica a) Cazul usilor si ferestrelor fara masuri de etansare

G=G1 +G2

G1 = 𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑔𝑔𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑛𝑛 ,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝

𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑛𝑛 ,𝑓𝑓𝑝𝑝𝑀𝑀𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑀𝑀𝑝𝑝𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝 ,𝑝𝑝𝑔𝑔𝑐𝑐

𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝 ,𝑝𝑝𝑔𝑔𝑝𝑝𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏

𝑉𝑉 =

=221 ,98

2,37 ∙1+2,100,39∙1 +29,97

0,43 ∙1+72,335,01 ∙0,9+58,17

2,17 ∙0,3

356,51 =0,53

G2 = 0,34 n = 0,34 ∙ 1,5 =0,51 G=0,53+ 0,51= 1,04

b) Cazul usilor si ferestrelor cu masuri de etansare G=G1 +G2

G1 = 𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑔𝑔𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑛𝑛 ,𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝

𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑧𝑧𝑛𝑛 ,𝑓𝑓𝑝𝑝𝑀𝑀𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑀𝑀𝑝𝑝𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝 ,𝑝𝑝𝑔𝑔𝑐𝑐

𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏 +𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝 ,𝑝𝑝𝑔𝑔𝑝𝑝𝑅𝑅′ 𝑝𝑝𝑓𝑓 ∙𝜏𝜏𝜏𝜏

𝑉𝑉 =

=221 ,98

2,37 ∙1+2,100,50∙1 +29,97

0,55 ∙1+72,335,01 ∙0,9+58,17

2,17 ∙0,3

356,51 =0,54

G2 = 0,34 n = 0,34 ∙ 0,8 =0,27 G=0,54+ 0,27= 0,81

𝐴𝐴𝑉𝑉

= 366,64356,51

= 1,03 => GN=0,54 [W/m3K] Ga> Gb > GN => Nivelul de izolare termica globala

a cladirii nu este corespunzator.

Page 16: Breviar de Calcul

16

3.6. Determinarea numarului annual de grade zile de calcul 𝑵𝑵𝟏𝟏𝟏𝟏𝜽𝜽𝜽𝜽

𝑄𝑄𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐

𝑝𝑝𝑝𝑝 = 241000

∙ 𝐺𝐺 ∙ 𝐶𝐶 ∙ 𝑘𝑘12𝜃𝜃𝑝𝑝 − (𝑄𝑄𝑝𝑝 + 𝑄𝑄𝑝𝑝) [kwh/m3an]

𝑘𝑘12𝜃𝜃𝑝𝑝 = 𝑘𝑘12

20 − (20 − 𝜃𝜃𝑝𝑝)𝐷𝐷12 [Kzile]

Se va considera temperature interioara egala cu 20°C. In aceste conditii 𝑘𝑘12𝜃𝜃𝑝𝑝 egal cu 𝑘𝑘12

20 care se va extrage din normativ. 𝑘𝑘12

20 = 4250 3.7. Determinarea coeficientului de corectie “C”

Se determina functie de 𝑘𝑘12𝜃𝜃𝑝𝑝 din normative

𝑘𝑘12

20 = 4250 Instalatie dotata cu dispozitiv de reglare termostatata C= 0,88 Centrala termica locala - automatizata

3.8. Determinarea lui “ Qi” [Kwh/ m3an] Are valoarea pentru cladirile de locuit egala cu 7 [kwh/ m3an]

3.9. Determinarea lui “Qs” Qs= 0,4∑ 𝐼𝐼Gjgi

𝐴𝐴𝐹𝐹𝑝𝑝𝜏𝜏

𝑉𝑉

Orientare cardinal sud: IGj= 24

1000 D12 ITj= 24

1000242 ∙ 83,9= 487,29 [w/m2]

Orientare cardinal vest si est: IGj= 24

1000 D12 ITj= 24

1000242 ∙ 46= 267,17 [w/m2]

Orientare cardinal nord: IGj= 24

1000 D12 ITj= 24

1000242 ∙ 20,2= 117,32 [w/m2]

- Geamuri duble (geam termoizolant dublu) => gi=0,75

Qs= 0,4∑ 𝐼𝐼Gjgi 𝐴𝐴𝐹𝐹𝑝𝑝𝜏𝜏

𝑉𝑉= 0,4 ∙ (487,29 ∙ 0,75 ∙ 4,86

356,51 + 267,17 ∙ 0,75 ∙ 15,12

356,51 + 267,17 ∙

0,75 ∙ 8,58356,51

+117,32 ∙ 0,75 ∙ 3,51356,51

) = 7,67

𝑄𝑄𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐

𝑝𝑝𝑝𝑝 = 241000

∙ 0,81 ∙ 0,88 ∙ 4250 − (7 + 7,67)= 58,04 [kwh/m3an] QN2=10+25𝐴𝐴

𝑉𝑉= 35,75

71,50 > 35,75 => 𝑄𝑄𝑝𝑝𝑝𝑝𝑐𝑐

𝑝𝑝𝑝𝑝 > 𝑄𝑄𝑘𝑘2 => nu corespunde

Page 17: Breviar de Calcul

17

4. Calculul de verificare al dimensiunii fundatiei – fundatie exterioara Pef =𝑘𝑘𝑓𝑓

𝐵𝐵 𝐿𝐿≤ 𝑃𝑃𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛

Pamant coeziv, nisip argilos, e=0,7, Ic=1 => 𝑃𝑃�conv=300 kPa Conform STAS 3300/2-82 Pconv= 𝑃𝑃� conv+CB + CD = 300- 60- 6= 234 kPa CB – corectia de latime B=0,6 m <5 m CB= 𝑃𝑃�conv K1 (B-1)= 300 ∙ 0,05 ∙ (0,60-1)= -6 kPa K1 = 0,05 –pamant coeziv CD – corectia de adancime Df=1,20 m< 2m CD= 𝑃𝑃�conv 𝐷𝐷𝑓𝑓−2

4=3001,20−2

4= -60

N=N1+N2+N3+N4

N1- incarcarea de calcul data de acoperis si planseu de pod

N1= Nacop + Npl pod=418,5+735,48=1153,98 daN Nacop – incarcare uniform distribuita data de acoperis cu valoarea de calcul. Se considera 465 daN/m2

Nacop = [(465∙ S) / L]∙1,00= 465∙ 3,24 / 3,60 ∙ 1,00= 418,5 daN S=3,24 m2 L=3,60 m Npl pod ={[(incarc. unif. distrib. pl. pod) ∙ S] / L}∙1,00= 817,2∙ 3,24 / 3,60 ∙ 1,00= =735,48 daN

= 1,35∑ 𝐺𝐺𝜏𝜏+1,5 Q1= 1,35 (0,015∙1600 +0,15∙ 2500 + 0,02 ∙ 1800 +0,30∙20+0,045∙1800) +1,5∙75=817,2 daN/m2 Pod necirculabil=> Q1= 0,75 kN conform 10101/2A1-87 N2- incarcarea data de peretele exterior N2=(incarc. data de perete)He∙ 1m=933,19∙ 2,635∙1=2458,96 daN

= 1,35 ∑ 𝐺𝐺𝜏𝜏=1,35 (0,005∙ 1800+0,100∙20+0,375∙1750+0,015∙1600)=933,19 daN Greutatea specifica pentru stratul de zidarie si de beton afferent He se va considera 1750 daN/m3

Page 18: Breviar de Calcul

18

N3- incarcarea data de planseu peste parter N3={[(incarc. unif. distrib. pl. p parter) ∙ S] / L}∙1,00= 23760,28∙3,24/3,60∙1,00= = 3384,25 daN = 1,35∑ 𝐺𝐺𝜏𝜏+1,5 Q1+1,05Qi=1,35(0,015∙1600+0,15∙ 2500+0,035∙ 1800+0,015∙ 2300) + 1,5 ∙ 1500 +1,05 ∙ 800 =3760,28 daN/m2 S=3,24 m2 L=3,60 m N4- incarcarea data de peretele exterior N4=(incarc. data de perete)He∙ 1m=933,19∙ 2,585∙1=2412,30 daN

= 1,35 ∑ 𝐺𝐺𝜏𝜏=1,35 (0,005∙ 1800+0,100∙20+0,375∙1750+0,015∙1600)=933,19 daN Greutatea specifica pentru stratul de zidarie si de beton afferent He se va considera 1750 daN/m3 N=N1+N2+N3+N4= 1153,98 + 2458,96 + 3760,28 + 2412,30 = 9785,52 daN = 97,86 kN Nf=1,2 ∙ N=117,43 kN Pef ≤ 𝑘𝑘𝑓𝑓

𝐵𝐵∙1,00≤ 𝑃𝑃𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛

Pef = 𝑃𝑃�𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛 => 𝑘𝑘𝑓𝑓

𝐵𝐵∙1,00= 𝑃𝑃�𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛

B = 𝑘𝑘𝑓𝑓

𝑃𝑃�𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛= 117,43

300=0,39 m

Verificare: a) Nf= N+ B∙ H1∙ 1,00∙ γmed= 97,86 + 0,60∙ 1,65∙ 1,00∙ 22 = 119,64 kN b) Nf= N+ B ∙ 1,00 ∙ Hf ∙ γaf +bs ∙ 1,00 ∙ Hs ∙ γaf +x ∙ 1,00 ∙ H2 ∙ γechiv + y ∙ 1,00 ∙ a ∙ γaf=

= 97,86 + 0,60 ∙ 1,00 ∙ 0,40 ∙ 20 + 0,40 ∙ 1,00 ∙ 1, 15 ∙ 25 + 0,10 ∙ 1,00 ∙ 1, 25 ∙ 18,5 + 0,10 ∙ 1,00 ∙ 0, 80 ∙ 18 = 117,91 kN

Pef = 𝑘𝑘𝑓𝑓

𝐵𝐵∙1,00= 119,64

0,60∙1,00= 199,4 ≤ 𝑃𝑃𝑐𝑐𝑔𝑔𝑝𝑝𝑛𝑛 = 234 𝑐𝑐𝑃𝑃𝑝𝑝

Page 19: Breviar de Calcul

19

5. Verificarea pentru un perete exterior a capacitatii portante sub actiunea incarcarilor gravitationale

Verificarea se va efectua pentru o fasie de perete de 1,00 m. Materiale caramizi avand fmediu = 7,5 [N/mm2]; 240x115x138 mm (fδ=0,98) Mortar ciment var M5 [N/mm2] In prezentul prioect verificarea se va efectua la sectiunea de jos a peretelui. N<NRd

NRd= ϕi ∙A∙ fd A= t∙l= 37,5 ∙ 100= 3750 cm2= 0,375 m2 Fd= mz∙ 𝑓𝑓𝑐𝑐

𝛾𝛾𝑀𝑀= 1 ∙ 2,30∙ 0,98

2,5= 0,90 N/mm2

A=0,375 m2> 0,3 m2; mortar ciment var => Mz= 1 Stari limite ultime, conditii normal de verificare de control => 𝛾𝛾𝑀𝑀=2,5 ϕi(jos)= 1-2 𝑝𝑝𝑝𝑝

𝑛𝑛= 1-2 4,39

37,5= 0,77

ei=e0i+ ea=3,14+1,25=4,39 eoi= 𝑘𝑘1∙𝑐𝑐2+𝑘𝑘2∙0+𝑘𝑘3∙𝑐𝑐2 ∙𝑘𝑘4∙0

𝑘𝑘1+𝑘𝑘2+𝑘𝑘3+𝑘𝑘4= 1153,98∙6,5+3760,28∙6,5

9785,52=3,14 cm

d2=t-t/3=6,25cm ea=max ea= 𝑛𝑛

30≥1,00 => ea=1,25

ea=𝐻𝐻𝑝𝑝𝑛𝑛𝜏𝜏300

≥1,00

NRd= ϕi ∙A∙ fd = 0,77 ∙ 375000 ∙ 0,90= 259875 N > 97855,2 N