Upload
rebecca-byers
View
30
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
1
UNIVERSITATEA TEHNICĂ ,, GH. ASACHI “ IAȘI
FACULTATEA DE CONSTRUCȚII ȘI INSTALAȚII
C.F.D.P.
LUCRARE DE LICENȚĂ
Coordonator ștințific Student
As. Dr. Ing. Cristian Blejeru Grapă Teofil – Ionuț
Iași
2015
2
3
1. BORDEROU
A. Piese scrise
1. Tema proiectului…………………………………………………………..1
2. Memoriu tehnico-justificativ……………………………………………...3
3. Note de calcul…………………………………………………………......7
4. Tehnologie de montaj a suprastructurii podului………………………....89
5. Devize…………………………………………………………………....90
6. Caiet de sarcini……………………………………………………….......91
7. Protectia muncii………………………………………………………....107
8. Protectia mediului…………………………………………………….....109
9. Bibliografie……………………………………………………………....128
B. Piese desenate
1. Dispozitie generala pod existent
2. Dispoziție generală pod proiectat
3. Grindă principală. Detalii
4. Sectiune transversala suprastructura. Detalii îmbinare lonjeron antretoază
5. Contravântuiri orizontale principale
6. Contravântuiri orizontale secundare
7. Tehnologie de executie
8. Detalii îmbinare antretoază - grindă principală
4
2.MEMORIU TEHNIC
Capitolul I – DATE GENERALE Denumirea lucrării: PROIECTARE POD DE CALE FERATĂ KM 453 + 867 PE
LINIA
BRAȘOV – SINAIA COMPONENTĂ A CORIDORULUI IV
PAN EUROPEAN,
PENTRU CIRCULAłIA TRENURILOR CU VITEZA
MAXIMĂ DE
120 KM/H. TRONSONUL: COȘLARIU – SIMERIA
LOT 1 VINłU DE JOS - SIMERIA Obiect: PODURI Titularul investitiei: C.N.C.F. "C.F.R." - S.A. Beneficiarul investitiei: C.N.C.F. "C.F.R." - S.A. Elaboratorul proiectului: GRAPA TEOFIL
Capitolul II – DESCRIEREA GENERALĂ A LUCRĂRILOR
2.1. Amplasamentul lucrării Tronsonul de cale ferată Coșlariu - Simeria face parte din intervalul Brașov - Sinaia ,
componentă a coridorului IV Pan - European. Din punct de vedere geografic tronsonul de cale
ferată este amplasat în sud-vestul Ardealului în bazinul mijlociul al râului Mureș. Din punct de vedere administrativ teritorial, tronsonul se află pe teritoriul județelor Alba
și Hunedoara.
Linia de cale ferată Coșlariu - Simeria a fost construită și dată în exploatare în anul 1872,
dublarea liniei făcându-se în perioada 1950-1960. 2.2. Obiectul proiectului Ca urmare a acțiunilor de dezvoltare, modernizare, întreținere, reparații și consolidări,
desfășurate de-a lungul timpului, în prezent coexistă lucrări cu vechime de peste 100 ani cu
lucrări în ultimii 30-40 de ani. Pentru respectarea standardelor recomandate de UIC pentru Coridoarele Europene și
Coridoarele TEN precum și Acordurile AGC și AGCT de a circula cu viteza maximă de
5
160km/h cu trenurile de călători și 120km/h cu trenurile de marfă s-a prevăzut proiectarea
lucrărilor de reabilitare și modernizare a liniei de cale ferată.
Scopul acestui proiect este de a reabilita pe tronsonul Coșlariu - Simeria, podurile de cale
ferată pentru a corespunde cerințelor tehnice cerute de noile condiții de circulație. 2.3. Topografia zonei Linia de cale ferată Coșlariu-Simeria este situată, din punct de vedere geografic, în sudul
Transilvaniei caracterizată ca zonă joasă de șes dominată de Depresiunea Alba Iulia și de
Culoarul depresionar al Orăștiei. 2.4. Clima și fenomenele naturale specifice zonei Clima este temperată, specifică țării noastre, diferențiată în funcție de altitudine, cu
temperaturi medii anuale de 2 grade C în zonele montane și 9,5 grade C în Lunca Mureșului.
Adâncimea maximă de îngheț – conf. STAS 6054/1977, este de 0,80–0,90m de la nivelul Tn/Ts.
Din punct de vedere hidrologic, zona este dominată de cursul mijlociu al Mureșului și
afluenții săi care colectează toate văile din zona, pe partea dreaptă afluenții Mureșului sunt:
Arieșul, Aiudul, Geoagiul, Valea Galzii, Cricaul, Ampoiul, Vințul, iar pe partea stângă Mureșul
primește:Târnava Mare, Secasul Sebeșului, Sebeșul, Pianul, Cugirul, Streiul etc. 2.5. Geologia, seismicitatea Perimetrul studiat este dispus pe zona de luncă și terasa inferioară a râului Mureș, pe
malul stâng, pe terenuri aplatizate. Structura geologică este caracteristică zonelor de terasă cu depozite fine de argile și
prafuri, la partea superioară ce repauzează pe aluviunile Mureșului reprezentate în general de
fracții grosiere rulate (pietrișuri), mai rar nisipuri.
Aceste depozite au o dispoziție cvasi-permanentă și pot prezenta local îndințări de facies.
Pânza freatică ce este cantonată în depozitele poros-permeabile(nisipuri și pietrișuri) este în
legătură cu variațiile nivelului apelor Mureșului.
Conform Codului de proiectare seismică P100-2006, ca Anexă națională la SREN 1998-
1,2/2006, amplasamentul podurilor se află în zone seismice cu accelerația orizontală de vârf
ag=0,08g și perioada caracteristică Tc=0,7s. 2.6. Suprafața și situația juridică a terenului ocupat de lucrare Situația definitivă a suprafețelor și situația juridică a terenurilor vor fi stabilite după
finalizarea expropierilor necesare executării obiectivelor proiectate. 2.7. Devierile și protejările de utilități afectate Lucrarea care se executa, nu impune demolari sau devieri de retele electrice, apa, gaze,
telefonie etc. 2.8. Surse de alimentare cu apă, energie electrică, gaze, etc. Lucrările proiectate nu necesită racorduri pentru alimentarea cu apă, energie electrică sau
gaze. Dacă va fi cazul, acestea vor fi asigurate, pe perioada execuției, de către antreprenor din
surse proprii sau locale, incluse în organizarea de șantier. Pentru organizarea de șantier apa potabilă va fi asigurată din surse controlate.
Transportul apei se va face în recipiente igienice. 2.9. Căile de acces permanente, căile de comunicații și altele asemenea Transportul materialelor și utilajelor se face pe drumurile existente pe lângă calea ferată,
care se vor amenaja astfel încât să corespundă traficului de șantier. Acolo unde nu există
drumuri, se vor amenaja drumuri tehnologice până la locul lucrărilor. Drumurile tehnologice vor
avea lățimea de 3.00m și vor fi balastate. Nu sunt necesare mijloace de comunicații speciale pe parcursul executării lucrărilor
6
proiectate. 2.10. Organizarea de șantier: Lucrările de organizare de șantier vor cuprinde:
- construcții, instalații și utilaje ale antreprenorului, echipate cu mijloace la alegerea
lui, în concordanță cu cerințele proiectului, care să-i permită să-și satisfacă
obligațiile de execuție și calitate, de relații cu beneficiarul, precum și cele privind
controlul execuției lucrărilor; - toate materialele, instalațiile, aparatele, dispozitivele și sistemele de control a calității
execuției, în conformitate cu prevederile din proiect, caietul de sarcini, standardele și
normativele în vigoare;
- platformă tehnologică necesară execuției lucrărilor (S = 1500mp). Amplasamentul platformei tehnolofice s-a stabilit în funcâie de conexiunile la căile de
comunicație existente.
Suprafața platformei a fost stabilită în funcŃie de mărimea podului și volumul
materialelor și lucrărilor necesare.
Realizarea platformei tehnologice constă în decaparea stratului vegetal, nivelarea
terenului și așternerea unui strat de refuz de ciur în grosime de 30cm după compactare. 2.11. Trasarea lucrărilor Trasarea lucrărilor se va efectua respectându-se prevederile STAS-ului 9824/4-83
"Măsurători terestre". Trasarea pe teren a lucrărilor se va face luând ca bază sistemul general de
reperi ai lucrărilor de reabilitare a liniei de cale ferată realizând reperajul de specialitate care
constă în trasarea axelor obiectelor în sistem rectangular (pile, culee, amenajare albie) și a
reperajului de detaliu pentru fiecare obiect în parte. 2.12. Protejarea lucrărilor executate și a materialelor din șantier. Protejarea lucrărilor executate cât și a materialelor de pe șantier sunt în sarcina
constructorului (executantului), care va lua măsuri de amenajare a unor spații corespunzătoare
de depozitare a materialelor și utilajelor, precum și paza acestora prin organizarea de șantier pe
care și-o efectuează în apropierea lucrării. La executarea lucrărilor se vor lua măsuri de protecție a lucrărilor de betoane după
turnare în conformitate cu prevederile din "Cod de practică pentru executarea lucrărilor din
beton, beton armat și beton precomprimat", indicativ NE 012-2007. 2.13. Măsurarea lucrărilor Măsurarea lucrărilor executate de constructor va fi făcută atât de acesta cât și de
reprezentantul investitorului (beneficiarului) - dirigintele de șantier (consultantul). 2.14. Laboratoarele constructorului și testele care cad în sarcina sa Antreprenorul va asigura prelevarea de probe din materialele care necesită
încercări. Încercările se vor efectua în laboratoare de specialitate autorizate de
MLPAT Și AFER, conform Ordinului MT nr. 290/2002. 2.15. Curățenia pe șantier Constructorul are obligația de a se îngriji de curățenia pe șantier, la locurile
de muncă și în anexele sociale pe care le utilizează. Este interzisă depozitarea dezordonată pe șantier a materialelor și a utilajelor, aceasta
trebuie făcută în conformitate cu prevederile reglementărilor în vigoare privind protecția muncii
7
și P.S.I. 2.16. Servicii sanitare Antreprenorul trebuie să asigure pe șantier un post de prim ajutor în caz de accidente sau
îmbolnăviri, precum și mijloace de comunicații și transport pentru deplasarea rapidă la cele mai
apropiate unități sanitare din zonă. Antreprenorul are obligația de a asigura dotările sanitare necesare pe șantier: surse de apă
potabilă, grupuri sanitare, etc. Va amenaja spațiile pentru menținerea igienei la locul de muncă
și în organizarea de șantier. Acestea trebuie să fie amplasate în așa fel încât să respecte normele
sanitare, de protecție a muncii si P.S.I. în vigoare și să nu producă poluarea mediului.
Capitolul III – NECESITATEA ȘI OPORTUNITATEA LUCRĂRII
3.1. Date de proiectare Lucrările prevăzute în prezentul proiect au fost stabilite pe baza următoarelor date de
proiectare: - studiu topografic; - studiu geotehnic; - expertiză tehnică; - debitele maxime cu diverse probabilităŃi de depășire furnizate de INHGA; - fișele podurilor și informaŃii primite de la beneficiar, CNCF „CFR” SA; - date culese cu ocazia vizitării obiectivului;
3.2. Situația existentă La podul existent Km 453 + 867 tablierele sunt dispuse normal și independente pe
fiecare linie, tablierele sunt realizate, din grinzi cu inimă plină, calea jos, pe linia I c.f., respectiv
pe linia II c.f., ambele tabliere fiind îmbinate cu șuruburi de înaltă rezistență și cu infrastructuri
comune din beton armat și fundații din beton simplu fundate direct în startul portant.
Deschiderea de calcul a podurilor este de 21,00 m. Distanța între liniile c.f. pe cele două tablier
este de 6,20 m, măsurate între axele căii. Infrastructura este realizată din culee de beton comune pentru fiecare linie de circulație
c.f., executate, cu ziduri de gardă și ziduri întoarse. Calea pe ambele poduri este tip 65 UIC, cu prindere rigidă tip K, cu contrașine pe pod și
capete de contrașină pe terasamentele de la capul podului, cu calea montată pe traverse speciale din lemn pentru poduri. Calea pe poduri este sudată electric și inclusă în calea fără
joante pe acest sector de linie c.f. În prezent actualul pod nu are un curs de apă permanent, numai la debitele mari de
revărsare ale râului Strei. Pe sub pod albia este calibrata și pereată cu beton.
Îmbinările tălpilor grinzilor principale precum și a grinzilor căii sun realizate prin
cordoane de sudură de colț de 10 mm în uzină.
8
3. NOTE DE CALCUL
(CALCULUL SUPRASTRUCTURII PODULUI)
1.Alcatuirea și calculul grinzilor căii
1.1. Alcătuirea și calculul lonjeronilor
Deoarece lonjeronii au asigurată continuiatea în dreptul antretoazelor, aceștia
secalculează ca o grindă continuă pe reazeme elastice, elasticiatea reazemelor fiind dată de
săgeata elastica a antretoazelor și a grinzilor principale sub acțiunea încărcarilor utile.
În cazul de față se va aplica procedeul simplificatde calcul al eforturilor, care admite
să se calculeze momentul încovoietor maxim M0 și forța tăietoare maximă T0 pentru
lonjeronul grindă simplu rezemată, momentul M0 repartizându-se în câmpurile și reazemele
lonjeronilor continuizați prin eclise de continuitate, conform tabelului 1.1 forța tăietoare
considerându-se nemodifictă.
Tabelul 1.1
Denumirea momentului Valoarea momentului
OL 37 OL 52
Mcf – în câmpul lojeronilor finali 1,0 × M0 1,2 × M0
Mci – în câmpul lojeronilor intermediari 0,8 × M0 1,0 × M0
Mr – pe reazemele intermediare - 0,75 × M0 -0,8 × M0
1.1.1 Evaluarea acțiunilor
Se vor lua in calcul următoarele acțiuni:
Acțiuni permanente :
greutatea unui lonjeron, se detremină cu ajutorul relației de mai jos:
g1 = α × l [daNm]
unde :
9
α – este un coeficient numeric, care ia valori între 20 ÷ 25. În cazul de fața vom adopta
valoarea coeficientului α = 21;
l – este deschiderea de calcul a lonjeronului. În cazul de față l = 5,25 m;
g1 = 21×5,25 = 110,25 ≈ 111 [daN/m]
greutatea căii, se calculează conform STAS 1489 – 78 pct. 2.1.1 Tabelul 1, unde
pentru convoiul tip P 10 greutatea căii g2 pentru un lonjeron se calculeaza cu relația:
g2 = 900/2 =450 [daN/m]
Însumând cele două valori obținute rezultă că acțiunea permanentă ce acționează
asupra lonjeronului va avea valoarea:
g = g1 + g2 = 111+450 = 561 [dan/m]
Acțiunea convoiului tip P 10:
Lonjeronii vor fi dimensionați la acțiunea convoiului P 10, convoi care este compus
dintr-o locomotivă cu 5 osii a 250 kN/osie (echivalent cu 139 kN/m) și din vagoane
reprezentate printr-o încărcare uniform distribuită de 100 kN/m(conform STAS 1489 – 78
pct. 4.1) .
1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
9.00
250 kN
100 kN/m 100 kN/m
250 kN 250 kN 250 kN 250 kN
Fig. 1
Rosturile șinelor se consideră a fi sudate, de aceea coeficientul dinamic se calculează
cu relația :
𝜓 = 1,10 +17
35 + 𝑙= 1,10 +
17
35 + 5,25= 1,52
Acțiunea forței de șerpuire:
10
Această încărcare se notează cu S se determină din STAS 1489 – 78- pct.4.2-alin.4.2.1, unde
forța de șerpuire este o forță concentrată unică, orizontală, aplicată la nivelul superior al șinei,
normală pe axul șinei și în sensul cel mai defavorabil.
Valoarea ei se consideră cafiind egală cu 60 kN pentru podurile de cale ferată cu
ecartament normal, fară a se ține seama de efectul dinamic.
S = 60 [kN]
Acțiunea vântului:
Această încărcare se noteaza cu w si este o încărcare uniform distribuită ce acționează,
în cazul de față pe partea superioară a convoiului neprotejat de grinzile principale (pod cu
calea jos), în secțiunea lonjeronilor din mijlocul unui panou de contravânturie.
La calculul suprafeței expuse vântului, se iau în considerare suprafețele pline, reale,
ale urmatoarelor elemente: suprafața convoiului de calcul, suprafața elementelor de cale,
suprafața grinzilor principale, suprafața grinzilor căii. Calculul se face pe metru liniar
considerând următoarele înalțimi pentru calculul suprafeței expuse vântului:
înălțimea convoiului : hconv = 3,50 [m];
înălțimea căii : hcale = 0,40 [m];
înălțimea lonjeronului : hlonj = 0,60 [m];
înălțimea antretoazei : hantretoază = 0,90 [m];
înălțimea grinzilor principale : hgr.pp. = L/10 = 21/10 = 2,10 [m].
Presiunea vântului pw = 150 [daN/m2],se adoptăpentru pod încarcat, conform STAS
1489-78-pct.4.2.6. Având toate valorile cunoscute, atunci putem calcula valoarea acțiunii
vântului:
w = (hconv + hcale + hantretoaza – hgr. pp.) × pw = (3,5 + 0,4 + 0,9 – 2,10) × 150 = 405 [daN/m].
1.1.2 Calculul eforturilor secționale
Pentru calculul eforturilor secționale se vor considera următoarele grupări de acțiuni:
Gruparea I : - acțiuni permanente;
- acțiuni din convoiul tip P 10;
Gruparea II : - acțiuni permanente;
- acțiuni din convoiul tip P 10;
- acțiunea forței de șerpuire;
- acțiunea vântului;
11
acțiuni permanente:
Schema de încărcare și diagramele de eforturi secționale este reprezentată în figura de mai
jos:
5.25
+
-
+
g = 561 daN/m
Mg
Tg
Fig. 2
𝑀𝑔 = 𝑔 × 𝑙2
8=
561 × 5,252
8= 1933 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
𝑇𝑔 = 𝑔 × 𝑙
2=
561 × 5,25
2= 1473 [𝑑𝑎𝑁]
acțiunea convoiului tip P 10:
Pentru determinarea eforturilor secționale se vor folosi linii de influență, schema de rezemare
și dispunerea convoiului pe pod se face ca în Fig.3 pentru moment încovoietor și Fig.4 pentru
forța tăietoare:
𝑀𝑝 = 12500 × 0,56 × 2 + 1,31 = 30375 𝑑𝑎𝑁𝑚 ;
𝜓 × 𝑀𝑝 = 1,52 × 30,375 = 46170 𝑑𝑎𝑁𝑚 ;
𝑇𝑝 = 12500 × 1,00 + 0,71 + 0,43 + 0,14 = 28500 𝑑𝑎𝑁 ;
𝜓 × 𝑇𝑝 = 1,52 × 28500 = 43320 𝑑𝑎𝑁 .
Așadar solicitările din gruparea I de acțiuni, considerând lonjeronul grindă simplu rezemată,
sunt:
12
𝑀0 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝 = 1933 + 46170 = 48103 [𝑑𝑎𝑁𝑚] ;
𝑇0 = 𝑇𝑔 + 𝜓 × 𝑇𝑝 = 1473 + 43320 = 44793 [𝑑𝑎𝑁] ;
5.25
1.125 1.50 1.50
2.625 2.625
12500 daN12500 daN12500 daN
1.3
1
1.125
0.5
6
0.5
6
Fig. 3
5.25
1.50 1.50
12500 daN12500 daN12500 daN
1.0
0
1.50
12500 daN
0.75
0.7
1
0.4
3 0.1
4
Fig.4
acțiunea vântului:
13
Acest tip de solicitare produce încovoiere în plan orizontal (numită acțiunea directă) a
sistemului format de lonjeroni și contravântuiri. Lonjeronii sunt solicitați intre două noduri de
contravântuire, la încovoiere, produsă de încarcarea în cauză ca în Fig.5.
a = 1.75
w = 405 daN/m
Fig.5
𝑀𝑤 = 1
20 × 𝑤 × 𝑎2 =
1
20 × 405 × 1,752 = 62 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
acțiunea forței de șerpuire:
Această încarcare are aceleași caracteristici ca și acțiunea vântului, diferența constă in
faptul că are o distribuție concentrate, care aplică în cazul de fată la mijlocul deschiderii unui
panou de contravantuire ca in Fig.6 :
a = 1.75
0.875 0.875
S = 6000 daN
14
Fig.6
𝑀𝑆 = 1
16 × 𝑆 × 𝑎 =
1
16 × 6000 × 1,75 = 656 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
Pentru gruparea II, se adauga acțiunile provenite din forța de șerpuire și din acțiunea
vântului, considerându-le preluate numai de talpa superioară a lonjeronului:
𝑀𝑆 = 656 [𝑑𝑎𝑁𝑚];
𝑀𝑤 = 62 [𝑑𝑎𝑁𝑚] ;
Ținând seama de coeficienții de corecție, în tabelul 1.2sunt date solicitările
lonjeronilor:
Tabelul 1.2
Secțiunea care se
verifică
Momente încovoietoare [daNm]
Gruparea I Gruparea II
Câmpurile finale ale
șirului de lonjeroni 𝑀𝑧 = 1,2 × 𝑀0 = 57724 𝑀𝑦 = 𝑀𝑆 + 𝑀𝑤 = 718
Câmpurile intermediare ale
lonjeronilor 𝑀𝑧 = 1,1 × 𝑀0 = 52913 𝑀𝑦 = 𝑀𝑆 + 𝑀𝑤 = 718
Reazemele lonjeronilor 𝑀𝑧 = −0,9 × 𝑀0 = −43293
1.1.3 Predimensionarea secțiunii transversale a lonjeronilor
Predimensionarea înălțimii secțiunii lonjeronului (h):
Stabilirea acestei dimensiuni se face pe baza a trei criterii și anume:
în raport cu deschiderea grinzilor principale, funcția pe care o îndeplinește în
structura podului si schema statică a acesteia (tabelul 1.3):
Tabelul 1.3
Destinația
podului
Elementul podului Sistemul
static
Raportul
h/L
Poduri de
șosea
sau C.F.
Lonjeron profil laminat
simplu
rezemat
1/8 ÷ 1/12
secțiune
compusa
1/7 ÷ 1/10
Antretoază pod deschis 1/6
pod închis 1/8
Poduri de șosea Grindă principală simplu
rezemată
1/10 ÷ 1/16
continuă 1/12 ÷ 1/30
Poduri de C.F. Grindă pricipală simplu
rezemată
1/10
continuă 1/12
15
În cazul de fața rezultă că :
≅ 1
7÷
1
10 × 𝑙 ≅
1
7÷
1
10 × 5,25 ≅ (0,75 ÷ 0,525)
Se va adopta h = 60 [cm].
în functie de consumul de oțel, care trebuie să fie minim h rezulta din relatia de
mai jos:
𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚 = 6 × 𝑊𝑛𝑒𝑐3 = 6 × 2405
3= 80,39 ≅ 80 [𝑐𝑚] ,
unde Wnecreprezintă modulul de rezistență necesar, care se determină cu relația:
𝑊𝑛𝑒𝑐 = 𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎=
57724 × 102
2400= 2405 [𝑐𝑚3]
unde: 𝛔areprezintă rezistența admisibilă la întindere a oțelului OL 52;
Mmax reprezintă momentul încovoietor maxim ce acționează pe lonjeron.
în funcție de săgeata admisibilă a lonjeronului:
În functie raportul dintre săgeata admisibilă si deschiderea de calcul a lonjeronului (fa / l),
conform tabelului 1.4se detremină raportul h / l.
Tabelul 1.4
fa / l 1 / 300 1 /500 1 / 600 1 / 800
h / l 0,0476 0,0793 0,095 0,127
Pentru cazul de față se va considera raportul fa / l = 1 / 750, conform SR 1911-1998
pct.8.5 - alin.8.5.6 Tabelul 39, unde pentru viteze V ≤ 120 Km/h, pentru numărul de
deschideri ≥ 3 și deschideri de calul ≤25 mrezultă valoarea raportului fa / l adoptată mai sus.
Deoarece raportul fa / l are valori cuprinse între intrevalul (1/600 ÷ 1/800) atunci se va
intrepola linear pentru a putea detremina valoarea raportului h / l corespunzător, așadar
pentru:
𝑓𝑎𝑙
=1
750=>
𝑙 = 0,119
𝑙= 0,119 => = 0,119 × 𝑙 = 0,119 × 5,25 = 0,62 𝑚 = 62 [𝑐𝑚]
Înălțimea lonjeronului se va adopta ca o valoare medie a celor trei valori determinate
mai sus și se va rotunji la multiplu de 10 [mm].Deci se va adopta h =60 [cm].
Predimensionarea grosimii inimii lonjeronului:
La fel ca și în cazul predimensionării înalțimii lonjeronului și aici trebuie respectate
trei criterii de dimensionare:
din condiția ca inima să preia forța tăietoare:
16
𝑡𝑖 ≥ 𝑇𝑚𝑎𝑥
𝑖 × 𝜏𝑎=
44793
60 × 1380 = 0,54 𝑐𝑚 ≅ 0,50 𝑐𝑚 = 5 𝑚𝑚
unde: 𝝉areprezintă rezistența admisibilă la forfecare a oțelului OL 52 in gruparea I de
acțiuni;
Tmax reprezintă forța tăietoare maximă ce acționează asupra lonjeronului.
din condiția de zveltețe a inimii: 𝑖
𝑡𝑖= 100 ÷ 150 => 𝑡𝑖 =
60
100 ÷
60
150
𝑡𝑖 = 0,60 ÷ 0,40 [𝑐𝑚]
Se va adopta ti = 5 [mm].
folosind o relație empirică:
𝑡𝑖 ≅ 2 × + 8 [𝑚𝑚]
unde h se consideră în [m].
𝑡𝑖 ≅ 2 × 0,6 + 8 = 9,20 ≅ 10 [𝑚𝑚]
Pentru a satisface simultan cele trei criterii se va adopta grosimea inimii lonjeronului
ti = 12 [mm].
Predimensionarea secțiunii tălpilor lonjeronului:
Cunoscând dimensiunile inimii, se pot determina dimensiunile tălpilor, din conditia de
rezistență la încovoiere a secțiunii lonjeronului:
𝑏 × 𝑡 = 𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 − 𝐼𝑧𝑖
2
2
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 - momentul de inerție necesar al grinzii pentru a prelua momentul încovoietor maxim;
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 = 𝑊𝑧𝑛𝑒𝑐 ×
2=
𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎×
2=
57724 × 102
2400×
60
2= 72155 𝑐𝑚4
𝐼𝑧𝑖- momentul de inerție al inimii lonjeronului;
𝐼𝑧𝑖=
𝑡𝑖 × 𝑖3
12≅
𝑡𝑖 × 3
12=
1,2 × 603
12= 21600 𝑐𝑚4
𝑏 × 𝑡 = 72180 − 21600
602= 14,05 𝑐𝑚2
Se aleg: t =15 [mm] și b =200 [mm]
Notă: Secțiunea efectivă a tălpilor s-a suplimentat fața de cea rezultată din calcul pentru a
acoperi faptul că în calculele de predimensionare s-a considerat hi = h.
17
Valoarea efectivă a dimensiunile b și t ale tălpilor se determină prin încercări
succesiverespectându-se pe căt posibil următoarele domenii de variație:
𝑡𝑖 + 2 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 2 ÷ 3 × 𝑡𝑖 <=> 14 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 24 ÷ 36 𝑚𝑚
𝑏′ ≤ 15 × 𝑡 × 2400
𝜎𝑐 => 𝑏′ ≤ 15 × 1,5 ×
2400
3600 => 𝑏′ ≤ 18,37 [𝑐𝑚]
𝑏 ≅ 1
3÷
1
5 × = 20 ÷ 12 𝑐𝑚
Se constată că sunt îndeplinite cele trei condiții de mai sus și în plus și relația:
𝐴𝑡 ≅ 0,50 ÷ 0,60 × 𝐴 <=> 𝐴𝑡 = 60 ≅ 64.20 ÷ 77.04
At– aria tălpilor lonjeronilor;
A – aria totală a grinzii.
Având toate dimensiunile secțiunii transversale a lonjeronului cunoscute, secțiunea
lonjeronului va arăta ca în Fig.7 de mai jos.
200 × 15
570×12
200 × 15
600
570
Fig.7
1.1.4 Calculul caracteristicilor geometrice secționale:
18
G
y
z z
200
12
y5
70
15
200
15
60
0Fig.8
𝑧𝐺 = 𝑦𝐺 = 0
𝐴 = 2 × 20 × 1,5 + 1,2 × 57 = 128,40 [𝑐𝑚2]
𝐼𝑧 = 2 × 20 × 1,53
12 +
1,2 × 573
12 + 2 × 128,40 ×
1,5
2+
57
2
2
= 238239 [𝑐𝑚4]
𝐼𝑦 = 2 × 1,5 × 203
12 +
57 × 1,23
12 = 2008,21 [𝑐𝑚4]
𝑊𝑦 = 𝐼𝑦
𝑧𝑚𝑎𝑥=
2008,21
10= 200,82 [𝑐𝑚3]
𝑊𝑧 = 𝐼𝑧
𝑦𝑚𝑎𝑥=
238239
30= 7941,30 [𝑐𝑚3]
𝑖𝑧 = 𝐼𝑧𝐴
= 238239
128,40= 43,07 [𝑐𝑚]
𝑖𝑦 = 𝐼𝑦
𝐴=
2008,21
128,40= 3,95 [𝑐𝑚]
19
1.1.5 Verificarea secțiunii lonjeronilor:
1.1.5.1 Verificari de rezistență
Verificarea eforturilor unitare normale maxime din încovoiere
câmp marginal gruparea I
𝜎𝑧 =𝑀0
𝐼𝑧 × 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
57724 × 102
208688,45× 30 = < 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼
unde α este un coeficient care depinde de natura solicitării. Conform STAS 1911-
98,pct.8.2.2.1.2,în cazul încovoierii simple, α = 1,05.
𝜎𝑧 = 726,88 < 1,05 × 2400 = 2520 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
câmp marginal, gruparea II:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑀0
𝐼𝑧× 𝑦𝑚𝑎𝑥 +
𝑀𝑦
𝐼𝑦𝑡× 𝑧𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼𝐼
unde Iyt reprezintă momentul de inerție al tălpii superioare calculat față de axa verticală y-y:
𝐼𝑦𝑡 =𝑡 × 𝑏3
12=
1,5 × 203
12 = 1000 𝑐𝑚4
𝜎𝑚𝑎𝑥 = 726,88 +718 × 102
1000× 10 = 1444,88 < 1,05 × 2700 = 2835
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
câmp intermediar, gruparea I:
𝜎𝑧 =𝑀0
𝐼𝑧 × 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
52913 × 102
238239× 30 = 666,30 < 2520
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
câmp intermediar, gruparea II:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑀0
𝐼𝑧× 𝑦𝑚𝑎𝑥 +
𝑀𝑦
𝐼𝑦𝑡× 𝑧𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼𝐼
𝜎𝑚𝑎𝑥 = 666,30 +718 × 102
1000× 10 = 1384,30 < 1,05 × 2700 = 2835
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
Verificarea eforturilor tangențiale maxime:
Această verificare se face in dreptul reazemelor, acolo unde avem forța tăietoare
maximă, doar pentru gruparea Ifolosind o relație aproximativă:
20
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝑇0
𝑡𝑖 × 𝑖< 𝜏𝑎
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 44793
1,2 × 57= 654,86 < 𝜏𝑎 = 1380
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
Verificarea eforturilor unitare locale:
Verificarea se efectuiază ținând seama că dacă se prevăd traverse de lemn de 22 cm și
dacă transmiterea forței se face la 45˚, rezultă lățimea de repartiție a forței concentrate
(Fig.9).
45°
P = 125 kN
45°22
1.4
z = 24.80
Fig.9
𝑧 = 22 + 2 × 𝑡 = 22 + 2 × 1,5 = 25 𝑐𝑚
Efortul local la care se verifică secțiunea lonjeronului se calculeză cu relația:
𝜎𝑙 =𝜓 × 𝑃
2 × 𝑧 × 𝑡𝑖=
1,7 × 12500
2 × 25 × 1,2= 354,17 < 𝜎𝑎
𝐼 = 2400 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
unde : ψ = 1,7 reprezintă coeficientul dinamic pentru cazul acțiunii directe a forței.
Verificarea eforturilor unitare echivalente:
Se face în dreptul îmbinării dintre inimă și talpă în secțiunea de reazem, cu relația de
mai jos:
𝜎𝑒𝑐 = 𝜎2 + 𝜎𝑙2 − 𝜎 × 𝜎𝑙 + 3 × 𝜏2
În această relație:
𝜎 =𝑀𝑧
𝐼𝑧× 𝑦 =
−43293 × 102
238239× 30 = − 545,16
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
21
unde Mz este momentul încovoietor din reazem.
𝜎𝑙 =𝜓 × 𝑃
2 × 𝑧 × 𝑡𝑖
în care: z =22 + 2 × ( t + tpl.cont.) = 22 + 2 × ( 1,5 + 2,5 ) = 30 [cm]
𝜎𝑙 =1,7 × 12500
2 × 30 × 1,2= 295,14
𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑒𝑐 = − 545,16 2 + 295,142 − − 545,16 × 295,14 + 3 × 654,86 2 = 1353,41
Cum rezistența admisibilă corespunzătoare efortului unitar echivalent este 𝛔ech a
=2700 [daN/cm2] rezultă:
𝜎𝑒𝑐 < 𝜎𝑒𝑐 𝑎
1.1.5.2 Verificari de stabilitate
Verificarea săgeții lonjeronului:
În lipsa unui calcul exact al deformațiilor, prntru grinzile continue cu moment de inerție
constant se folosește relația:
𝑓𝑚𝑎𝑥 =5 × 𝑀𝑚𝑎𝑥 × 𝑙2
48 × 𝐸 × 𝐼−
𝑀𝑚𝑒𝑑 × 𝑙2
8 × 𝐸 × 𝐼
unde:
Mmax- momentul încovoietor maxim al grinzii considerată simplu rezemată, fără afectarea
acțiunilor din convoi cu coeficient dinamic;
Mmed - media momentelor încovoietoare de pe cele două reazeme adiacente deschiderii
considerate, produse de aceeași încărcare;
I -momentul de inerție brut al scețiunii de la mijlocul deschiderii considerate.
Pentru câmpurile marginale:
𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝑀𝑔 + 𝑀𝑝 = 1933 + 30375 = 32308 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑀𝑚𝑒𝑑 = 0,75/2 × 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 12115,50 𝑑𝑎𝑁𝑚
I = Iz = 238239 [𝑐𝑚4]
Rezultă:
𝑓𝑚𝑎𝑥 = 5 × 32308 × 102 × 5252
48 × 2,1 × 106 × 238239−
12115,50 × 102 × 5252
8 × 2,1 × 106 × 238239= 0,10 𝑐𝑚
𝑓𝑎 =𝑙
750
22
fa reprezintă săgeata admisibilă conform SR 1911-98,tabelu 39.
𝑓𝑚𝑎𝑥 = 0,10 𝑐𝑚 < 𝑓𝑎 =525
750= 0,70 𝑐𝑚
Verificarea stabilității generale
În lipsa unui calcul exact, această verificare (denumită și verificare la flambaj lateral
sau pierderea stabilității grinzii prin deplaserea laterală și torsiune), se face stabilind dacă
efortul unitar în fibra cea mai comprimată satisface relația:
𝜎 = 𝑀𝑧
𝑊𝑏 ≤ 1,14 × 𝜑 × 𝜎𝒂
în care:
Mz - momentul încovoietor maxim (ținând cont de coeficientul dinamic ψ) în secțiunea în
care se face verificarea;
Wb- modulul de rezistență brut al secțiunii considerate;
𝛗 - coeficientul de flambaj corespunzător coeficientului de zveltețe 𝛌 :
𝜆 =𝑐
𝑖𝑦
unde:
c - distanța dintre punctele de rezemare în direcția orizontală a tălpii comprimate;
iy - raza de girație în raport cu axa y-y a secțiunii tălpii comprimate la care se adaugă 1/5 din
înalțimea inimii.
y
12
200 15
11
4
Fig. 10
În conformitate cu SR 1911-98,pct.8.4.6.2, verificarea la flambaj lateral nu mai este
necesară dacă este îndeplinită condiția:
23
𝑖𝑦 ≥𝑐
40
În cazul de față:
𝑖𝑦 = 𝐼𝑦′
𝐴′=
1001,64
43,68= 4.79 𝑐𝑚
𝐼𝑦′ =
𝑡 × 𝑏3
12+
𝑡𝑖3 × 𝑖/5
12=
1,5 × 203
12+
1,23 × (57/5)
12= 1001,64 𝑐𝑚4
𝑊𝑏 =𝐼𝑦′
𝑧𝑚𝑎𝑥′
=1001,64
10= 100,164
𝐴′ = 1,5 × 20 + 1,2 × (57/5) = 43,68 [m2]
c = 1,75 [m]
𝑖𝑦 = 4,79 <𝑐
40=
175
40= 4,38
obesrvăm că este îndeplinită condiția de mai sus, deci se va verificacondiția la flambaj lateral.
Verificarea stabilitații locale a inimii
În cazul încovoierii pure (SR 1911-98 tabelul 34).
𝜎𝑐𝑟 = 𝑘𝜎 × 𝜎𝑒 = 23,9 × 1898000 × 𝑡
𝑏
2
.
Voalarea nu apare atunci când 𝛔cr>𝛔c . Această conduce la concluzia că pentru rapoarte:
𝑡
𝑏≥
𝜎𝑐
23,9 × 1898000≅
1
120
nu mai este necesară verificarea la voalare.
În cazul de fața al lonjeronilor avem:
1,5
20≥
1
120<=> 0,075 ≥ 0,0083
1.1.6 Dimensionarea prinderii tălpilor de inimă:
asas
200×15
570×12
24
Fig.11
Pentru prinderea tălpilor de inimă se utilizează cordoane de sudură de colt (Fig. 11)
as– grosimea de calcul a sudurii care se detremină din egalitatea dintre capacitatea la lunecare
a două cordoane de sudură cu lungimea de 1 [cm] (Lcap.s) și lunecarea maxima efectivă
dintre talpă si inima antretoazei ( Lmax).
2 × 1 × 𝑎𝑠 × 𝜏‖𝑎=
𝑇𝑚𝑎𝑥 × 𝑆𝑧𝑏𝑟𝑢𝑡 𝑡𝑎𝑙𝑝 ă
𝐼𝑧𝑏𝑟𝑢𝑡
2 × 1 × 𝑎𝑠 × 1350 =44793 × 585
238239=> 𝑎𝑠 = 0,35 𝑐𝑚 = 3,5 𝑚𝑚
Grosimea minimă pentru suduri de colț conform SR 1911 – 98 tabelul 45 este 4 ÷ 4,5
mm. Se va adopta:
as = 5 [mm]
𝑆𝑧𝑏𝑟𝑢𝑡 𝑡𝑎𝑙𝑝 ă= 20 ×
1,5
2+
57
2 = 585 𝑐𝑚3
1.1.7 Alcătuirea și calculul contravântuirii lonjeronilor:
Calculul contravântuirii dintre lonjeroni se face la acțiunea direct a forței de șerpuire
și a presiunii vântului pe convoi, la partea superioară a acestuia.
Contravântuirile lonjeronilor se realizează din profile laminate prinse nituit și de
aceea se poate folosi otelul OL 37-2k.
Atât acțiunile de șerpuire, cât și cele din vânt își pot schimba sensul de aplicare, astfel
încât, ținând seama că sistemul de contravântuire este triunghiular cu montanți în fiecare nod,
în bare pot rezulta fie eforturi axiale de compresiune, fie de întindere. Dimensionarea și
verificarea se fac la solicitarea cea mai defavorabilă, astfel încât în calculi se consideră toate
barele comprimate. Considerând schema de încarcare din Fig.10 rezultă urmatoarele eforturi
din bare:
𝐷0−1′ = 𝐷2−3 = 𝑤 × 𝛺 + 𝑆 × 𝜂𝑚𝑎𝑥 ;
𝐷1′−2 = 𝑤 × 𝛺 + 𝑆 × 𝜂𝑚𝑎𝑥 ;
𝑀1−1′ = 𝑀2−2′ = 𝑤 × 𝛺 + 𝑆 × 𝜂𝑚𝑎𝑥 ;
Acțiunea vântului w care se transmite la contravântuirea lonjeronilor este:
w = (hconv + hcale + hantretoaza – hgr. pp.) × pw = (3,5 + 0,4 + 0,9 – 2,10) × 150 = 405 [daN/m].
𝐷0−1′ = 405 ×1
2× 0,943 × 5,52 + 6000 × 0,943 = 6660,53 𝑑𝑎𝑁 ;
𝐷1′−2 = 405 × 0,471×2,625
2 + 6000 × 0,471 = 3076,37 𝑑𝑎𝑁 ;
25
𝑀1−1′ = 405 × 1,00×3,50
2 + 6000 × 1,00 = 6708,75 𝑑𝑎𝑁 ;
1' 2'
0
3'0'
1 2 3
a =
45°
1.75 1.75 1.755.25
1.7
5
-
S
w
a = 45°
sin a = 0.707 1/sin a = 1.414 D 2-3'
S
1/sin a = 1.414 D 1'-2
-
0.471
0.471
S
-
1.00
M 1-1w
Fig.12
1.1.7.1 Dimensionarea diagonalelor
Diagonala 0-1’ are lungimea teoretică egală cu:
𝑙 = 1,752 + 1,752 = 2,47 𝑚
Se alege un profil cornier 100×100×10, iar prinderea se face cu nituri cu diametrul 23
mm. Datorită modului de prindere excentric, Fig.11, verificarea se face la compresiune
excentrică:
26
𝜎 =𝑁
𝜑 × 𝐴𝑏 ± 0,9 ×
𝑁 × 𝑒𝜉
𝑤𝜂𝑏≤ 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼𝐼
Verificarea se face față deaxa principală 𝜂 – 𝜂 față de care se considerălungimea
flambaj convențională:
𝑙𝑓𝜂 =𝑙𝑓𝑦 + 𝑙𝑓𝑧
2=
𝑙 + 0.8 × 𝑙
2= 0,9 × 𝑙 = 0,9 × 2,47 = 2,223 𝑚
Coeficientul dezveltețe maxim este:
𝜆𝑚𝑧𝑥 = 𝑙𝑓𝜂
𝑖𝜂=
222,3
1,95= 114 < 𝜆𝑎 = 200 => 𝜑 = 0,416
Pentru o cornieră 100×100×10, rezultă: e𝜂 = 4,23 cm; e𝜉 =0,453 cm; W+𝜉b= 39,6
cm3;
W𝜂b = 20,59 cm3. din suprapunerea celor trei efecte date de efortul axial și momentele pe
două direcții, rezultă că efortul unitary maxim este în fibra extremă si are valoarea:
𝜎 =6660,53
0,416 × 19,2+ 0,9 ×
6660,53 × 4,234
39,6− 0,9 ×
6660,53 × 0,453
20,59
𝜎 = 1329,14 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2 < 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼𝐼 = 1,1 × 1650 = 1815 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
unde 𝛔aIIeste rezistența admisibilă a oțelului din care este executată diagonala
corespunzătoare grupării II de acțiuni, egală cu 1650 daN/cm2.
Din considerente constructive, toate diagonalele se aleg cu aceeași secțiune, respectiv
L 100×100×10.
27
Fig.13
1.1.7.2 Dimensionarea montanților
Se alege un montant format dintr-un profil cornier L 100 × 100 × 10.
𝑙𝑓 = 0,9 × 𝑙 = 0,9 × 1,75 = 1,575 𝑚
𝜆 =𝑙𝑓𝜂
𝑖𝜂=
157,5
1,55= 102 < 𝜆2 = 200 => 𝜑 = 0,517
𝑒𝜂 = 3,536 𝑐𝑚; 𝑒𝜉 = 0,481 𝑐𝑚; 𝑊𝜉𝑏 = 24,56 𝑐𝑚3; 𝑊𝜂𝑏 = 12,74 𝑐𝑚3;
𝜎 =6708,75
0,517 × 15,1+ 0,9 ×
6708,75 × 3,536
24,56− 0,9 ×
6708,75 × 0,481
12,74
𝜎 = 1500,69 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2 < 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼𝐼 = 1,1 × 1650 = 1815 𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
28
1.1.7.3 Prinderea de guseu a barelor contravâantuirii
Barele contravântuirii se prind cu nituri din oțel OL 34 cu diametrul de 23 mm,
folosind gusee cu grosimea de 10 mm. Efortul capabil este cel minim corespunzător forfecării
sau presiunii pe gaură (strivire):
𝑁𝑓 = 𝑛 ×𝜋 × 𝑑2
4× 𝜏𝑎 = 1 ×
𝜋 × 2,32
4× 1400 = 5816 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑠 = 𝑑 × 𝑡𝑚𝑖𝑛 × 𝜎𝑙𝑎 = 2,3 × 1 × 2800 = 6440 𝑑𝑎𝑁
Rezultă: Ncapnit
= Nf = 5816 [daN].
Numărul de nituri de prindere rezultă:
pentru diagonale
𝑛𝑑 = 𝐷0−1′
𝑁𝑓=
6660,53
5816≅ 1,15
Se vor adopta 2 nituriϕ 23 [mm].
pentru montanți
𝑛𝑑 = 𝑀1′ −1
𝑁𝑓=
6708,75
5816≈ 1,15
Se vor adopta 2 nituri ϕ 23 [mm].
Pentru a micșora efectul solicitărilor dinamice contravântuirea este amplasată la o
distanță de 150 mm față de talpa superioară a lonjeronilor.
SCEMA GEOMETRICA
''A''
''B''18
75
17
50
18
75
B =
55
00
1750 1750 1750
= 5250
L
L
G.P
G.P
AA
29
10 100 85 50
L 100×100×10
SECTIUNE 2 -2
Rigidizare 84 ×10.....520
''S''
1 1
150
10
200
50
70
200
15
570
975
15
12
2 2
15
Detalilul '' A ''
SECTIUNE 1 -1
Detalilul '' B ''
L 100×100×10
Nit Ø 23
Nit Ø 23
85 41109
45
45
23
12
31
45°
50
85
85
94
45
50
85
85
94
R120
50 8525 R50
R10
0
50
50
L 100×100×10
L 100×100×10
259
279
31
01
00
31
0
72
0
15
01
00
15
0
40
0
20
1750
30
12
2
10
50°
Inima lonjeron
1
Racordarea curbă a guseelor de prindere a barelor contravântuirii lonjeronilor di inima
lonjeronilor îmbunătățește comportarea la oboseală a zonelor de prindere.
1.2. Alcătuirea și calculul antretoazelor
Calculul se face pentru o antretoază curentă. Antretoazele sunt considerate a fi grinzi
simplu rezemate, având deschiderea de calcul egală cu distanța dintre axele grinzilor
principale B = 5,50 m.
1.2.1. Evaluarea acțiunilor pentru antretoaze
Acțiunile care solicita antretoaza sunt:
Acțiunea greutații
Această încărcare are caracter permanent, uniform distribuită și este alcătuită din:
- greutatea proprie a antretoazei:
𝑔𝑎 = 200 [𝑑𝑎𝑁/𝑚]
- greutatea căii:
𝑔𝑐𝑎𝑙𝑒 = 800 [𝑑𝑎𝑁/𝑚]
31
- greutatea lonjeronului:
𝑔𝑙 = 𝐴𝑙 × 𝛾𝑜′𝑒𝑙 ≅ 250 [𝑑𝑎𝑁/𝑚]
Antretoaza va prelua acțiunile greutății căii și a lonjeronului sub forma a două
reacțiuni forțe concentrate, date de cei doi lonjeroni adiacenți, având valoarea:
𝑅𝑔𝑙= 𝜆 ×
800
2+
250
2 = 5,25 ×
800
2+
250
2 = 2756 [ 𝑑𝑎𝑁]
unde este lungimea lonjeronului.
Schema de încărcare pentru acțiunea greutății este przentată in figura de mai jos:
1.875 1.75 1.875
B = 5.50
Rgl = 2756 daN
g = 200 daN/m
Rgl = 2756 daN
Fig. 14
Acțiunea convoiului feroviar P10:
Din încărcarea lonjeronilor cu convoiul feroviar P10 va rezulta reacțiunea Rpl care
încarca antretoaza sub forma a două forțe concentrate ce acționează în dreptul îmbinării
lonjeron antretoază. Valoarea reacțiunii Rpl se va calcula cu ajutorul liniei de influență
conform figurii de mai jos:
32
Fig. 15
𝑅𝑝𝑙=
𝑃
2× 𝜂𝑖 +
𝑝
2× 𝜔𝑖 =
25000
2× 1 + 2 × 0,71 + 2 × 0,43 + 2 × 0,14 +
10000
2
× 2 ×1
2× 0,75 × 0,14 = 45025 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
Acțiunea vântului și a forței de șerpuire
Atât încărcarea dată de vânt cât și încărcarea dată de forța de șerpuire au o acțiune
indirectă asupra antretoazei, iar pentru evaluarea lor se vor considera trei ipoteze de încarcare
după cum urmează:
- pod descărcat supus doar acțiunii vântului(conform Fig.16);
unde:
𝑤 = 1,00 × × 𝑝𝑤 = 1,00 × 2,10 × 200 = 420 𝑑𝑎𝑁/𝑚
pw - reprezintă presiunea vântului care pentru pod descărcat are valoarea de 200 daN/m,
conform STAS 1489-78- 4.4.6.1.
𝐻 = 𝑝𝑤 × = 420 × 2,10 = 882 𝑑𝑎𝑁
33
ha/2 = 0,45 m
w
H
H/2 H/2
h =
2.1
0
ha/2 = 0,45 m
1.0
5
Fig.16
- pod încărcat supus doar acțiunii forței de șerpuire (Fig. 17);
Ca și în cazul acțiunii vântului, forța de șerpuire acționează tot indirect asupra
antretoazei, ca o forță concentrată la nivelul superior al șinei de cale ferată. Se notează cu S și
are valoarea de:
𝑆 = 6000 [𝑑𝑎𝑁]
e = ha/2 +hcale= 0,85 m
hcale = 0,40 m
ha/2 = 0,45 m
S/2 S/2
S = 6000 daN/m
Fig.17
34
- pod încărcat supus atât acțiunii vântului cât și forței de șerpuire (Fig.
18);
e = ha/2 +hcale= 0,85 m
hcale = 0,40 m
ha/2 = 0,45 m
(S +H1+H2)/2
S = 6000 daN/m
hconvoi= 3.50 m
H1 = h1 × w
w = 150 daN/m
w = 150 daN/m
h1 =
2.1
0 m
h2 =
2.7
2 m
H2 = h2 × w
ha/2 = 0,45 m (S +H1+H2)/2
Fig.18
În cazul de față presiunea vântului are valoarea pw = 150 daN/m pentru pod încărcat
conform aceluiașiSTAS 1489-78- 4.4.6.1.
𝐻1 = 𝑤 × 1 = 1,00 × 2,10 × 150 × 2,10 ≅ 662 𝑑𝑎𝑁
𝐻2 = 𝑤 × 2 = 1,00 × 2,72 × 150 × 2,72 ≅ 1110 𝑑𝑎𝑁
1.2.2. Calculul eforturilor secționale
Calculul eforturilor secționale se vor calcula pentru fiecare tip de încarcare în parte,
urmand ca în final să se grupeze în funcție de ipotezele de încărcare și anume: gruparea I de
acțiuni și gruparea a doua de acțiuni dupa cum urmează:
Eforturi secționale din acțiunea greutății
𝑀𝑔 =𝑔𝑎 × 𝐵2
8+ 1,875 × 𝑅𝑔𝑙
=200 × 5,502
8+ 1,875 × 2756 = 5923,75
≅ 5924 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
𝑇𝑔 =𝑔𝑎 × 𝐵
2+ 𝑅𝑔𝑙
=200 × 5,50
2+ 2756 = 3306 [𝑑𝑎𝑁]
35
În figura de mai jos este reprezentat schema statică a antretoazei cu încărcările ce
solicită antretoaza, precum si diagramele de eforturi secționale (moment încovoietor și forță
tăietoare).
Fig.18
Eforturi secționale din acțiunea convoiului P10
Acestea se vor multiplica cu coeficientul dynamic ψ, care se calculează cu relația de
mai jos:
𝜓 = 1,10 +17
35 + 𝑙= 1,10 +
17
35 + 5,50= 1,52
unde l = 5,50 reprezintă lungimea de calcul a antretoazei.
𝜓 × 𝑀𝑝 = 𝜓 × 1,875 × 𝑅𝑝𝑙= 1,52 × (1,875 × 45025) = 1,52 × 84421,88 = 128321,25
≅ 128321 [𝑑𝑎𝑁𝑚]
𝜓 × 𝑇𝑝 = 𝜓 × 𝑅𝑝𝑙= 1,52 × 45025 = 68438 [𝑑𝑎𝑁]
36
Fig.19
Eforturi secționale produse de acțiunea vântului și a forței de șerpuire
Pentru calculul eforturilor secționale în cazul de față se va proceda ca și la evaluarea
acțiunilor unde identificam trei ipoteze de încărcare. Eforturile secționale din antretoază se
vor calcula pentru fiecare ipoteză în parte urmând ca apoi în calculul de predimensionare să
se țină cont de eforturile maxime dintre cele trei ipoteze.
- ipoteza 1. – pod descărcat supus acțiunii vântului;
În cazul de față schema de încarcare este prezentată în Fig. 19, iar eforturile secționale
maxime (ipoteza1) conform diagramelor de eforturi sunt:
𝑀𝑤1 = 213,211 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑇𝑤1 = 243,682 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑤1 = 441 𝑑𝑎𝑁
37
H/2= 441 daN
H = 882 daN
H/2= 441 daN
h =
1.0
5h
a/2
=0.4
51.875 1.75 1.875
B = 5.50
H/2= 441 daN H/2= 441 daN
H/2×ha/2= 198 daNm H/2×ha/2= 198 daNm
(H×h)/2 = 463 daN (H×h)/2 = 463 daN
=
+
- -
243.682
219.318219.318
198
213.221
213.221
198
- --441 441
Mw
[daNm]
[daN]
Tw
[daN]
Nw
Fig. 20
- ipoteza 2. – pod încărcat supus acțiunii forței de șerpuire;
Schema statică și diagramele de eforturi sunt prezentate în Fig. 21 ,iar valoarea
eforturilor secționale ale antretoazei pentru această ipoteză sunt:
𝑀𝑆2 = 3790,90 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑇𝑆2 = 1418,20 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑆2 = 3000 𝑑𝑎𝑁
38
S/2= 3000 daN
S = 6000 daN
S/2= 3000 daN
e =
0.8
5 m
ha/2
=0.4
5
1.875 1.75 1.875
B = 5.50
S/2= 3000 daN S/2= 3000 daN
S/2×ha/2= 1350 daNm S/2×ha/2= 1350 daNm
=
1418.20
1350
1309.10
1309.10
1350
3000 3000
MS
[daNm]
[daN]
TS
[daN]
NS
S×e= 5100 daNm
3790.90
- -- 1418.20
- --
Fig. 21
- ipoteza 3. – pod încărcat acționat de acțiunea combinată a vântului cu
forța de serpuire;
Schema statică este prezentată mai jos în Fig.22 , la fel și diagramele de eforturi
secționale, iar valoarea eforturilor este:
39
(S+H1+H2)/2= 3886 daN
S = 6000 daN
ha/2
=0
.45
1.875 1.75 1.875
B = 5.50
H1×0.60+(S+H1+H2)/2×ha/2=
2146 daNm
=
2383.85
2146
2323.72
1528.79
1749
3886 3886
MS+w
[daNm]
[daN]
TS+w
[daN]
NS+w
S×e= 5100 daNm
2776.23
- - 2383.85
- --
H1 = 662 daN
H2 = 1110 daN
0.6
0 0.8
5
3.0
1
(S+H1+H2)/2= 3886 daN
(S+H1+H2)/2×ha/2= 1749 daNm
(S+H1+H2)/2= 3886 daN (S+H1+H2)/2= 3886 daN
(H2×3.01)/2 = 1671
daN
(H2×3.02)/2 = 1671
daN
712.85
Fig. 22
1.2.3. Gruparea acțiunilor
Gruparea I
Pentru grupareaI, valoarile eforturilor seționale sunt:
𝑀𝐼 = 𝑀𝑔 + 𝑀𝑃 × 𝜓 = 5924 + 128321 = 134245 𝑑𝑎𝑁
40
𝑇𝐼 = 𝑇𝑔 + 𝑇𝑃 × 𝜓 = 3306 + 68438 = 71744 𝑑𝑎𝑁
Gruparea II
Pentru gruparea a II-a, pe lângă încărcările din gruparea I se mai adaugă și valoarea
eforturilor rezultate din acțiunea vântului și a forței de șerpuire (ținând cont de valoarea
maximă a efortului rezultată din cele trei ipoteze de încărcare) după cum urmează:
𝑀𝐼𝐼 = 𝑀𝐼 + 𝑀𝑤+𝑠 = 134245 + 3791 = 138036 𝑑𝑎𝑁
𝑇𝐼𝐼 = 𝑇𝐼 + 𝑇𝑤+𝑠 = 71744 + 23484 = 74128 𝑑𝑎𝑁
Comparând raportul momentelor în cele două grupări cu raportul rezistențelor
admisibile, rezultă ca raportul este mai mic decât cel al rezistențelor admisibile, adică
dimensionarea se va face în gruparea I :
𝑀𝐼𝐼
𝑀𝐼=
138036
134245= 1,028
𝑀𝐼𝐼
𝑀𝐼= 1,028 <
𝜎𝑎𝐼𝐼
𝜎𝑎𝐼
=2700
2400= 1,125
1.2.4. Predimensionarea secțiunii antretoazei
Predimensionarea înălțimii secțiunii antretoazei (h):
Stabilirea acestei dimensiuni se face pe baza a trei criterii și anume:
în raport cu deschiderea grinzilor principale, funcția pe care o îndeplinește în
structura podului si schema statică a acesteia (tabelul 1.3):
Tabelul 1.5
Destinația
podului
Elementul podului Sistemul
static
Raportul
h/L
Poduri de
șosea
sau C.F.
Lonjeron profil laminat
simplu
rezemat
1/8 ÷ 1/12
secțiune
compusa
1/7 ÷ 1/10
Antretoază pod deschis 1/6
pod închis 1/8
Poduri de șosea Grindă principală simplu
rezemată
1/10 ÷ 1/16
continuă 1/12 ÷ 1/30
Poduri de C.F. Grindă pricipală simplu
rezemată
1/10
continuă 1/12
În cazul de fața rezultă că :
≅1
6× 𝑙 ≅
1
6× 5,25 ≅ 0,875 𝑚
41
Se va adopta h = 90 [cm].
în functie de consumul de oțel, care trebuie să fie minim h rezulta din relatia de
mai jos:
𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚 = 6 × 𝑊𝑛𝑒𝑐3 = 6 × 5594
3= 106,51 ≅ 110 [𝑐𝑚] ,
unde Wnecreprezintă modulul de rezistență necesar, care se determină cu relația:
𝑊𝑛𝑒𝑐 = 𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎=
134245 × 102
2400= 5594 [𝑐𝑚3]
unde: 𝛔areprezintă rezistența admisibilă la întindere a oțelului OL 52;
Mmax reprezintă momentul încovoietor maxim ce acționează pe lonjeron.
în funcție de săgeata admisibilă a antretoazei:
În functie raportul dintre săgeata admisibilă si deschiderea de calcul a antretoazei (fa /
l), conform tabelului 1.4se detremină raportul h / l.
Tabelul 1.6
fa / l 1 / 300 1 /500 1 / 600 1 / 800
h / l 0,0476 0,0793 0,095 0,127
Pentru cazul de față se va considera raportul fa / l = 1 / 500, conform SR 1911-1998
pct.8.5 - alin.8.5.6 Tabelul 39, unde pentru viteze V ≤ 120 Km/h, pentru numărul de
deschideri 1;2 și deschideri de calul ≤25 mrezultă valoarea raportului fa / l adoptată mai sus.
Deoarece raportul fa / l = 1/500 atunci valoarea raportului h / l corespunzător, așadar pentru:
𝑓𝑎𝑙
=1
500=>
𝑙 = 0,0793
𝑙= 0,0793 => = 0,0793 × 𝑙 = 0,0793 × 5,50 = 0,44 𝑚 ≅ 50 [𝑐𝑚]
Înălțimea antretoazei se va adopta ca o valoare medie a celor trei valori determinate mai sus
și se va rotunji la multiplu de 10 [mm].Deci se va adopta h =90 [cm].
Predimensionarea grosimii inimii antretoazei:
La fel ca și în cazul predimensionării înalțimii antretoazei și aici trebuie respectate trei
criterii de dimensionare:
din condiția ca inima să preia forța tăietoare:
𝑡𝑖 ≥ 𝑇𝑚𝑎𝑥
𝑖 × 𝜏𝑎=
71744
60 × 1380 = 0,87 𝑐𝑚 ≅ 1,00 𝑐𝑚 = 10 𝑚𝑚
unde: 𝝉areprezintă rezistența admisibilă la forfecare a oțelului OL 52 in gruparea I de
acțiuni;
Tmax reprezintă forța tăietoare maximă ce acționează asupra lonjeronului.
42
din condiția de zveltețe a inimii: 𝑖
𝑡𝑖= 100 ÷ 150 => 𝑡𝑖 =
80
100 ÷
80
150
𝑡𝑖 = 0,80 ÷ 0,53 [𝑐𝑚]
Se va adopta ti = 6 [mm].
folosind o relație empirică:
𝑡𝑖 ≅ 2 × + 8 [𝑚𝑚]
unde h se consideră în [m].
𝑡𝑖 ≅ 2 × 0,8 + 8 = 9,60 ≅ 10 [𝑚𝑚]
Pentru a satisface simultan cele trei criterii se va adopta grosimea inimii antretoazeiti
= 15 [mm].
Predimensionarea secțiunii tălpilor antretoazei:
Cunoscând dimensiunile inimii, se pot determina dimensiunile tălpilor, din conditia de
rezistență la încovoiere a secțiunii antretoazei:
𝑏 × 𝑡 = 𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 − 𝐼𝑧𝑖
2
2
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 - momentul de inerție necesar al grinzii pentru a prelua momentul încovoietor maxim;
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 = 𝑊𝑧𝑛𝑒𝑐 ×
2=
𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎×
2=
134245 × 102
2400×
90
2= 251709,38 𝑐𝑚4
𝐼𝑧𝑖- momentul de inerție al inimi antretoazei;
𝐼𝑧𝑖=
𝑡𝑖 × 𝑖3
12≅
𝑡𝑖 × 3
12=
1,5 × 903
12= 91125 𝑐𝑚4
𝑏 × 𝑡 = 251709,38 − 91125
902= 19,83 𝑐𝑚2
Se aleg: t =20 [mm] și b =250 [mm]
Notă: Secțiunea efectivă a tălpilor s-a suplimentat fața de cea rezultată din calcul pentru a
acoperi faptul că în calculele de predimensionare s-a considerat hi = h.
Valoarea efectivă a dimensiunile b și t ale tălpilor se determină prin încercări
succesive respectându-se pe căt posibil următoarele domenii de variație:
𝑡𝑖 + 2 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 2 ÷ 3 × 𝑡𝑖 <=> 17 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 30 ÷ 45 𝑚𝑚
𝑏′ ≤ 15 × 𝑡 × 2400
𝜎𝑐 => 𝑏′ ≤ 15 × 2,5 ×
2400
3600 => 𝑏′ ≤ 30,62 [𝑐𝑚]
43
𝑏 ≅ 1
3÷
1
5 × = 30 ÷ 18 𝑐𝑚
Se constată că sunt îndeplinite cele trei condiții de mai sus și în plus și relația:
𝐴𝑡 ≅ 0,50 ÷ 0,60 × 𝐴 <=> 𝐴𝑡 = 100 ≅ 114,5 ÷ 137,4
At– aria tălpilor antretoazei;
A – aria totală a grinzii.
Având toate dimensiunile secțiunii transversale a antretoazei cunoscute, secțiunea va
arăta ca în Fig.23de mai jos:
86
0
90
0
250×20
860×15
250×20
Fig. 23
1.2.5. Calculul caracteristicilor geometrice secționale:
44
900 G
y
z z
y
20
860
20
15
250
250
Fig. 24
𝑧𝐺 = 𝑦𝐺 = 0
𝐴 = 2 × 25 × 2 + 1,5 × 86 = 229 [𝑐𝑚2]
𝐼𝑧 = 2 × 25 × 23
12 +
1,5 × 863
12 + 2 × 229 ×
2
2+
86
2
2
= 966228,33 [𝑐𝑚4]
𝐼𝑦 = 2 × 2 × 253
12 +
86 × 1,53
12 = 5232,52 [𝑐𝑚4]
𝑊𝑦 = 𝐼𝑦
𝑧𝑚𝑎𝑥=
5232,52
12,5= 418,60 [𝑐𝑚3]
𝑊𝑧 = 𝐼𝑧
𝑦𝑚𝑎𝑥=
966228,33
45= 21471,74 [𝑐𝑚3]
𝑖𝑧 = 𝐼𝑧𝐴
= 966228,33
229= 64,96 [𝑐𝑚]
𝑖𝑦 = 𝐼𝑦
𝐴=
522,52
229= 4,78 [𝑐𝑚]
45
1.2.6. Verificarea secțiunii antretoazei
1.2.6.1.Verificări de rezistență
În această etapă se vor verifica eforturile unitare normale si tangențiale maxime si
eforturile unitare echivalente.
Verificarea unitare normale maxime
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑀𝑧
𝐼
𝐼𝑧× 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
134245 × 102
966228,33× 45 = 625,22 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼
= 1,05 × 2400 = 2520 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
(σ = 1,05, conform SR 1911-98 pct. 8.2.2.1.2.).
Verificarea eforturilor unitare tangențiale maxime
𝜏𝑚𝑎𝑥 =𝑇𝑧
𝐼
𝑡𝑖 × 𝑖=
71744
1,5 × 86= 556,16 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜏𝑎 = 1380 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea eforturilor unitare echivalente
Această verificare se va realiza în secțiunea de prindere a lonjeronului de antretoază,
deoarece în această secțiune atât momentul încovoietor cât și forța tăietoare au valori mari.
Momentul încovoietor, respective forța tăietoare, în secțiune de prindere a
lonjeronului de antretoază au valorile:
𝑀 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝 = 5847,19 + 1,52 × 84421,88 = 134168,45 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑇 = 𝑇𝑔 + 𝜓 × 𝑇𝑝 = 2931 + 1,52 × 45025 = 71369 𝑑𝑎𝑁
Eforturile unitare corespunzătoare acestor solicitări în secțiunea de prindere a inimii
de talpă sunt:
𝜎 =𝑀
𝐼𝑧×
𝑖
2=
134168,45 × 102
966228,33×
86
2= 597,09 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏 =𝑇
𝑡𝑖×
𝑆
𝐼𝑧=
71369 × 2200
1,5 × 966228,33= 108,33 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
unde: 𝑆 = 𝑏𝑝 × 𝑡𝑝 × 𝑖
2+
𝑡𝑝
2 = 25 × 2 ×
86
2+
2
2 = 2200 𝑐𝑚3
Valoarea efortului unitar echivalent va fi:
𝜎𝑒𝑐 = 𝜎2 + 3 × 𝜏2 = 597,092 + 3 × 108,332 = 625,88 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜎𝑒𝑐𝑎
= 2700 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
46
1.2.6.2. Verificarea săgeții
Antretoaza se consideră grindă simplu rezemată având deschiderea egală cu distanța
dintre axele grinzilor principale, B = 5,50 m. Acțiunile din convoi nu se vor afecta cu
valoarea coeficientului dynamic.
Verificarea se face cu relația:
𝑓𝑚𝑎𝑥 =5 × 𝑀 × 𝐵2
48 × 𝐸 × 𝐼𝑧< 𝑓𝑎 =
𝐵
500
𝑀 = 𝑀𝑔 + 𝑀𝑝 = 5923,75 + 84421,88 = 90345,63 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑓𝑚𝑎𝑥 =5 × 90345,63 × 102 × 5502
48 × 2,1 × 106 × 966228,33= 0,14 𝑐𝑚 < 𝑓𝑎 =
550
500= 1,10 𝑐𝑚
1.2.6.3.Verificarea stabilității generale
Distanța dintre axele lonjeronilor este de 1,80 cm.
Evaluând caracteristicile geometrice:
y
tp=
20
15
bp=250
hi/5=
172
y
Fig. 25
𝐼𝑦 =𝑡𝑝 × 𝑏𝑝
3
12+
𝑖/5 × 𝑡𝑖3
12=
2 × 253
12+
86/2 × 1.53
12= 2616,26 𝑐𝑚4
𝐴 = 𝑏𝑝 × 𝑡𝑝 + 𝑖/5 × 𝑡𝑖 = 25 × 2 + 86
5 × 1.5 = 114,5 𝑐𝑚2
𝑖𝑦 = 𝐼𝑦
𝐴=
2616,26
114,5= 4,78 𝑐𝑚 >
𝑐
40=
187,5
40= 4,69 𝑐𝑚
47
1.2.6.4.Verificarea stabilității locale
Se verifică unul din panourile marginale al antretoazei, delimitat de elementele de
prindere a lonjeronului de o parte si de cealaltă parte elementele de prindere cu grinda
principal, pentru care s-au calculate solicitările la punctul 1.2.6.1. :
M = 134245 daNm; T = 71744 daN.
a = 1875
b =
860
2 = - 1
1
= a/b = 1875 / 860 = 2,18
ti = 15
2 = - 1
1
Fig. 26
Eforturile unitare la extremitățile panoului de inimă sunt:
𝜎1 =134245 × 102
966228,33× 45 = 625,22 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜎2 = −𝜎1 = −625,22 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏 =71369
86 × 1,5= 553,25 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝛼 = 2,18
𝜂 =𝜎2
𝜎1= −1
𝜎𝑒 = 1898000 × 𝑡
𝑏
2
= 1898000 × 1,5
86
2
= 577,41 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Conform SR 1911- 98, tabelul 34 (anexă):
𝑘𝜎 = 23,9 𝑘𝜏 = 5,34 +4,00
𝛼2= 5,34 +
4,00
2,182= 6,18
rezultând eforturile unitare critice:
48
𝜎1𝑐𝑟= 23,9 × 577,41 = 13800,10 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏1𝑐𝑟= 5,98 × 577,41 = 3452,91 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Cu aceste valori se calculează efortul unitar critic de comparație după cum urmează:
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝=
𝜎1 + 3 × 𝜏2
1+𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
+ 3−𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
2
+ 𝜏
𝜏𝑐𝑟
2
resultă astfel:
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝=
625,22 2 + 3 × 553,252
625,22
13800 ,10
2
+ 553,25
3452 ,91
2= 6871,59 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Pentru oțel OL 52, limita de curgere este 𝛔c = 3600 daN/cm2.
Conform SR 1911- 98, pct. 8.4.7.15 (anexă), pentru 2,04 × 𝛔c >𝛔crcomp> 0,6 ×𝛔c, se
consideră :
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝= 𝜎𝑐 × 1,474 − 0,667 ×
𝜎𝑐
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝
= 3600 × 1,474 − 0,667 × 3600
6871,59
= 3568,40 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Se calculează coeficientul de siguranță efectiv la voalare:
𝜈𝜈 =𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 .𝑟𝑒𝑑𝑢𝑠
𝜎12 + 3 × 𝜏2
=3568,40
625,222 + 3 × 553,25 2= 3,12
Coeficientul de siguranță admisibil la voalare este:
𝜈𝜈𝑎 =
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
2
+ 𝜏
𝜏𝑐𝑟
2
𝜎1 𝜎1𝑐𝑟
𝜈𝜈𝑎 (𝜎1)
2
+ 𝜏 𝜏𝑐𝑟
𝜈𝜈𝑎 (𝜏)
2
în care ννa(𝛔1) și ννa(𝝉) sunt egale cu 1,32 (anexă).
𝜈𝜈𝑎 =
625,222
13800 ,10
2
+ 553,25
3452,91
2
625,22 13800 ,10
1,32
2
+ 553,25 3452,91
1,32
2= 1,32
𝜈𝜈 = 3,12 > 𝜈𝜈𝑎
deci stabilitatea locală a inimii este asigurată.
49
1.3. Calculul prindcerii lonjeronului de antretoază
1.3.1. Prinderea cu SIRP
Prinderea se proiectează cu șuruburi de înaltă rezistență pretensionate pentru
solicitările din gruparea I de acțiuni. Lonjeronii și antretoazele au secțiuni dublu T sudate
confecționate din oțel OL 44-3k.
Alcătuirea constructivă a prinderii lonjeronilor de antretoază
Se adoptă sistemul de prindere cu talpa superioară a lonjeronului la nivelul talpii
superioare a antretoazei.
Calculul prinderii lonjeronului de antretoază
Reacțiunile verticale pentru calculul elementelor de prindere ale lonjeronilor se
calculează cu relația:
𝑅𝑐 = 1,2 × 𝑅𝑔 + 𝜓 × 𝑅𝑝
în care:
Rc – reacțiunea de calcul a lonjeronilor;
Rg – reacțiunea din încărcarea permanentă, considerând calonjeronii sunt grinzi
independente simplu rezemate;
Rp – reacțiunea maximă din acțiunea convoiului de calcul P10;
ψ - coeficient dinamic.
Așa cu s-a arătat la pct. 1.1.2.
(𝑅𝑔 + 𝜓 × 𝑅𝑝) = (𝑇𝑔 + 𝜓 × 𝑇𝑝) = 𝑇0 = 44793
Rezultă:
𝑅𝑐 = 1,20 × 𝑇0 = 1,20 × 44793 = 53752 𝑑𝑎𝑁
Prinderea lonjeronilor de antretoaze se face cu șuruburi M20, prin intremediul unor
corniere de prindere L100×100×10.
Șuruburile n1 care prind cornierele de inima lonjeronului lucrează cu două suprafețe
de frecare și rezultă:
𝑛1 =𝑅𝑐
2 × 𝑁1
în care:
N1 – efortul pe care-l poate transmite un șurub de înaltă rezistență pe o singură
suprafață de frecare:
50
𝑁1 =𝑓 × 𝑁𝑡
𝑐2
unde:
f – este coeficient de frecare, funcție de marca oțelului pieselor ce se îmbină și de
modul de prelucrare a suprafețelor în contact;
Pentru OL 52 și suprafață prelucrată prin sablare, f = 0,45.
c2 – coeficient de siguranță la lunecare a pieselor, funcție de felul solicitărilor
îmbinării și de gruparea de acțiuni;
Pentru gruparea I de acțiuni și pentru solicitări dinamice, c2 = 1,60;
Nt – forța maximă de pretensionare a unui șurub de înaltă rezistență care se calculează
cu relația:
𝑁𝑡 = 0,7 × 𝐴 × 𝑅0,2
în care R0,2 este limita de curgere convențională a materialului din care este confecționat
șurubul. La poduri, pentru elementele de rezistență se recomandă folosira șuruburilor din
grupa de caracteristici mecanice 10.9. Pentru șuruburile din această grupă de caracteristici
mecanice,
R0,2 = 90 daN/mm2
A = 2,45 cm2( aria de calcul așurubului M20).
Se obține:
𝑁𝑡 = 0,7 × 𝐴 × 𝑅0,2 = 0,7 × 2,45 × 9000 = 15435 𝑑𝑎𝑁
𝑁1 =𝑓 × 𝑁𝑡
𝑐2=
0,45 × 15435
1,60= 4341,09 𝑑𝑎𝑁
Putem calcula astfel numărul de șuruburi care prind cornierele de inima lonjeronului:
𝑛1 =𝑅𝑐
2 × 𝑁1=
53752
2 × 4341,09= 6,19
se adoptă 7 M20.
Șuruburile n2 care prind cornierele de inima antretoazei lucrează cu o singură
suprafață de forfecare:
𝑛2 =𝑅𝑐
𝑁1=
53752
4341,09= 12,38
se adoptă 13 M20.
La alcătuirea prinderii cu șuruburi se ține seama de distanțele minime și maxime
dintre acestea.
51
Calculul platbandei de prindere a lonjeronului
Forța axială de întindere asupra platbandei de continuitate, conform SR 1911-98, pct.
5.2.6.1, este dată de relația:
𝐻𝑝 =𝑀𝑟
în care:
Mr – reprezintă momentul negativ maxim pe reazem (Mr = - 0,90 ×M0 = −43293,
tabelul 1.2);
h – reprezintă brațul de pârghie (distanța dintre centrele de greutate ale platbandei de
continuitate și a plăcilor de transfer de la talpa inferioară, egală cu grosimea tălpilor
lonjeronului:
Pentru determinarea distanței h se consideră grosimea platbandei de continuitate și a
plăcilor de transfer de la talpa inferioară, egală cu grosimea tălpilor lonjeronului:
h = 570 + 2 × 15 +2 × 7,5 = 615 [mm]
Se obține:
𝐻𝑝 =𝑀𝑟
=
43293
0,615= 70395,12 𝑑𝑎𝑁
Aria necesară pentru platbanda de continuitate:
𝐴𝑛𝑒𝑐 ≥𝐻𝑝
𝜎𝑎=
70395,12
2400= 29,33 𝑐𝑚2
Considerând lățimea platbandei de continuitate egală cu lățimea tălpii lonjeronului
(egală cu 200 [mm]), rezultă grosimea necesară pentru platbanda de continuitate și plăcile
de transfer de la talpa inferioară:
𝑡𝑝 ≥𝐴𝑛𝑒𝑐
𝑏=
29,38
20= 1,47 𝑐𝑚 = 19,6 𝑚𝑚
se adoptă tp = 20 [mm].
Numărul șuruburilor de prindere a platbandei de continuitate de la talpa superioară și
a plăcilor de transfer de la talpa inferioară este:
𝑛 =𝐻𝑝
𝑁1=
70395,12
4341,09= 16,22
se vor dispune 17 M20.
Verificarea platbandei de continuitate a lonjeronilor se face în dreptul primului rând
de șuruburi ce prind platbanda de talpa lonjeronului, cu relația:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝐻,
𝐴𝑛≤ 𝜎𝑎
𝐼
52
în care: An este aria netă în secțiunea unde se face verificarea, 𝛔aI este rezistența admisibilă
pentru gruparea I de acțiuni, iar H’ are valoarea:
𝐻′ = 𝐻𝑝 × 1 −𝑟
𝑛− 0,4 ×
𝑎
𝑛
unde:
r – numărul de șuruburi cuprinse între începutul îmbinării și secțiunea care se verifică;
a – numărul de șuruburi din secțiunea care se verifică;
n – numărul total de șuruburi din îmbinare.
Se obține astfel:
𝐻′ = 70395,12 × 1 −0
17− 0,4 ×
2
17 = 67082,42 𝑑𝑎𝑁
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝐻,
𝐴𝑛=
67082,42
31,60= 2122,86 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 ≤ 𝜎𝑎
𝐼 = 2400
𝐴𝑛 = 20 × 2 − 2 × 2 × 2,1 = 31,60 𝑐𝑚2
Se observă ca platbanda de continuitate verifică condiția de rezistența deci dimensionarea
îmbinării este corectă.
Realizarea prinderii cu SIRP presupune prelucrarea pieselor care vin în contact, motiv
pentru care se analizează și varianta de prindere cu nituri a lonjeronului de antretoază.
1.3.2. Prinderea cu nituri
Prinderease proiectează cu nituri din oțel OL 44, având diametrul d = 20 mm, prin
intermediul unor profile laminate L 150×100×10.
Se adoptă sistemul de prindere cu talpa superioară a lonjeronului la nivelul tălpii
superioare a antretoazei.
Calculul prinderii lonjeronului de antretoază
Niturile n1 care prind cornierele de inima lonjeronului lucrează cu două secțiuni de forfecare
și la presiune pe gaură (strivire). Efortul capabil al unui nit este cea mai mică valoare dintre:
𝑁𝑐𝑓
= 𝑛𝑓 ×𝜋 × 𝑑2
4× 𝜏𝑎
𝑁𝑐𝑠 = 𝑑 × 𝑡 × 𝜎𝑠
în care:
nf – numărul secțiunilor de forfecare;
53
d – diametrul de calcul al nitului;
𝝉a – rezistența admisibilă la forfecare a materialuli din tija nitului;
𝑡 – suma minimă a grosimilor tablelor ce tind să se deplaseze într-un sens;
𝛔s – rezistența admisibilă la strivire sau presiune pe gaură.
Rezultă:
𝑁𝑐𝑓
= 2 ×𝜋 × 22
4× 1700 = 10681,42 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑐𝑠 = 2 × 1,2 × 3400 = 9792 𝑑𝑎𝑁
Se obține deci:
𝑛1 =𝑅𝑐
𝑚𝑖𝑛 𝑁𝑐𝑓
, 𝑁𝑐𝑝𝑔
=
53752
9792= 5,49 𝑛𝑖𝑡𝑢𝑟𝑖
se adoptă 6ᴓ20.
Niturile n2 care prind cornierele de inima antretoazei lucrează cu o singură secțiune de
forfecare și la presiune pe gaură:
𝑁𝑐𝑓
= 1 ×𝜋 × 22
4× 1700 = 5340,71 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑐𝑠 = 2 × 1,5 × 3400 = 12240 𝑑𝑎𝑁
𝑛2 =𝑅𝑐
𝑚𝑖𝑛 𝑁𝑐𝑓
, 𝑁𝑐𝑝𝑔
=
53752
5340,71= 10,06 𝑛𝑖𝑡𝑢𝑟𝑖
se adoptă 12ᴓ20.
Calculul platbandei de continuitate a lonjeronului
Considerând platbanda de continuitate de 20 mm grosime, analog cu punctul 1.3.1,
forța axială de întindere care acționează asupra platbandei de continuitate este:
𝐻𝑝 =𝑀𝑟
=
43293
0,62= 69827,42 𝑑𝑎𝑁
unde:
h = 570 + 2 × 15 +2 × 10 = 620 [mm]
Aria necesară pentru platbanda de continuitate este:
𝐴𝑛𝑒𝑐 ≥𝐻𝑝
𝜎𝑎=
69827,42
2400= 29,09 𝑐𝑚2
Se adoptă lățimea platbandei de continuitate egală cu lațimea tălpii lonjeronului (150
mm), iar niturile de prindere sunt așezate pe două șiruri și rezultă:
54
𝑏𝑛𝑒𝑡 = 20 − 2 × 2,1 = 15,8 𝑐𝑚
iar grosimea necesară a platbandei de continuitate de la talpa superioară se determină din
condiția:
𝑡𝑝 ≥𝐴𝑛𝑒𝑐
𝑏𝑛𝑒𝑡=
29,09
15,80= 1,84 𝑐𝑚
se adoptă tp = 20 [mm].
Numărul niturilor de prindere a platbandei de continuitate de talpa superioară și a
plăcilor de transfer de la talpa inferioară este:
𝑛 =69827,42
4341,09= 16,09 𝑛𝑖𝑡𝑢𝑟𝑖
se dispun 18ᴓ20.
Cunoscând modul de realizare a prinderii lonjeronului de antretoază, se face o
verificare a eforturilor unitare normale maxime pentru lonjeron, în secțiunea de prindere a
acestuia de antretoază ( pe reazem).
Talpa superioară a lonjeronului fiind întinsă pe reazem, găurile dateîn acesta pentru
prinderea nituită sunt slăbiri care reduc caracteristicile statice ale secțiunii, astfel:
𝐼𝑛𝑒𝑡 = 𝐼𝑏𝑟𝑢𝑡 − 𝐼𝑠𝑙ă𝑏𝑖𝑟𝑖 𝐼𝑠𝑙ă𝑏𝑖𝑟𝑖 ≅ 𝐴𝑠𝑙ă𝑏𝑖𝑟𝑖 × 𝑐2
unde c este distanța de la centrul de greutate al slăbirilor la centrul de greutate al secțiunii:
- pentru calculul Iznet se iau în considerare două slăbiri de nituri, cu c = hi/2 + tp/2 = 57/2 + 2/2
= 29,50 cm;
- pentru calculul Iynet se ia în considerare o slăbire de nit (cea din zona întinsă), cu c = 5 cm (
distanța din axa gaurii la axa verticală a lonjeronului).
Rezultă:
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑡 = 238239 − 2 × 2,1 × 2 × 29,502 = 230928,9 𝑐𝑚4
𝐼𝑦𝑛𝑒𝑡= 2008,21 − 1 × 2,1 × 2 × 52 = 1903,21 𝑐𝑚4
Se obține:
- gruparea I:
𝜎𝑧 =𝑀𝑧
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑡× 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
43293 × 102
230928,9× 30 = 562,42 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼 = 1,05 × 2400
= 2520 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
- gruparea II:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑀𝑧
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑡× 𝑦𝑚𝑎𝑥 +
𝑀𝑧
𝐼𝑦𝑛𝑒𝑡× 𝑧𝑚𝑎𝑥 = 562,42 +
718 × 102
1903,21× 10 = 939,68 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
< 𝛼 × 𝜎𝑎𝐼𝐼 = 1,1 × 2700 = 2520 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
55
56
2. Alcătuirea și calculul grinzilor principale
Structurile alcătuite din plăci denumite cu “ cu inimă plină “ , în comparație cu cele
alcătuite din sisteme de bare – denumite “ cu zăbrele “, conduc în general la un consum mai
mare de material dar în schimb un consum mai redus de amnoperă, se preteează mai bine
tipizării și automatizării execuției (în special după introducerea sudurii automate ca mijloc de
îmbinare – asamblare).
Pentru podurile de cale ferată domeniul de economicitate al podurilor pe grinzi cu
inimă plină este situat în cel al deschiderilor cuprinse între 30 și 50 de metri, după care începe
domeniul podurilor pe grinzi cu zăbrele, dar nu este exclusă utilizarea acestora și pentru
deschideri mai mari. La aceste poduri elementele constructive sunt alcătuite prin asamblarea
unor table subțiri care preiau cu preponderență eforturi paralele cu planul lor median
(comportare de șaibă sau membrană).
De cele mai multe ori podurile pe grinzi cu inimăplină oferă un aspect estetic superior
structurilor cu zăbrele.
2.1. Stabilirea solicitărilor
Pentru calculul eforturilor secționale pe bazacarora se va dimensiona scețiunea
transversală grinzii, se vor lua în calcul doar acțiunea din greutate permanentă și acțiunea
convoiului de calcul P10, celelalte două încarcări (acțiunea vântului și a forțri de șerpuire) se
vorlua în calcul la dimensionarea contravântuirilor orizontale principale.
2.1.1. Calculul momentelor încovoietoare
Momentul încovoietor din greutate permmanentă
Conform STAS 1489 – 78, greutatea proprie a structurii și a căii, pentru grinzi
principale cu inmă plină, calea jos, cu deschiderea L > 10 m, se stabileste cu relația:
𝑔𝑝𝑒𝑟𝑚 = 0,75 × 55 × 𝐿 + 1250 + 800
Rezultă:
𝑔𝑝𝑒𝑟𝑚 = 0,75 × 55 × 21 + 1250 + 800 = 2603,75 𝑑𝑎𝑁/𝑚
iar pentru o grindă,
57
𝑔 =𝑔𝑝𝑒𝑟𝑚
𝑛𝑔=
2603,75
2≅ 1302 𝑑𝑎𝑁/𝑚
Cu această valoare, se calculează momentul maxim din încărcările permanante:
𝑀𝑔𝑚𝑎𝑥=
𝑔 × 𝐿2
8=
1302 × 212
8= 71772,75 𝑑𝑎𝑁𝑚
Momentul încovoietor din încărcările utile produse de convoiul P10
Momentul încovoietor maxim, în diferte secțiuni ale unei structuri, din încărcări
mobile se calculează funcție de complexitatea schemei statice cu ajutorul liniilor de influență
sau a programelor specializate de calcul.
La structura proiectată în cauză, grinzile principale sunt simplu rezemate, momentul
încovoietor de dimensionare (momentul maxim) pentru grinzi simplu rezemate încărcate cu
convoi din locomotivă intercalată între vagoane se calculează cu relația:
𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑚𝑎𝑥 =𝑃 × 𝐿
4+
𝑣
8× 𝐿 − 𝑎 2 − 4,5 ×
𝑃 × 𝑎
42
în care:
L – deschiderea grinzii;
a – lungimea locomotivei între tampoane;
P – rezultanta apasării osie locomotivei;
v – greutatea (uniform distribuită) a vagoanelor.
1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
a = 9.00
250 kN
v = 100 kN/m
250 kN 250 kN 250 kN 250 kN
v = 100 kN/m
P = 1250 kN
Pentru convoiul P10 și deschiderea de calcul L = 21 m, relația de mai sus devine:
Fig. 27
𝑀𝑝𝑚𝑎𝑥𝑚𝑎𝑥=
12500 × 21
4+
10000
8× 21 − 9 2 − 4,5 ×
12500 × 9
42= 233571,43 𝑑𝑎𝑁𝑚
58
iar pentru o grindă va fi:
𝑀𝑝𝑚𝑎𝑥𝑚𝑎𝑥=
233571,43
2= 116786 𝑑𝑎𝑁𝑚
Momentul maxim va fi:
𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝𝑚𝑎𝑥𝑚𝑎𝑥= 71772,75 + 357857,14 × 1,40 ≅ 398772,75 𝑑𝑎𝑁𝑚
în care ψ este coeficientul dinamic, calculat cu relația:
𝜓 = 1,10 +17
35 + 𝐿= 1,10 +
17
35 + 21= 1,40
2.1.2. Calculul forțelor tăietoare
Forțele tăietoare din încărcări permanente
Conform punctului 2.1.1. , greutatea a structurii și a căii pentru o grindă este:
𝑔 = 1302 𝑑𝑎𝑁𝑚
Forța tăietoare maximă din acțiunea greutății proprii este:
𝑇𝑔𝑚𝑎𝑥=
𝑔 × 𝐿
2=
1302 × 21
2= 13671 𝑑𝑎𝑁
Forțele tăietoare maxime din încarcarea comvoiului feroviar P10
Calculul forțelor tăietoare maxime și minime în cazul încărcării indirecte a grinzii
(încărcările aplicate în dreptul antretoazelo) se face simplificat, pe baza tabelelor de valori, se
parcurg următoarele etape:
- se determină poziția convoiului careproduce Txmax;
- se calculează lungimea de încărcare;
- se calculează reacțiunea Va = M0 / L, în cate M0 este momentul încovoietor
corespunzător poziției convoiului care produce Txmax;
- se calculează:
𝑇𝑥𝑚𝑎𝑥= 𝑉𝐴 −
𝑃𝑖 × 𝑏𝑖
𝜆
Datorită încărcării indirecte a grinzii (prin intermediul antretoazelor), forța tăietoare
este constantă pe lungimea 𝛌 a panoului, deaceea se determină de fapt forțele tăietoare
maxime pentru fiecare panou.
59
Se stabilește mai întâi poziția convoiului care conduce la Tmax într-un panou ,, i “ cu
deschiderea 𝛌, atunci când una din forțele concentrate calcă în dreptul ordonatei maxime:
Fig. 27
1) Forța P2 produce Tmax dacă:
𝑃 >𝑃1 × 𝐿
𝜆=
250 × 21
5,25= 1000 𝑎𝑑𝑖𝑐ă 1000 + 100 × 𝑥 > 1000; 𝑥 > 0 𝑚
𝑙𝑖 > 4 × 1,50 = 6,00 ; 𝑙𝑖 ≥ 2 𝑝𝑎𝑛𝑜𝑢𝑟𝑖; 𝑙𝑖 = 2 × 5,25 = 10,50 𝑚
2) Forța P3 produce Tmax dacă:
𝑃 > 𝑃1 + 𝑃2 × 𝐿
𝜆=
500 × 21
5,25= 2000 𝑎𝑑𝑖𝑐ă 1000 + 100 × 𝑥 > 2000; 𝑥
> 10,00 𝑚 𝑙𝑖 > 10 + 3 × 1,50 = 10 + 4,50 = 14,50 ; 𝑙𝑖 ≥ 3 𝑝𝑎𝑛𝑜𝑢𝑟𝑖; 𝑙𝑖 = 3 × 5,25 = 15,75 𝑚
3) Forța P4 produce Tmax dacă:
𝑃 > 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3 × 𝐿
𝜆=
750 × 21
5,25= 3000 𝑎𝑑𝑖𝑐ă 1000 + 100 × 𝑥 > 3000; 𝑥
> 20 𝑚 𝑙𝑖 > 20 + 2 × 1,50 = 20 + 3,00 = 23,00 ; 𝑙𝑖 ≥ 5 𝑝𝑎𝑛𝑜𝑢𝑟𝑖; 𝑙𝑖 = 5 × 5,25 = 26,25 𝑚
Se calculează pentru fiecare panou al grinzii, forța tăietoare maximă ținând seama de
poziția de maxim a convoiului stabilită mai sus și tabelul de mai jos:
Tabelul 2.1
li
Tmax este produsă de convoiul cu
Pi în secțiunea cu 𝜂max
li< 2𝛌 P2
2𝛌 ≤ li< 3𝛌 P3
3𝛌 ≤ li< 5𝛌 P4
Rezultă astfel forțele tăietoare pentru ambele grinzi:
60
Fig. 28
𝑙𝑖 = 3 × 𝜆 → 𝑃4; 𝑥 = 3 × 5,25 − 2 × 1,50 = 12,75 𝑚
𝑀0 = 5625 + 1250 × 12,75 +100
2× 12,752 = 29691 𝑘𝑁𝑚
𝑉0 =1
𝐿× 𝑀0 =
1
21× 29691 = 1414 𝑘𝑁
𝑇𝑚𝑎𝑥0−1 = 1414 −
250 1,50 + 3,00 + 4,5
5.25= 985,43 𝑘𝑁
Fig. 29
𝑙𝑖 = 2 × 𝜆 → 𝑃3; 𝑥 = 2 × 5,25 − 3 × 1,50 = 6,00 𝑚
𝑀0 = 5625 + 1250 × 6,00 +100
2× 6.002 = 14925 𝑘𝑁𝑚
𝑉0 =1
𝐿× 𝑀0 =
1
21× 14925 = 711 𝑘𝑁
𝑇𝑚𝑎𝑥0−1 = 711 −
250 1,50 + 3,00
5.25= 496,71 𝑘𝑁
61
Fig. 30
𝑙𝑖 = 𝜆 → 𝑃1; 𝑀0 = 1875 + 220 × 4 × 0.75 = 2535 𝑘𝑁𝑚
𝑉0 =1
𝐿× 𝑀0 =
1
21× 2535 = 121 𝑘𝑁
𝑇𝑚𝑎𝑥0−1 = 𝑉0 = 121 𝑘𝑁
PANOUL 1’ – 0’
𝑙𝑖 = 0; 𝑇𝑚𝑎𝑥1′−0′
= 0 Forța tăietoare maximă din acțiunea convoiului P10 pentru o grindă are valoarea:
𝑇𝑝𝑚𝑎𝑥=
985,43
2 𝑘𝑁 =
98543
2= 49272 𝑑𝑎𝑁
Forța tăietoare maximă care solicită secțiunea grinzii în gruparea I de acțiuni este:
𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑔𝑚𝑎𝑥+ 𝑇𝑝𝑚𝑎𝑥
= 13671 + 𝜓 × 49272 = 13671 + 1,40 × 49272 = 82652 𝑑𝑎𝑁
2.2.Predimensionarea secțiunii grinzii principale
Predimensionarea înălțimii secțiunii grinzii principale (h):
Stabilirea acestei dimensiuni se face pe baza a trei criterii și anume:
în raport cu deschiderea grinzilor principale, funcția pe care o îndeplinește în
structura podului si schema statică a acesteia (tabelul 1.3):
Tabelul 1.5
Destinația
podului
Elementul podului Sistemul
static
Raportul
h/L
Poduri de
șosea
sau C.F.
Lonjeron profil laminat
simplu
rezemat
1/8 ÷ 1/12
secțiune
compusa
1/7 ÷ 1/10
Antretoază pod deschis 1/6
pod închis 1/8
Poduri de șosea Grindă principală simplu
rezemată
1/10 ÷ 1/16
continuă 1/12 ÷ 1/30
Poduri de C.F. Grindă pricipală simplu
rezemată
1/10
62
continuă 1/12
În cazul de fața rezultă că :
≅1
10× 𝑙 ≅
1
10× 21,00 ≅ 2,10 𝑚
Se va adopta h = 2,10 [cm].
în functie de consumul de oțel, care trebuie să fie minim h rezulta din relatia de
mai jos:
𝑜𝑝𝑡𝑖𝑚 = 6 × 𝑊𝑛𝑒𝑐3 = 6 × 16615,53
3= 153,10 𝑐𝑚 ≅ 1,60 𝑚 ,
unde Wnecreprezintă modulul de rezistență necesar, care se determină cu relația:
𝑊𝑛𝑒𝑐 = 𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎=
398772,75 × 102
2400= 16615,53 [𝑐𝑚3]
unde: 𝛔areprezintă rezistența admisibilă la întindere a oțelului OL 52;
Mmax reprezintă momentul încovoietor maxim ce acționează pe grinda.
în funcție de săgeata admisibilă a grinzii:
În functie raportul dintre săgeata admisibilă si deschiderea de calcul a grinzii (fa / l),
conform tabelului 1.4se detremină raportul h / l.
Tabelul 1.6
fa / l 1 / 300 1 /500 1 / 600 1 / 800
h / l 0,0476 0,0793 0,095 0,127
Pentru cazul de față se va considera raportul fa / l = 1 / 500, conform SR 1911-1998
pct.8.5 - alin.8.5.6 Tabelul 39, unde pentru viteze V ≤ 120 Km/h, pentru numărul de
deschideri 1;2 și deschideri de calul ≤25 mrezultă valoarea raportului fa / l adoptată mai sus.
Deoarece raportul fa / l = 1/500 atunci valoarea raportului h / l corespunzător, așadar pentru:
𝑓𝑎𝑙
=1
500=>
𝑙 = 0,0793
𝑙= 0,0793 => = 0,0793 × 𝑙 = 0,0793 × 21,00 = 1,67 𝑚 ≅ 1,70 [𝑐𝑚]
Înălțimea antretoazei se va adopta ca o valoare medie a celor trei valori determinate
mai sus și se va rotunji la multiplu de 10 [mm].Deci se va adopta h =190 [cm] = 1,90
[m].
Predimensionarea grosimii inimii antretoazei:
La fel ca și în cazul predimensionării înalțimii grinzii și aici trebuie respectate trei
criterii de dimensionare:
63
din condiția ca inima să preia forța tăietoare:
𝑡𝑖 ≥ 𝑇𝑚𝑎𝑥
𝑖 × 𝜏𝑎=
82652
190 × 1380 = 0,32 𝑐𝑚 = 4 𝑚𝑚
unde: 𝝉areprezintă rezistența admisibilă la forfecare a oțelului OL 52 in gruparea I de
acțiuni;
Tmax reprezintă forța tăietoare maximă ce acționează asupra lonjeronului.
din condiția de zveltețe a inimii: 𝑖
𝑡𝑖= 100 ÷ 150 => 𝑡𝑖 =
190
100 ÷
190
150
𝑡𝑖 = 1,90 ÷ 1,27 [𝑐𝑚]
Se va adopta ti = 15 [mm].
folosind o relație empirică:
𝑡𝑖 ≅ 2 × + 8 [𝑚𝑚]
unde h se consideră în [m].
𝑡𝑖 ≅ 2 × 1,90 + 8 = 11,80 ≅ 12 [𝑚𝑚]
Pentru a satisface simultan cele trei criterii se va adopta grosimea inimii antretoazei ti = 20 [mm].
Predimensionarea secțiunii tălpilor grinzii principale:
Cunoscând dimensiunile inimii, se pot determina dimensiunile tălpilor, din conditia de
rezistență la încovoiere a secțiunii antretoazei:
𝑏 × 𝑡 = 𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 − 𝐼𝑧𝑖
2
2
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 - momentul de inerție necesar al grinzii pentru a prelua momentul încovoietor maxim;
𝐼𝑧𝑛𝑒𝑐 = 𝑊𝑧𝑛𝑒𝑐 ×
2=
𝑀𝑚𝑎𝑥
𝜎𝑎×
2=
398772,75 × 102
2400×
190
2= 1578475,47 𝑐𝑚4
𝐼𝑧𝑖- momentul de inerție al inimi antretoazei;
𝐼𝑧𝑖=
𝑡𝑖 × 𝑖3
12≅
𝑡𝑖 × 3
12=
2 × 1903
12= 1143166,67 𝑐𝑚4
𝑏 × 𝑡 = 1578475,47 − 1143166,67
1902= 49,64 ≅ 50 𝑐𝑚2
Se aleg: t =30 [mm] și b =400 [mm]
64
Notă: Secțiunea efectivă a tălpilor s-a suplimentat fața de cea rezultată din calcul pentru a
acoperi faptul că în calculele de predimensionare s-a considerat hi = h.
Valoarea efectivă a dimensiunile b și t ale tălpilor se determină prin încercări
succesive respectându-se pe căt posibil următoarele domenii de variație:
𝑡𝑖 + 2 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 2 ÷ 3 × 𝑡𝑖 <=> 22 𝑚𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 40 ÷ 60 𝑚𝑚
𝑏′ ≤ 15 × 𝑡 × 2400
𝜎𝑐 => 𝑏′ ≤ 15 × 3 ×
2400
3600 => 𝑏′ ≤ 36,74 [𝑐𝑚]
𝑏 ≅ 1
3÷
1
5 × = 64 ÷ 38 𝑐𝑚
Având toate dimensiunile secțiunii transversale a antretoazei cunoscute, secțiunea va
arăta ca în Fig.31de mai jos:
y
Gz z
400
19
00
30
18
40
30400
20
Fig. 31
2.3. Verificarea secțiunii grinzii
2.3.1. Verificarea condiției de rezistență
65
Se verifică eforturile unitare normale corespunzătoare momentului încovoietor maxim
astfel:
𝜎𝑧𝑚𝑎𝑥=
𝑀
𝐼𝑧× 𝑦𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝛼 × 𝜎𝑎
𝐼
în care:
𝑦𝑚𝑎𝑥 =𝑖
2+ 𝑡𝑝 =
184
2+ 3 = 95 𝑐𝑚
𝐼𝑧 =2 × 1843
12+ 2 ×
40 × 33
12+ 2 × 40 × 3 ×
184
2+
3
2
2
= 3136571 𝑐𝑚4
Se obține astfel relația:
𝜎𝑧𝑚𝑎𝑥=
398772,75 × 102
3136571× 95 = 1207,79 ≤ 1,05 × 𝜎𝑎
𝐼 = 1,05 × 2400
= 2520 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Eforturile unitare tangențiale corespunzătoare forței tăietoare maxime pe reazem sunt:
𝜏𝑚𝑎𝑥 =𝑇
𝑖 × 𝑡𝑖=
82652
184 × 2= 224,60 < 𝜏𝑎
𝐼 = 1380 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
2.3.2. Verificarea prinderilor sudate în secțiunea de la mijlocul
deschiderii grinzii
În această secțiune se verifică sudurile S1, de colt, de prindere a tălpilor de inimă.
Grosimea de calcul a sudurilor de colt se consideră egală cu grosimea inimii.
Eforturile unitare ce apar în cordoanele de sudură sunt:
Eforturi unitare de lunecare
Aceste eforturi, 𝜏‖, sunt paralele cu axele longitudinale ale cordoanelor de sudură S1 și
se calculează cu relația:
𝜏‖ =𝑇 × 𝑆
𝑡𝑖 × 𝐼
în care:
T – forța tăietoare maximă în secțiune: T = 82652 [daN];
S – momentul static al tălpii față de axa neutră a scețiunii:
𝑆 = 40 × 3 × 3
2+
184
2 = 11220 𝑐𝑚3
I – momentul de inerție brut al grinzii, I = 3136571 [cm3];
ti – grosimea inimii grinzii principale, ti = 20 [mm].
Eforturi unitare din momeni încovoietor
66
Aceste eforturi sunt paralele cu axele longitudinale ale cordoanelor de sudură:
𝜎‖ =𝑀
𝐼× 𝑦𝑠
în care:
M – momentul încovoietor maxim: M =741523 [daNm];
I – momentul de inerție brut al grinzii;
ys – distanța de la axa neutră la radăcina sudurii: ys = hi/2 = 184/2 = 92 [cm];
Se va obține:
𝜏‖ =𝑇 × 𝑆
𝑡𝑖 × 𝐼=
82652 × 11220
2 × 3136571= 147,83 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜏‖𝑎
= 1600 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜎‖ =𝑀
𝐼× 𝑦𝑠 =
398772,75 × 102
3136571× 92 = 1169,66 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜎‖𝑎
= 2400 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea eforturilor unitare echivalente se face cu relația:
𝜎𝑒𝑐 = 𝜎2 + 3 × 𝜏2 = 3 × 1482 + 1169,662 = 1197,42 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜎𝑒𝑐𝑎
= 2700 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea la oboseală a sudurii S1 se face cu relația:
𝜎‖
𝜎𝑅𝑎
2
+ 𝜏‖
𝜏𝑅𝑎
2
≤ 1
în care 𝛔Ra și 𝝉Ra sunt eforturile unitare maxime admisibile la oboseală, care conform SR
1911-98 pct. 7.4.2. tab. 1.3, corespunzător grupei de crestare B1 și care au valorile:
𝑅𝜎‖=
𝜎‖𝑚𝑖𝑛
𝜎‖𝑚𝑎𝑥
=217,38
2174,99= 0,099
𝑅𝜏‖ =𝜏‖𝑚𝑖𝑛
𝜏‖𝑚𝑎𝑥
=−88,84
147,83= 0,601
Pentru:
𝜎‖𝑚𝑖𝑛=
71772,75 × 102
3136571× 95 = 217,38 𝑑𝑎𝑛/𝑐𝑚2
și
𝜏‖𝑚𝑖𝑛=
−496,71 × 102 × 11220
2 × 3136571= −88,84 𝑑𝑎𝑛/𝑐𝑚2
rezultă:
67
𝜎𝑅𝑎= 104,92 𝑁/𝑚𝑚2 = 1049,20 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏𝑅𝑎= 73,88 𝑁/𝑚𝑚2 = 738,80 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Se obține:
𝜎‖
𝜎𝑅𝑎
2
+ 𝜏‖
𝜏𝑅𝑎
2
= 1169,66
1049,20
2
+ 147,83
738,80
2
= 0,72 < 1
2.3.3. Dimensionarea rigidizării din secțiunea de reazem a
grinzii principale
Alcătuirea constructivă a rigidizărilor de reazem
În dreptul reazemelor grinzii cu inimă plină se prevăd rigidizări transversale verticale
mai puternice decât rigidizările curente, capabile să preia reacțiunea verticală a grinzii.
Pe interiorul grinzii, rigidizarea este formată de cornierele de prindere a antretoazei de
grinda principală, 2 L 100 × 100 × 10, precum și de porțiunea de inimă a antretoazei,
cuprinsă între aceste corniere.
Pe exteriorul grinzii, lățimea rigidizărilor din secțiunea de reazem br se stabileste în
funcție de lățimea platbandelor tălpii grinzii, astfel încât să asigure spațiul necesar întoarcerii
sudurilor de prindere a rigidizărilor de tălpi; rezultă br = 180 [mm].
Grosimea rigidizărilor tr se stabileste la tr = 15 [mm].
În cazul grinzilor sudate se consideră că, la preluarea reacțiunii verticale participă pe
lângă rigidizările de reazem și un tronson de inimă plină de lățime egală cu 15 × ti = 15 × 20
= 300 [mm].
Elementele geometrice pentru verificarea rigidiz[rii de reazem sunt prezentate în figura
de mai jos (Fig. 31):
Rigidizările din secțiunea de reazem a grinzii se verifică la strivire și la flambaj în plan
perpendicular pe planul grinzii.
68
1 - 1
40
10
Aripi relucrate la baza
L 100 × 100× 10
15 × ti = 300
br =
18
0
tantr. = 15
ti =
20
L 100 × 100× 10
Inima
antretoazei15 ×
ti =
30
0
180
15
15
20
2 - 2
Antretoaza de
capat
Guseu CV
2 2
Aparat de reazem
din neopren
Rigidizare
de reazem
A
A
1 1
A - A
Fig. 32
Verificarea la strivire a rigidizărilor
Pentru a permite realizarea continua a cordoanelor de sudură ce prind tălpile de inimă,
ce ține seama de degajările ce se prevăd în rigidizări.
Verificarea la strivire se face cu relația:
𝜎𝑠 =𝑅
𝐴𝑠≤ 𝜎𝑎𝑠
în care:
R – reacțiunea maximă egală cu 82652 [daN];
As – aria de strivire 𝐴𝑠 = 111,10𝑐𝑚2;
𝛔as – rezistența admisibilă la strivire egală cu 2 × 𝛔aI = 2 × 2400 = 4800 [daN/cm
2]
Rezultă:
𝜎𝑠 =82625
111,10= 744 < 𝜎𝑎𝑠
= 4800 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea la flambaj a rigidizării de capăt
69
În cazul general, rigidizarea dereazemse verifică la flambaj în plan perpendicular pe
planul inimii, ca o bară comprimată centric, având secțiunea formată din rigidizări și
porțiunea activă din inimă.
Având în vedere faptul că în plan perpendicular pe planul inimii grinzii (față de axa z),
flambajul este împiedicat de către antretoază, în acest caz nu este necesar să fie efectuată
această verificare.
Verificarea privind pierderea stabilității rigidizării de reazem este absolut necesară în
cazul podurilor cu calea sus fără antretoaze (traversele așezate direct pe talpa superioară a
grinzii),sau dacă există antretoaze prinse de grinzile principale cu ranforți scurți.
2.3.4. Calculul sudurilor în secțiunea dereazem
În această secțiune se verifică sudura de prindere a tălpii inferioare de inimă.
Cunoscând ti = 20 [mm], hi = 184 [cm], bt = 400 [cm], se va calcula:
𝑆 = 40 × 3 × 93,5 = 11220 𝑐𝑚3
𝜏‖ =𝑇 × 𝑆
𝑡𝑖 × 𝐼𝑧=
82652 × 11220
2 × 3136571= 147,83 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜏‖𝑎
= 1600 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Se calculează eforturile locale 𝛔⊥ perpendiculare pe axa longitudinală a cordonului de
sudură, datorate reacțiunii grinzii:
𝜎⊥ =𝑅
𝐴
în care:
R – reacțiunea grinzii;
Ah – aria inimii și rigidizărilor de pe reazem, considerând o repartiție la 45˚ din
punctul teoretic de aplicare al reactiunii (Fig. 32)
Aparat de reazem
din neopren
Rigidizare
de reazem
310
60
R
45°
240
Fig. 32
70
𝐴 = 24 × 2 + 1,5 × 12 + 1,5 × 12 − 4 = 78 𝑐𝑚2
𝜎⊥ =82652
78= 1059,64 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 2400 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea eforturilor unitare echivalente se face cu relația:
𝜎𝑒𝑐 = 𝜎2 + 3 × 𝜏2 = 3 × 1482 + 1059,642 = 1090,21 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2 < 𝜎𝑒𝑐𝑎
= 2700 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
2.3.5. Verificarea deformației elastice
Săgeata grinzilor cu inimă plină, simplu rezemate, cu moment de inerție variabil, se
calculează cu relația:
𝑓𝑚𝑎𝑥 =5,5 × 𝑀𝑚𝑎𝑥 × 𝐿2
48 × 𝐸 × 𝐼𝑏
în care:
Mmax – momentul maxim provenit din încărcările permanente și din cele utile, fără a
lua în considerare acțiunea dinamică a încărcărilor mobile din convoi;
L – deschiderea de calcul a grinzii;
E – modulul de elasticitate al oțelului;
Ib – momentul de inerție brut al secțiunii din mijlocul deschiderii.
𝑓𝑚𝑎𝑥 =5,5 × (398772,75 ) × 102 × 21 × 102
48 × 2,1 × 106 × 3136571= 0.002 𝑐𝑚 < 𝑓𝑎 =
2100
500= 4,20 𝑐𝑚
2.3.6. Stabilirea poziției primei rigidizări trensversale după
secțiunea de reazem
Inimile secțiunilor de pe reazem ale grinzilor cu inimă plină se consolidează cu
elementele capabile să preia forțele concentrate mari ce apar în această secțiune.
În imediata vecinătate a secțiunii de reazem a inimii grinzii, ponderea ce amai mare o
au eforturile unitare tangențiale; pentru stabilirea poziției primei rigidizări transversale se
consideră numai eforturile unitare tangențiale presupunând că ele ating valoarea maximă
admisă.
Poziția primei rigidizări transversale rezultă din condiția de verificare la voalare a
unui panou de inimă solicitat numai la eforturi unitare tangențiale, data de relația:
𝜏𝑎 × 𝜈𝜈𝑎 ≤ 𝜏𝑐𝑟
în care:
𝝉a – rezistența admisibilă la forfecare a oțelului din care este confecționată inima;
71
𝜏𝑎 = 1380 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
ννa – coeficientul de siguranță admisibil la voalare;
𝜈𝜈𝑎 = 1,32 pentru gruparea I de ațiuni
𝝉cr – efortul unitar tangențial criticde voalare care se determină cu relația:
𝜏𝑐𝑟 = 𝑘𝜏 × 𝜎𝑒
unde:
k𝝉 – factor de voalare pentru panouri de inimă solicitate numai la eforturi unitare
tangențiale, obținut în funcție de raportul laturilor panoului:
𝛼 =𝑎
𝑏 𝑝𝑒𝑛𝑡𝑟𝑢 𝛼 ≥ 1, 𝑘𝜏 = 5,34 + 400/𝛼2
𝛔e – efortul unitar critic în domeniul elastic, corespunzător unei fâșii de inimă cu
lățimea de 1 cm și cu lungimea b.
Se determină cu relația 𝜎𝑒 = 1898000 × 𝑡/𝑏 2 , unde t este grosimea inimii, iar b
lățimea panoului: t = 2 cm; b = 184 cm.
1380 × 1,32 ≤ 5,34 +400
𝑎
184
2 × 1898000 × 2
184
2
Rezultă:
𝑎 ≤ 220,58
Pentru asigurarea stabilității de voalare a inimii sunt necesare rigidizări transversale,
iar prima dintre acestea trebuie prevăzută la o distanță de cel mult 220,58 [cm].
La stabilirea poziției rigidizărilor transversale se ține cont și de alcătuirea constructivă
a tablierului. Se prevăd rigidizări curente în dreptul antretoazelor și la jumătatea distanței
dintre două antretoaze alăturate ( din 2,625 în 2,625 m).
Prima ridizare transversală după cea din reazem se va prevedea la 2,625/2 = 1,312 m
din axul de rezemare.
2.3.7. Verifivcarea la voalare a inimii grinzii principale
Verificarea la voalare apanourilor de capăt
Forța tăietoare maximă , la mijlocul panoului marginal (conform Fig.33, punctul m),
este:
72
P2P1 P3 P4 P5
+
0 1 2 1' 0'
1
T0 - 1
mpanou central
panou marginal
3 × 2.6252 × 1.3125
0.656 20.344
21.00
P2P1 P3 P4 P5
0.6
36
0.6
33
0.5
86
0.5
39
0.4
92
0.4
45
0.3
99
LM
(m)
12.75
Fig. 33
𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑔 + 𝑇𝑝 × 𝜓 = 12807,04 + 985,43 × 1,40 = 14187 𝑑𝑎𝑁
unde forța tăietoare din încarcari permanente într-o secțiune oarecare se calculează cu relația:
𝑇𝑔𝑥= 𝑔 ×
𝐿
2− 𝑥
iar pentru x = 0,656 [m],corespunzător mijlocului panoului marginal (punctul m) relația
devine:
𝑇𝑔𝑚= 1302 ×
21
2− 0,656 = 12807,04 𝑑𝑎𝑁
Momentul încovoietor aferent poziției convoiului ce dă Tmax va fi:
𝑀𝑎𝑓 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝
unde momentul încovoietor din încărcări permanente intr-o secțiune oarecare se calculează cu
relația:
𝑀𝑔𝑥=
𝑔 × 𝑥
2× 𝐿 − 𝑥
iar pentru x = 0,656 [m], atunci valoarea momentuluii încovoietor în aceasta secțiune va fi:
𝑀𝑔𝑚=
1302 × 0,656
2× 21 − 0,656 = 8688,03 𝑑𝑎𝑁𝑚
Momentul încovoietor din acțiunea convoiului P10 aferent poziției de Tmax se
calculează cu ajutorul liniei de influiență (Fig. 33) după cum urmează:
𝑀𝑝𝑚=
25000
2× 0,636 + 0,633 + 0,539 + 0,492 + 0,445 + 0,399 +
10000
2
× 1
2× 0,399 × 12,75 = 52018,13 𝑑𝑎𝑁𝑚
73
Așadar momentul aferent pozitției de Tmax corespunzător mijlocului panouli marginal
în punctul m este:
𝑀𝑎𝑓 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝 = 8688,03 + 1,40 × 52018,13 = 81513,41 𝑑𝑎𝑁𝑚
Efortul unitar amxim de compresiune din moment încovoietor este:
𝜎1 = −𝜎2 =𝑀
𝐼× 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
81513,41 × 102
3136571× 95 ≅ 247 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Efortul unitar tangențial maxim efectiv este:
𝜏 =𝑇
𝑖 × 𝑡𝑖=
14187
190 × 2= 37,33 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Pentru obținerea eforturilor critice de voalare, respectiv:
𝛔1cr – efortul unitar normal critic de voalare corespunzător solicitărilor panoului la
încovoiere;
𝝉cr – efortul unitary tangențial critic de voalare;
se calculează astfel:
𝜎𝑒 = 1898000 × 𝑡
𝑏
2
= 1898000 × 2
184
2
= 224,24 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝛼 =𝑎
𝑏=
113,13
184= 0,61 <
2
3=> 𝑘𝜎 = 15,87 +
1,87
𝛼2= +8,6 × 𝛼2 = 24,10
𝑘𝜏 = 4 +5,34
𝛼2= 18,35
rezultă:
𝜎1𝑐𝑟= 𝑘𝜎 × 𝜎𝑒 = 24,10 × 224,24 = 5404,184 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏1𝑐𝑟= 𝑘𝜏 × 𝜎𝑒 = 18,35 × 224,24 = 4114,80 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Efortul unitar critic de comparație este dat de relația:
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝=
𝜎1 + 3 × 𝜏2
1+𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
+ 3−𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
2
+ 𝜏
𝜏𝑐𝑟
2
= 𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝
= 247 + 3 × 37,332
1−1
4×
247
5404,184+
3+1
4×
247
5404 ,184
2
+ 37,33
4114,80
2= 1453,23 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Pentru 2,04 × 𝜎𝑐 > 𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝> 0,6 × 𝜎𝑐 = 𝑐𝑢 𝜎𝑐 = 3600 rezultă:
74
𝜎𝑐𝑟 .𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑠= 𝜎𝑐 × 1,474 − 0,677 ×
𝜎𝑐
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝
= 1470,43 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Coeficientul de siguranță efectiv la voalare se calculează cu relația:
𝜈𝜈 =𝜎𝑐𝑟 .𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑠
𝜎12 + 3 × 𝜏2
=1470,43
2472 + 3 × 37,332= 5,76 > 𝜈𝜈𝑎
= 1,32
Verificarea la voalare a panourilor centrale
Se verifică la voalare panourile de inimă din vecinătatea mijlocului grinzii, unde
solicitările de încovoiere este predominant.
Momentul încovoietor maxim la mijlocul panoului (punctual n , Fig.34) este:
P2P1 P3 P4 P5
+
0 1 2 1' 0'
T1 - 2
-
panou central
panou marginal
n
9.188 11.813
21000
P2P1 P3 P4 P5
4.688 9.00 7.313
5.1
68
5.5
12
3.8
55
3.1
99
4.3
24
3.4
80
2.6
37
LM
(m)
Fig. 34
𝑀𝑎𝑓 = 𝑀𝑔 + 𝜓 × 𝑀𝑝
=1302 × 9,188
2× 21 − 9,188 + 1,40
× 25000
2× 3,480 + 4,324 + 5,168 + 5,512 + 3,855 +
10000
2×
1
2
× 2,637 × 4,688 +10000
2×
1
2× 3,199 × 7,313 = 646546,44 𝑑𝑎𝑁𝑚
Forța tăietoare aferentă poziției convoiului din care rezultă Mmax este:
75
𝑇𝑎𝑓 = 𝑇𝑔𝑛+ 1,40 × 𝑇𝑝𝑛
= 1302 × 21
2− 9,188 + 1,40 × 496,71 = 2403,62 𝑑𝑎𝑁
Se obține:
𝜎1 = −𝜎2 =𝑀
𝐼× 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
646546,44 × 102
3136571× 95 ≅ 1958,25 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏 =𝑇
𝑖 × 𝑡𝑖=
2403,62
190 × 2= 6,33 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜎𝑒 = 1898000 × 𝑡
𝑏
2
= 1898000 × 2
184
2
= 224,24 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝛼 =𝑎
𝑏=
262,5
184= 1,43 >
2
3=> 𝑘𝜎 = 23,90
𝑘𝜏 = 5,34 +4
𝛼2= 7,30
rezulță:
𝜎1𝑐𝑟= 𝑘𝜎 × 𝜎𝑒 = 23,90 × 224,24 = 5359,34 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜏1𝑐𝑟= 𝑘𝜏 × 𝜎𝑒 = 7,30 × 224,24 = 1636,95 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Efortul unitar critic de comparație este dat de relația:
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝=
𝜎12 + 3 × 𝜏2
1+𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
+ 3−𝜂
4×
𝜎1
𝜎1𝑐𝑟
2
+ 𝜏
𝜏𝑐𝑟
2
= 𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝
= 1958,25 + 3 × 6,332
1−1
4×
1958,25
5359,34+
3+1
4×
1958,25
5359,34
2
+ 6,33
1636,95
2= 5359,12 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Pentru 2,04 × 𝜎𝑐 > 𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝> 0,6 × 𝜎𝑐 = 𝑐𝑢 𝜎𝑐 = 3600 rezultă:
𝜎𝑐𝑟 .𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑠= 𝜎𝑐 × 1,474 − 0,677 ×
𝜎𝑐
𝜎𝑐𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝
= 3308,86 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Coeficientul de siguranță efectiv la voalare se calculează cu relația:
𝜈𝜈 =𝜎𝑐𝑟 .𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑠
𝜎12 + 3 × 𝜏2
=3308,86
1958,252 + 3 × 6,332= 1,68 > 𝜈𝜈𝑎
= 1,32
În concluzie verificarea la voalare este satisfacută.
2.3.8. Verificarea stabilității generale a grinzii principale
76
Având în vedere faptul că că prinderea antretoazelor de grinzile principale se
realizează prin dezvoltarea unor ranforți puternici (pe toată înălțimea grinzilor), acești ranforți
împiedică pierderea stabilității generale a grinzii în dreptul lor, funcționând ca niște reazeme
elastice.
Calculul exact privind pierderea stabilității generale presupune să fie luată în
considerare rigidiateta efectivă a acestor ranforți, eforturile din talpa superioară și secțiunea
grinzii pe fiecare panou.
În lipsa unui calcul exact, se verifică stabilitatea tălpii comprimate pe distanța dintre
doi ranforți consecutivi; în cazul în care verificarea ar fi al limită este absolut necesar un
calcul mai exact, deoarece această verificare nu este acoperitoare (ranforții nefiind în realitate
reazeme rigide).
Distanța dintre antretoaze ( distanța dintre punctele fixe) este de 5,25 m.
Evaluând caracteristicile geometrice rezultă:
𝐼𝑦 =𝑡𝑝 × 𝑏𝑝
3
12+
𝑖/5 × 𝑡𝑖3
13=
3 × 403
12+
184/5 × 23
12= 49224,02 𝑐𝑚4
𝐴 = 𝑡𝑝 × 𝑏𝑝 + 𝑖/5 × 𝑡𝑖 = 3 × 40 + 184/5 × 2 = 193,60 𝑐𝑚2
𝑖𝑦 = 𝐼𝑦
𝐴=
49224,02
193,60 = 15,94 𝑐𝑚 <
525
40= 13,13 𝑐𝑚
rezultă că este satisfăcută condiția de stabilitate generală a grinzii.
2.4. Îmbinările de montaj ale grinzii pincipale
Grinda principală se realizează din trei tronsoane, un tronson central cu lungimea de
8,00 m și două tronsoane marginale cu lungimea de 6,75 m.
Adoptarea acestei soluții de tronsonare a grinzii permite încadrarea tronsoanelor în
dimensoinile gabaritului de liberă trecere a căii de comunicație pe care acestea se transportă
la locul de montaj și totodată corespunde unei capacități medii a utilajelor de ridicat necesare.
Deasemenea, tronsonarea find simetrică față de mijlocul tablierului, cele două grinzi
principale sunt perfect identice și se evită eventualele greșeli de execuție și de montaj.
2.4.1. Înădirea tălpilor
Pentru înădirea platbandelor tălpilor se utilizează eclise de continuitate și șuruburi de
înaltă rezistență M24.
Secțiunea ecliselor se alege identică cu a tălpilor, respentiv 400 × 30 mm, lungimea
rezultând din respectarea distanțelor dintre șuruburi.
77
Efortul capabil al unui șurub M24 marca12.9, pentru o secțiune de frecare este:
𝑁𝑓 =𝑓 × 𝑁𝑡
𝑐=
0,55 × 26460
1,60= 9095,63 𝑑𝑎𝑁
unde:
f – este coeficientul de frecare, funcție demarca oțelurilor pieselor ce se îmbină și de
modul de prelucrare a suprafețelor de contact. Pentru OL 52 și suprafața de contact prelucrată
prin metalizare rezultă f = 0,55;
c - coeficientul de siguranță la lunecare a pieselor, funcție de felul solicitărilor și de
gruparea de acțiuni, pentru gruparea I de acțini și pentru incărcări dinamice c = 1,60;
Nt – forța maximă de pretensionare a unui șurub de înaltă rezistență care se calculează
cu relația:
𝑁𝑡 = 0,7 × 𝐴𝑛𝑒𝑡 × 𝑅0,2 = 0,7 × 3,50 × 10800 = 26460 𝑑𝑎𝑁
Numărul de șuruburi necesar pentru preluarea efortului capabil al platbandei este:
𝑛 =𝑁𝑐𝑎𝑝 𝑝𝑏
𝑁𝑓=
𝐴𝑝𝑏 × 𝜎𝑎
𝑁𝑓=
90 × 2400
9095,63= 23,74 ș𝑢𝑟𝑢𝑏𝑢𝑟𝑖
unde: 𝐴𝑝𝑏 = 40 − 4 × 2,5 × 3 = 90 𝑐𝑚2 .
Îmbinarea va fi rezolvată constructiv cu un număr de 28 de șuruburi.
2.4.2. Îmbinarea inimii
Considerând trei șiruri de șuruburi de înaltă rezistență M24, așezate conform figurii
de mai jos, se calculează eforturile în șuruburile cele mai solicitate (cele extreme).
78
70
17
× 1
00
70
45 80 110 80 45
360
10
18
40
19
00
19
60
y1
= 8
50
yi
N1
Ni
45
17
× 1
00
45
110 3 × 90 501103 × 9050750
85
13
08
55
05
0
40
0
P2
P1
P2
IPM 24
IPM 24Eclise400 × 30.....750
P2
Eclise
360 × 10.....1790P1
17
90
1 - 1Schema de calcul
2 - 2
1
12 2
Nt
NR
Mi
T
P2
P2
Fig. 35
În îmbinare eforturile secționale sunt:
𝑀𝑥 = 𝑀𝑔𝑥+ 𝜓 × 𝑀𝑝𝑥
=𝑔×𝑥
2× 𝐿 − 𝑥 + 1,40 ×
1
0,1936× 0,88 ×
𝑥
𝐿−
𝑥2
𝐿2 × 𝑀𝑝max 𝑚𝑎𝑥=
1302×6,5
2× 21 − 6,5 + 1,40 ×
1
0,1936× 0,88 ×
6,5
21−
6,52
212 × 357857,14 =
548053 𝑑𝑎𝑁𝑚 pentru x = 6,50 m.
Taf = 49671 𝑑𝑎𝑁 .
Momentul încovoietor preluat de inimă va fi:
𝑀𝑖 = 𝑀 ×𝐼𝑖𝐼
= 548053 ×
𝑡𝑖×𝑖3
12
3136571= 548053 ×
1038251
3136571= 181414 𝑑𝑎𝑁𝑚
Rezultă:
𝑁1 = 𝑀 ×𝑦1
2 × 2 × 𝑦𝑖2
= 548053
× 10285
4 × (852 + 752 + 652 + 552 + 452 + 352 + 252 + 152 + 52 )= 685,07 𝑑𝑎𝑁
𝑁𝑇 =𝑇
2 × 18=
49671
36= 1380 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑁𝑅 = 𝑁12 + 𝑁𝑇
2 = 685,072 + 13802 = 1540,69 𝑑𝑎𝑁𝑚 < 𝑁𝑐𝑎𝑝 = 2 × 𝑁𝑓
= 2 × 9095,63 = 18192 𝑑𝑎𝑁𝑚
79
2.5. Calculul prinderii antretoazei de grinda principal
Prinderea se realizează cu șuruburi de înaltă rezistență, pentru solicitările din gruparea
I de acțiuni.
Reacțiunea de calcul este data de relația:
𝑅𝑐 = 1,20 × 𝑅𝑔 + 𝜓 × 𝑅𝑝
în care:
Rg - reacțiunea antretoazei din încărcarea permanentă;
Rp – reacȚiunea maximă din încărcarea cu convoi;
ψ – coeficientul dinamic corespunzător deschiderii antretoazei.
Rezultă:
𝑅𝑐 = 1,2 × 𝑇0 = 1,2 × 71744 = 86093 𝑑𝑎𝑁
Prinderea antretoazelor de grinzile principale se face cu șuruburi de înaltă rezistență
M22, prin intermediul unor corniere de prindere L 100×100×10.
Suruburile care prind cornierele de inima antretoazei
Aceste șuruburi lucrează cu două suprafețe de frecare și rezultă:
𝑛1 =𝑅𝑐
2 × 𝑁1
în care N1 este efortul determinat la punctul 2.4.1. pe care îl poate transmite prin frecare un
SIRP, pe o singură suprafață de frecare, N1 = 9095,63 [daN].
Se obține astfel:
𝑛1 =𝑅𝑐
2 × 𝑁1=
86093
2 × 9095,63= 4,73 ș𝑢𝑟𝑢𝑏𝑢𝑟𝑖
Șuruburile care prind cornierele de inima grinzii principale
Aceste șuruburi lucrează cu o singură suprafață de frecare și rezulătă astfel:
𝑛2 =𝑅𝑐
𝑁1=
86093
9095,63= 9, 47
Ținând cont că la capătul antretoazei se realizează un ranfort pentru asigurarea
stabilității generale a grinzilor principale, alcătuirea prinderilor este prezentată în figura de
mai jos.
Îmbinările cu șuruburi de inaltă rezistență sunt mai rigide decât îmbinările cu nituri,
de aceea, la calculul șuruburilor n2 trebuie să se țină cont și de efectul momentului
80
încovoietor negative ce apare în secțiunea de prindere a antretoazei de grinda principal. În
lipsa unui calcul exact acest moment încovoietor se poate calcula cu relația:
𝑀𝑠𝑎 =1
2× 𝑀0 =
1
2× 134245 = 33561,25 𝑑𝑎𝑁𝑚
unde M0 este momentul încovoietor maxim din câmpul antretoazei considerată grindăsimplu
rezemată, calculat capitolul anterior.
Efortul de întindere maxim se produce în șurubul cel mai depărtat de axa de rotire;
dacă șuruburile se dispun la distanța de 200 mm rezultă:
𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑇1 =𝑀𝑠𝑎 × 𝑦1
2 × 𝑦𝑖2 =
33561,25 × 102 × 160
2 × 202 + 402 + 602 + 802 + 1002 + 1202 + 1402 + 1602
= 3290,32 𝑑𝑎𝑁
Forța suplimentară de întindere T dintr-un șurub nu trebuie să depășească 60 % din
valoarea forței maxime de pretensionare a unui șurub, Nt = 26460.
Condiția trebuie verificată deoarece:
𝑇𝑚𝑎𝑥 = 3290,32 𝑑𝑎𝑁 < 0,60 × 𝑁𝑡 = 26460 × 0,6 = 15876 𝑑𝑎𝑁
Efortul N1 pe care-l transmite prin frecare un șurub de înaltă rezistență care este
solicitat și de forțe suplimentare de întindere se calculează cu relația:
𝑁′1 =𝑓
𝑐2× 𝑁𝑡 − 𝑇
unde:
f – coeficientul de frecare, funcție de marca oțeluli pieselor ce se îmbină și de modul
de prelucrare a suprafețelor de contact f = 0,55;
c2 – coeficientul de siguranță la lunecare a pieselor ce se îmbină, funcție de felul
solicitărilor îmbinării și de gruparea de acțiuni c = 1,60.
Rezultă:
𝑁′1 =𝑓
𝑐2× 𝑁𝑡 − 𝑇 =
0,55
1,60× 26460 − 3290,32 = 7999 𝑑𝑎𝑁
În cazul considerării și a efectului forțelor de întindere din șuruburi datorate
momentelor negative de la capetele antretoazelor, numărul de șuruburi n2 este:
𝑛2 =𝑅𝑐
𝑁′1=
86093
7999= 10,76
2.6. Contravântuirea orizontală principală
81
2.6.1. Calculul și alcătuirea panourilor curente
Contravântuirea orizontală principal are rolul de a prelua acțiunea din vânt de pe
grinzile principale și convoy (partea superioară neadăpostită de grinzi) și forța de șerpuire și
de a le transmite mai departe la aparatele de reazem și de acolo la infrastructură.
Tălpile contravântuirii orizontale sunt tălpile inferioare ale grinzilor principale și o
porțiune de conlucrare din inimă (30ti), iar diagonalele sunt bare suplimentare introduce în
structura tablierului, de obicei realizate din corniere (două corniere în cruces au alăturate).
În mod obișnuit, contravântuirea orizontală se realizează ca o grindă cu zăbrele
system combinat, cu diagonal încrucișate.
Acțiunea direct a vântului asupra grinzii principale
Având în veder faptul că tălpile inferioare ale grinzilor principale cumulează și funcția
de tălpi ale contravntuirii orizontale, acestea se vor încărca cu un efor suplimentar calculate
simplificat astfel:
1.9
02
.92
pwdir.
B = 5.50
pwindir. pwindir.
4.8
2
2.4
1
Fig. 36
- presiunea vântului pe grinzile principale și pe partea expusă a convoiului:
𝑝𝑤𝑑𝑖𝑟 = 150 × 1,90 + 2,92 = 723 𝑑𝑎𝑁/𝑚
- momentul încovoietor produs de acțiunea directă a vântului:
𝑀𝑚𝑎𝑥𝑑𝑖𝑟 =
𝑝𝑤𝑑𝑖𝑟 × 𝐿2
8=
723 × 212
8= 39855,38 𝑑𝑎𝑁𝑚
82
- efortul axial suplimentar care apare în tălpile inferioare va fi:
𝑁𝑤 =𝑀𝑚𝑎𝑥
𝑑𝑖𝑟
𝐵=
39855,38
5,50= 7246,43 𝑑𝑎𝑁
Acest efort încarcă suplimentar tălpile inferioare cu eforturile unitare:
𝜎 =𝑁𝑤
𝑑𝑖𝑟
𝐴𝑡=
7246,43
240= 31,19 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
unde: 𝐴𝑡 = 30 × 𝑡𝑖 × 𝑡𝑖 + 𝑏𝑝 × 𝑡𝑝 = 30 × 2 × 2 + 40 × 3 = 240 𝑐𝑚2
Acțiunea directă a forței de șerpuire asupra grinzii principale
Analog ca la punctul precedent se va obține următoarele:
𝑀𝑆 =𝑆 × 𝐿
4=
6000 × 21
4= 31500 𝑑𝑎𝑁𝑚
𝑁𝑠 =𝑀𝑠
𝐵=
31500
5,50= 5727,27 𝑑𝑎𝑁
𝜎 =𝑁𝑠
𝐴𝑡=
5727,27
31,19= 183,63 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Rezultă efortul unitar suplimentar în talpa inferioară agrinzii principale:
𝜎𝑠𝑢𝑝1= 31,19 + 183,63 = 214,82 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Acțiune indirectă a presiunii vântului pe grinzile principale
Această acțiune apare din cauz excentricității de aplicare a presiunii vântului pe
grinda principal și convoy, față de planul contravântuirii principale.
Rezultă astfel:
𝑝𝑤𝑖𝑛𝑑 =
𝑝𝑤𝑑𝑖𝑟 × 𝑑
𝐵=
723 × 2,41
5,50= 317 𝑑𝑎𝑁/𝑚
- momentul încovoietor maxim produs deacțiunea indirectă a vânyului va fi:
𝑀𝑚𝑎𝑥𝑖𝑛𝑑 =
𝑝𝑤𝑖𝑛𝑑 × 𝐿2
8=
317 × 212
8= 17475 𝑑𝑎𝑁𝑚
Acest moment încovoietor încarcă suplimentar grinda cu efortul unitar maxim:
𝜎 =𝑀𝑚𝑎𝑥
𝑖𝑛𝑑
𝑊=
17475 × 102
3136571
95
= 53 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Se observă că valorileacestor eforturi unitare sunt relativ mici neinfluențând
dimensionarea grinzii principale.
Calculul diagonalelor contravântuirilor orizontale
83
Pentru calculul eforturilor în diagonalele contravântuirii se utilizează liniile de
influență care se incarcă cu presiunea vântului care acționează asupra vântului, care
acționează asupra grinzii pe întreaga lungime, iar acțiunea convoiului se va dispune pe zona
liniei de influență de un singur sens (situație care conduce la un efort maxim) și forța de
șerpuire în dreptul ordonatei maxime, valoarea efortului maxim intr-o diagonală oținânduse
prin însumare algebrică.
4× 5,25
5,5
07,60
46.3
322° w
w1
w
w
1/ sin
46
,332
21
/ sin
46
,332
2
S
S
0 1 2 3 4
1.38 1.035
1.19
0.345 1.38
Linia T
panou 1
Linia T
panou 2
1.18 4.07
Fig. 37
În panoul 0 -1:
𝐷0−1 =21 × 1,035
2× 𝑤 + 𝑤1 + 𝑆 × 1,035
=21 × 1,035
2× 285 + 438 + 6000 × 1,035 = 14067,21 𝑑𝑎𝑁
În panoul 1 -2:
𝐷1−2 = −6,195 × 0,345
2× 438 +
14,57 × 1,19
2× 723 + 6000 × 1,19
= 11098,03 𝑑𝑎𝑁
Ținând cont că văntul poate acționa în ambele sensuri, iar intr-un panou sunt două
diagonal, eforturile de dimensionare vor fi:
84
- panoul 0 – 1: D0-1
= 7034 [daN];
- panoul 1 - 2: D1-2
= 5549 [daN].
Dimensionarea barelor contravântuirii orizontale
Pentru acest calcul se va alege aceeași secțiune pentru toate barele contravântuirii care
nu fac parte și din dispozitivul pentru preluarea frânării, dimensionată la efortul maxim de
compresiune ( calculat în gruparea a doua de acțiuni).
𝐷 = −7034 𝑑𝑎𝑁
Se neglijează eforturile provenite din deformația comună a barelor contravântuirii și a
tălpilor grinzilor principale, considerând rezistența admisibilă redusă la 1000 [daN / cm2].
Diagonalele contravântuirilor tablierelor metalice de cale ferată normală, cu
deschidere medie (30 – 60 m), se alcătuiesc din profile cornier. Atunci când alcătuirea
constructivă a tablierului permite unei secțiuni simetrice în raport cu axa guseului de prindere
a diagonalelor contravântuirii, se alege această soluție ( pentru evitarea solicitării de
compresiune excentrică).
Elementele contravântuirii se confecționează din oțel OL52.
Se aleg două corniere L 100×100×19 ca în figurade mai jos și rezultă următoarele
caracteristici de calcul ale secțiunii:
Fig. 38
𝐴𝑏 = 2 × 19,20 = 38,40 𝑐𝑚2
𝜆𝑚𝑎𝑥 =𝑙𝑓
𝑖𝜉
𝑙𝑓 =𝑙𝑓𝑥 + 𝑙𝑓𝑦
2=
0,8 × 𝑙 + 𝑙
2= 0,9 × 𝑙 = 0,9 × 7,60 = 6,48 𝑚 𝑖𝜉 = 3,83 𝑐𝑚
Rezultă:
𝜆𝑚𝑎𝑥 =648
3,83= 169,19 < 𝜆𝑎 = 200; 𝜑 = 0,126
Efortul unitar de compresiune:
85
𝜎 =7034
0,126 × 38,40= 1453,79 < 𝜎𝑎 = 2700 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Prinderea barelor de contravântuire în noduri
Prinderea diagonalelor de guseele de contravântuire, care au grosimea de 10 mm, se
face cu nituri de diametru de 20 mm din OL44.
Fiecare bară se prinde cu cel puțin două nituri pe direcția efortului, rezultând pentru
fiecare capăt de bară 4 nituri de prindere cu câte o secțiune de forfecare, capabile să preia
efortul:
𝑁 = 4 ×𝜋 × 22
4× 1700 = 21363 𝑑𝑎𝑁 > 𝐷 = 7034 𝑑𝑎𝑁
În detaliul de mai jos este prezentat detaliul pentru nodul de intersecție a diagonalelor
contravântuirii.
290167 167
623
27
61
59
15
9
59
4
27
61
59
15
9
290167 167
623
15001500
1500
1500
100
110
110
110
100
50
50
100
110
110
110
100
50
50
5050
5050
5050
5050
5050
5050
10
10
5050
5050
10
10
10
1010
10Guseu
594 × 10 ..... 623
L 100 × 100×10
Fig. 39
86
2.6.2. Dispozitivul pentru preluarea frânării
Dispozitivul pentru preluarea frânării se prevede în planul contravântuirii orizontale,
prin suprapunerea parțială a unor bare ale dispozitivului cu diagonalele contravântuirii.
Datorită faptului ca nu este asigurată conlucrarea dintre grinzile căii, grinzile
principale si contravantuire, se prevede un singur dispozitiv contrafrânării, asezat la mijlocul
podului (șirului neîntrerupt de lonjeroni) ca in figura de mai jos:
Dispozitiv pentru
preluarea franarii
188
175
188
550
525 525 525 525
175
SCHEMA GEOMETRICA A TABLIERULUI
Contravantuire orizontala
principala
Contravantuire orizontala
secundara
A
A
B D B'
C E C'
A'
175
Fig. 40
Forța de frânare are valoarea:
𝐻𝑓 = 𝑃
8=
1
8× 2450 = 306,25 𝑘𝑁
Adoptând schema de calcul a dispozitivului contrafrânării din figura de mai jos, se
obține efortul maxim din aceste bare:
A
B D B'
C E C'
A'
Hf/2
Hf/2
Hf/2
Hf/2
=
A
B D
C E
A'Hf/4
Hf/4
Hf/4
Hf/4
+
A
D B'
E C'
A'
Hf/4
Hf/4
Hf/4
Hf/4
87
Fig. 41
𝑁𝑚𝑎𝑥𝑓𝑟
= 12984 𝑑𝑎𝑁
Verificăm secțiunea initial a diagonalei din 2 L 100×100×10 pentru efortul axial
maxim ținând cont că lungimea barei va fi:
𝑙 = 𝑙𝑓 = 1.752 + 1.8752 = 2,56 𝑚
Rezultă:
𝜆 =𝑙𝑓
𝑖𝜉=
256
3,83= 67 𝑐𝑚 => 𝜑 = 0,621
𝜎 =12984
0,621 × 38,40= 544,48 < 𝜎𝑎 = 2700 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Pentru celelalte bare se allege aceeași secțiune pentru ușurinta execuției.
În figura de mai jos este prezentat nodul B al dispozitivului de frânare, precum și
tachetul de legătură dintre lonheron și dispozitiv.
2.7. Aparate de reazem
Rezemarea suprastructurii pe infrastructură (culei) se face prin intermediul aparatelor
de reazem.
Având în vedere avantajele pe care le prezintă aparatele de reazem din neoprene, în
comparative cu aparatele de reazem metalice (simplitatea montajului, preț de cost redus, nu
este necesară întreținerea), se adoptă acest tip de aparate.
Neoprenul este un cauciuc sintetic, obținut prin polimerizarea cloroprenului.
Forma aparatelor de reazem este paralelipedică și așezarea lor se face cu latura scurtă
în lungul podului. Aparatele se realizează din straturi de neoprene dispuse între plăci din oțel
perforat la exterior tot cu straturi din neopren.
Plăcile de oțel au rolul de a reduce deformabilitatea aparatului în plan vertical și de a
mări rezistența pe această directive.
Dimensiunile aparatelor se stabilește în funcție de mărimea încarcarilor vertivale și
orizontale, a deformațiilor liniare și rotirilor.
Vulcanizarea pachetului se face prin încălzire la 180…200˚ și presiune de 6…12
N/mm2, modificându-se astfel structura cauciuculuiprin trecere de la o stare relative plastic la
una elastic.
În ce privește calculul aparatelor de reazem trebuie parcurse următoarele etape de
calcul:
Verificarea presiunii pe aparatul de reazem
88
Presiunea medie pe aparatul de reazem din reacțiunea verticala R, trebuie să satisfacă
relațiile:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑅𝑚𝑎𝑥
𝐴≤ 𝜎𝑚
𝑚𝑎𝑥 = 120 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
și
𝜎𝑚𝑖𝑛 =𝑅𝑚𝑖𝑛
𝐴≤ 𝜎𝑚
𝑚𝑖𝑛 = 20 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Reacțiunile grinzilor principale sunt:
- reacțiunea verticală maximă: Rmax = 826, 52 [kN];
- reacțiunea verticală minimă: Rmin = 136,71 [kN];
- forța orizontală de frânare: Hfr = 306,25 [kN].
Ținând cont de reacțiunea verticală maximă, se aleg aparate de reazem de tipul 3,
având următoarele caracteristici:
- tip 3 mobil: - a×b = 310×350 mm;
- h = 70 mm;
- grosimea straturilor intermediare 8 mm;
- tip 3 fix: - a×b = 310×350 mm;
- h = 20 mm;
- grosimea straturilor intermediare 10 mm;
- reacțiunea maximă pe aparat 1300 kN.
Pentru aparatele dereazem alese avem următoarele presiuni medii pe neopren:
𝜎𝑚𝑎𝑥 =82652
31 × 35= 76,17 ≤ 𝜎𝑚
𝑚𝑎𝑥 = 120 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
și
𝜎𝑚𝑖𝑛 =13671
31 × 35= 12,60 ≤ 𝜎𝑚
𝑚𝑖𝑛 = 20 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Verificarea deformației unghiulare
Deformația unghiulară maximă a neoprenului, datorată deplasării suprastructurii se
limitează la 0,7:
𝑡𝑔𝛾 ≅ 𝛾 =𝑢
𝑡𝑖≤ 0,7
89
în care 𝑡𝑖 este suma grosimilor straturilor intermediare de neopren.
Deplasarea orizontală use poate calcula cu relația:
𝑢 = ∆𝑙𝑡𝑒𝑚𝑝 + ∆𝑙𝑒𝑓𝑜𝑟𝑡 = 𝛼 × ∆𝑡 × 𝐿 +𝜎𝑚 + 𝜎𝐻𝑓𝑟
𝐸× 𝐿
unde:
- Δltemp reprezintă deformația grinzii din variații de temperatură;
- Δlefort reprezintă deformația grinzii datorată eforturilor provenite din încovoiere și
din forța de frânare.
𝜎𝑚 =𝑀
𝑊=
398772,75
33017= 1207 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
𝜎𝐻𝑓𝑟=
𝐻𝑓𝑟
𝐴𝑔𝑟=
30625
608= 50,37 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2
Considerând temperature de montaj t = 25˚, rezultă Δt = 50 – 15 = 35˚C.
∆𝑙𝑡𝑒𝑚𝑝 = 𝛼 × ∆𝑡 × 𝐿 = 1,2 × 10−5 × 35 × 2100 = 0,882 𝑐𝑚
∆𝑙𝑒𝑓𝑜𝑟𝑡 =𝜎𝑚 + 𝜎𝐻𝑓𝑟
𝐸× 𝐿 =
1207 + 50,37
2,1 × 106× 2100 = 1,26
Rezultă:
𝑡𝑔𝛾 ≅ 𝛾 =𝑢
6 × 0,8=
0.882 + 1,26
6 × 0,8= 0,44 ≤ 0,7
90
4. TEHNOLOGIA DE MONTAJ
A SUPRASTRUCTURII PODULUI
Suprastructura podului se realizează în două tronsoane de lungimi diferite în uzină cu
dimensiunile conform plansei dispoziție generală pod proiectat. În uzină se realizează mai
întâi elementele componente ale ale tablierului și anume grinzile principale,antretoazele,
lonjeronii,guseele și barele de contravântuire, după care cu șuruburi de înaltă rezistență se
realizează imbinările dintre elementele componente ale tronsoanelor de tablier metallic.După
ces-au realizate cele două tronsoane de tablier acestea se încarcă cate unul cu ajutorul unei
macarale de tonaj mare pe câte o platformă feroviară și apoi transportată de la uzina de
confecții metalice în amplasamentul podului, unde sunt descărcate pe platform de lucru
conform planului de situatie.Tehnologia de montaj propriuzisă a suprastructurii podului
presupune urmatoarele etape tehnologice:
1. După ce s-au realizat infrastructurile podului respectiv cele două culei se
montează în dreptul rostului de montaj două palei adică două elemente de
infrastructură provizorii de o parte și de alta a rostului de montaj;
2. Cu ajutorul unei macarale de 30 de tone se ridică de pe platforma de lucru
tronsonul de lungime mai mare respectiv tronsonul doi și se așează pe
infrastructuri în doar pentru un singur fir de cale ferată;
3. Cu ajutorul aceleiași macarale se montează și tronsonul de lungime mai mica
respective tronsonul doi pe infrastructuri
4. Se realizează îmbinările de montaj cu șuruburi de înaltă rezistență;
5. Se demontează cele două palei;
6. Cu ajutorul unor prese hidraulice patru la număr (câte o presă la câte un capăt
a grinzii) se ridică întregul tablier și se montează aparatele de reazem aferente
fiecarei grinzi în dreptul cuzinețior pe bancheta de rezemare;
7. Se coboară tablierul pe aparatele de reazem , după care se îndepărtează
presele;
8. Se realizează calea pe firul de cale ferată unde s-a montat tablierul;
9. Se deschide circulația pe pod firul de cale ferată realizat;
10. Se repetă aceleași operații și pentru celălalt fir de circulație.
11. Se realizează recepția lucrărilor.
Observații:
Deoarece rostul de montaj este foarte aproape de nodul de contravantuire
central la nivelul contravantuirilor orizontale principale, intreruperea complete
în dreptul rostului de montaj se realizează doar la nivelul grinzilor principale și
la nivelul lonjeronilor. Barele de contravântuire aferente panoului de
contravântuire în care se realizează rostul de montaj urmând a se monta după
91
montarea celor două tronsoane pe infrastructure respective pe banchetele de
reazemare a celor două culei și pe cele couă palei.
După realizarea îmbinării de montaj pe șantier se face verificarea îmbinărilor;
Pe timpul execuție operației de montaj se vor evita pe cât posibil abaterile și
defectele de execuție.
5. DEVIZE
Nr.
0
Material
23,844.31
Material
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
23,844.31
2,384.43
26,228.74
1,311.44
27,540.18
Teofil GrapaProiectant:
CFRExecutant:
CFRBeneficiar:
TVA (24.00%) 12,870.85
TOTAL GENERAL (inclusiv TVA) 66,499.38
T4 = T3 + Beneficiu 11,421
.17
14,667.18 0.00 53,628.53
TOTAL GENERAL (fara TVA) 53,628.53
Profit 5.00 % 543.87 698.44 0.00 2,553.74
T3 = T2 + Cheltuieli indirecte 10,877
.30
13,968.75 0.00 51,074.79
Beneficiu
Cheltuieli indirecte 10.00 % 988.85 1,269.89 0.00 4,643.16
T2 = T1 + Alte cheltuieli directe 9,888.
46
12,698.86 0.00 46,431.63
Cheltuieli indirecte
Concedii si indemnizatii 0.85 % 65.73 0.00 0.00 65.73
Fond de garantare 0.25 % 19.33 0.00 0.00 19.33
Fond de risc 0.28 % 21.65 0.00 0.00 21.65
Somaj 0.50 % 38.66 0.00 0.00 38.66
CASS 5.20 % 402.10 0.00 0.00 402.10
Alte cheltuieli directe
CAS 20.80 % 1,608.38
0.00 0.00 1,608.38
Recapitulatie ValoareManop
eraUtilaj Transport TOTAL
TOTAL
4.45 749.63 7,732.61
12,698.86 0.00 44,275.78
TOTAL 1 (Cheltuieli directe)
Greutate Materiale (tone) Ore ManoperaManop
eraUtilaj Transport
160.74 7,143.26
utilaj: 285.75 12,698.86
transport: 0.00 0.00
2 PH21A1 - Montat tablieqe metalice pentqu
poduqi livqat. subans. cu macaqa pe pneuqi cu
capacit. de qidic. de 10-12 tf
tona 44.44 804.36 35,745.76
material: 357.87 15,903.64
manopera:
utilaj: 0.00 0.00
transport: 0.00 0.00
8,530.02
material: 360,939.62 7,940.67
manopera: 26,788.48 589.35
1 2 3 4 5 = 3 x 4
1 L1A06E1 - Supqastquctuqa de linii feqate
noqmale pe poduqi metalice sau de lemn
existente cu sine tip 65
km 0.02 387,728.10
SECTIUNEA TEHNICA SECTIUNEA FINANCIARA
Capitol de lucrari U.M. Cantitatea
Pretul unitar
(fara TVA)
- Lei -
TOTALUL
(fara TVA)
- Lei -
suprastructura metalica pod Cf
Obiectul: TMSR Tablier metalic
Stadiul TM Montare suprastructura+ cale
Formular F3
Lista cu cantitati de lucrari pe categorii de lucrari
Obiectivul:
92
6. ORGANIZARE LUCRĂRI
Denumire lucrare Luna
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1. Organizare de
șantier
2. Constructție
drum de acces
3. Montare pod
provizoriu
4. Asamblarea
tabliere
metalice
tronsonate în
uzină
5. Transport
tronsoane
tablier în
șantier și
descărcare pe
platform de
lucru
6. Montare palei
provizorii
7. Demontare pod
provizoriu pe
firul 1 de
circulație
8. Montare
tabliere
metalice
9. Realizare cale
pe pod
10. Recepție lucrari
93
7. CAIET DE SARCINI
CONSTRUCȚII METALICE
1. PREVEDERIGENERALE
1.1. Prezentul caiet de sarcini se aplica la executia in uzina si pe santier a structurii metalice.
1.2. La executia acestei structuri se vor respecta integral toate reglementarile si prevederile in
vigoare privind executia, verificarea, calitatea executiei si receptia obiectelor de investitii in
constructii.
1.3. Intreprinderile executante care contribuie la executia structurii metalice raspund direct de
buna executie si de calitatea tuturor lucrarilor ce le revin, in conformitate cu planurile de
executie, cu prevederile standardelor, normativelor si prescriptiilor tehnice in vigoare,
precum si cu prevederile prezentului Caiet de Sarcini.
1.4. Elementele, subansamblele si structurile metalice se vor executa conform planurilor de
executie predate de proiectant.
1.5. Executia structurii metalice, verificarea calitatii si receptia lucrarilor, se vor face in
general pe baza STAS 767/0-88 Constructii din otel. Conditii tehnice generale de calitate”.
94
1.6. Prevederile acestui standard sunt valabile numai in masura in care ele nu contravin
prevederilor prezentului caiet de sarcini, care completeaza, precizeaza si modifica unele
dispozitii din actul normativ citat mai sus.
1.7. Inaintea inceperii montajului, o comisie formata din delegatii beneficiarului si
proiectantului verifica intreprinderea care asigura executia si montajul pe santier, daca
aceasta indeplineste urmatoarele conditii:
Dispune de instalatii si utilaje corespunzatoare tehnologiei de executie specifice
lucrarilor ce sunt de executat;
Spatii necesare - special amenajate - pentru depozitarea materialelor si pentru
desfasurarea proceselor tehnologice de executie.
1.8. Conducerea firmei executante va numi un coordonator tehnic care va conduce lucrarile,
care va raspunde de buna calitate a lucrarilor pe tot timpul executiei. Sarcinile si raspunderile
coordonatorului vor fi stabilite de conducerea intreprinderii si vor fi aduse la cunostinta
beneficiarului si proiectantului.
1.9. Lucrarile de montaj si asamblare pe santier vor fi urmarite si receptionate, pe faze de
executie, de un delegat permanent al beneficiarului.
2. DOCUMENTATIA DE EXECUTIE
2.1. Documentatia de executie este elaborata de:
proiectant
intreprinderile care furnizeaza elementele si subansamblele de constructie
intreprinderea care executa montajul structurii metalice.
2.2. Documentatia elaborata de proiectant
Aceasta trebuie sa cuprinda piesele scrise si desenate specificate la art. 1.4.1 din STAS 767/0-
88.
Breviarul notelor de calcul trebuie sa cuprinda:
caracteristicile materialelor folosite;
caracteristicile geometrice si mecanice ale sectiunilor;
eforturile in sectiunile caracteristice;
eforturile unitare maxime, in comparatie cu rezistentele de calcul.
95
2.3. Documentatia ce trebuie elaborata (pusa la dispozitie) de firmele furnizoare
Firmele care furnizeaza piesele metalice ale structurii de rezistenta vor asigura cataloagele de
produs, certificatele de calitate si instructiunile necesare punerii in opera a acestora.
2.4. Documentatia tehnica ce trebuie intocmita de intreprinderea ce monteaza structura
metalica
2.4.1. Aceasta trebuie intocmita de personal cu experienta in lucrari de montaj, care vor
conduce montajul, tinand seama de specificul lucrarii si de utilajele de care se dispun, precum
si de anotimpul in care se vor face lucrarile de montaj.
2.4.2. Inainte de a incepe elaborarea documentatiei de montaj, intreprinderea care o
intocmeste are obligatia sa verifice documentele tehnice de proiectare si de executie in uzina
si sa semnaleze elaboratorului acestora orice lipsuri sau nepotriviri constatate.
2.4.3. Documentatia tehnica de montaj trebuie sa cuprinda:
spatiile si masurile privind depozitarea si transportul pe santier a elementelor de
constructii;
organizarea platformelor de preasamblare pe santier, cu indicarea mijloacelor de transport
si ridicat ce se folosesc;
verificarea dimensiunilor implicate in obtinerea tolerantelor de montaj impuse;
succesiunea operatiilor de montaj;
pregatirea si executia imbinarilor de montaj;
verificarea cotelor si nivelelor indicate in proiect pentru constructia montata;
ordinea de montaj a elementelor;
metode de sprijinire si asigurare a stabilitatii elementelor in fazele intermediare de
montaj.
3. MATERIALE
3.1. Materiale de baza
3.1.1. Materialele de baza sunt indicate in planurile de executie, pentru fiecare reper in parte.
Eventualele schimbari ale marcilor si claselor de calitate ale laminatelor prevazute in proiect
nu sunt admise decat cu aprobarea scrisa a proiectantului.
3.1.2. Toate laminatele folosite trebuie sa corespunda prevederilor tehnice in vigoare si sa fie
livrate conform acestora.
96
3.1.3. Laminatele din otel trebuie sa fie insotite de certificate de calitate si sa fie marcate de
catre uzina producatoare.
3.1.3.1. Executantul trebuie sa verifice corespondenta dintre datele cuprinse in certificatele
de calitate;
3.1.3.2. Laminatele livrate din bazele de aprovizionare trebuie sa fie insotite de certificate
de calitate.
4. EXECUTIA SUBANSAMBLELOR
4.1 Generalitati
Lucrarile de asamblare pe santier sunt conduse in permanenta de catre coordonatorul tehnic al
echipei de montaj, asistat de catre reprezentantul beneficiarului.
4.2. Organizarea controlului calitatii
4.2.1. Controlul calitatii se va face conform prevederilor din fisele tehnologice si procesele
tehnologice de executie, pe fiecare faza de executie in parte.
4.2.2. Controlul calitatii executiei se va face de catre reprezentantul beneficiarului si al
proiectantului.
4.2.3. In vederea urmaririi controlului executiei, executantul va intocmi si completa “fise de
urmarire a executiei” si “fise de masuratori”, care vor fi urmarite de catre proiectant si
beneficiar.
4.2.4. In vederea efectuarii controalelor in timpul executiei, se va infiinta un “registru de
control” ce va fi tinut in biroul sectiei sau atelierului ce executa lucrarea. In acest registru se
vor trece urmatoarele:
a) Data controlului
b) Cine a efectuat controlul
c) Constatarile facute
d) Semnatura persoanelor care au efectuat controlul
4.2.5. Cu ocazia controalelor pe parcursul executiei se va da o atentie deosebita calitatii,
geometriei suprafetelor, prelucrarii rosturilor, asamblarii si executiei corecte a prinderilor
provizorii.
4.2.6. Verificarea calitatii se face in general in conformitate cu prevederile STAS 767/0-88.
4.2.7. Verificarile se fac piesa cu piesa, pe toate fazele de executie, la terminarea unui
subansamblu, la montajul de proba si dupa montaj.
97
4.2.8. Verificarea imbinarilor cu suruburi autofiletante va urmari: distanta dintre suruburi si
dispunerea lor, diametri si clasa, precum si infiletarea completa (distanta minima dintre
suruburi va fi 3d, iar distanta de la un surub la o margine minim 3d (atat pe directia efortului
cat si pe directie perpendiculara a acestuia), unde d = diametrul surubului autofiletant,
d=dsurub.
4.2.9. Verificarea suruburilor de prindere in fundatie va urmari: dispunerea suruburilor, tipul
acestora, inglobarea in beton si infiletarea completa a piulitelor.
4.3. Sortarea si pregatirea laminatelor
4.3.1. Laminatele se sorteaza prin verificarea marcii si clasei de calitate a dimensiunilor si
aspectului.
4.3.2. La sortare si inainte de trasare si debitare, toate laminatele se curata pe ambele fete,
pentru a se inlatura complet noroiul, rugina, tunderul, petele de grasime, vopsea, etc.
4.3.3. Cu ocazia sortarii, se verifica corespondenta laminatelor cu indicatiile din proiect
privind marca si clasa de calitate.
4.3.4. Inainte de debitare laminatele se verifica bucata cu bucata, in ceea ce priveste
dimensiunile, aspectul exterior si eventualele defecte de suprafata sau interioare vizibile pe
muchii. Laminatele cu suprapuneri, stratificari, exfolieri, segregari, deformatii (ca torsionari
sau curburi) abateri dimensionale si alte defecte care nu se incadreaza in cele prevazute in
prescriptiile in vigoare, trebuie eliminate de la debitare. Materialele care nu corespund marcii,
clasei de calitate sau calitativ vor fi indepartate si depozitate separat. Ele nu vor fi folosite.
4.3.5. Defectele de suprafata ale laminatelor care nu au influente asupra rezistentei pieselor
pot fi remediate prin polizare.
4.3.6. Prelucrarea materialelor fara indrepartarea lor prealabila este admisa in cazul cand
abaterile fata de forma lor corecta nu depasesc tolerantele STAS 767/0-88.
4.3.7. Laminatele care prezinta deformatii mai mari ca cele de mai sus, trebuie indreptate
inainte de trasare si debitare. Taierea, indreptarea si indoirea pieselor din table se va face cu
dispozitive adecvate, respectindu-se dimensiunile indicate in proiect.
4.3.8. Trasarea si sablonarea pieselor se executa cu o precizie de +/- 1 mm, daca in proiect nu
se prescrie o precizie mai mare. Ea se efectueaza cu instrumente verificate si comparate cu
etaloanele de control verificate oficial sau cu instalatii speciale.
4.4. Prelucrarea laminatelor
4.4.1. Prelucrarea laminatelor consta din: taiere, prelucrarea muchiilor si gaurire.
4.4.2. Taierea
98
4.4.2.1. Taierea se poate face cu foarfeca (la stanta), cu fierastraul, cu flacara de oxigen
(oxicupaj) sau cu laser. Taierea cu flacara sau cu laser se va face cu precadere mecanizat, la
masini de copiat. Nu sunt admise taierile si prelucrarile cu arcul electric.
4.4.2.2. Marginile taieturilor executate cu flacara sau cu foarfeca nu mai necesita
prelucrarea prin aschiere, daca prin sudare se topesc complet sau daca se asigura taierii clasa
de calitate corespunzatoare.
4.4.2.3. Piesele ce se deformeaza in timpul taierii sau prelucrarii se indreapta inainte de a
fi supuse altor operatii. Indreptarea poate fi facuta la rece, cu masini de indreptat cu valturi
sau cu prese. Nu se admite indreptarea prin lovire (ciocanire).
4.4.3. Tolerantele de prelucrare sunt cele din standardele indicate mai sus si din prezentul
caiet de sarcini.
4.5 Remedierea defectelor
Remedierea defectelor constatate pe fiecare faza de executie sau la controlul final, se
stabileste de catre o echipa formata din beneficiar, proiectant si executant.
5. MONTAJUL SI RECEPTIA PE SANTIER
5.1. Reguli generale. Depozitarea si pregatirea pieselor pentru montaj.
5.1.1. Constructorul raspunde de primirea elementelor metalice pe santier. Descarcarea,
manipularea si depozitarea pieselor, elementelor si subansamblelor pe santier se va face in
asa fel incat sa se evite deteriorarea, suprasolicitarea sau deformarea acestora.
5.1.2. La ridicarea si manipularea elementelor in timpul montajului, acestea vor fi prinse de
cu dispozitive care nu vor provoca deteriorari ale sectiunilor sau straturilor de protectie la
coroziune.Se interzice sudarea de piese auxiliare de montaj (urechi, carlige, etc) de piesele si
subansamblele de rezistenta ale structurii sau gaurirea acestora fara aprobarea scrisa a
proiectantului.
5.1.3. Nici o piesa nu va fi asezata in depozit inainte de a fi identificata si inregistrata.
Identificarea si inregistrarea pieselor se va face chiar in timpul descarcarii. Se recomanda a se
tine un registru in care sa fie trecute toate piesele sosite cu indicativul si marca lor, cu notarea
calitatii si cantitatii.
5.1.4. La primirea confectiilor metalice, constructorul va face un control general urmarind in
mod deosebit:
a) existenta certificatelor de calitate privitoare la material si la executie, cu date
complete in conformitate cu prezentul caiet de sarcini;
b) daca elementele primite nu prezinta lipsuri sau defecte rezultate din transport,
descarcare, depozitare;
c) daca elementele nu prezinta abateri care sa impieteze asupra montarii lor corecte.
5.1.5. Depozitarea elementelor se face in functie de forma si marimea lor. Depozitul se
amenajeaza sub forma unei platforme mai ridicate decat terenul inconjurator si prevazuta cu
99
pante pentru scurgerea apelor. Asezarea elementelor se face pe traverse de lemn (NU pe
suporti de metal sau pe grinzi de beton !) evitandu-se contactul cu solul. In depozit se
prevad spatii de circulatie si de manipulare, iar depozitul trebuie prevazut cu utilaje de
transport si ridicare corespunzatoare. Asezarea pieselor descarcate in depozit va fi astfel
facuta incat ele sa poata fi usor identificate. In afara depozitului, in imediata apropiere a
locului de montare se vor amenaja platforme pentru lucrarile de pregatire in vederea montarii.
5.1.6. Receptia structurii metalice se va face conform reglementarilor in vigoare privind
efectuarea receptiei obiectivelor de investitie, tinand seama si de prevederile STAS 767/0-88.
5.2. Montarea structurii metalice.
5.2.1. Montarea confectiilor metalice se va face pe baza proiectului tehnologic intocmit de
catre executant, in care sunt aratate:
a) masuri privind depozitarea si transportul pe santier a elementelor de constructie din otel;
b) organizarea asamblarii in tronsoane, pe santier, a elementelor din otel, cu indicarea
mijloacelor de transport si de ridicat necesare;
c) indicarea dimensiunilor a caror verificare este necesara pentru asigurarea realizarii
tolerantelor de montare impuse prin proiectul de executie si prin prescriptiile tehnice;
d) materiale de adaos, metoda de prelucrare a marginilor pieselor;
e) masuri pentru executia imbinarilor cu suruburi verificarea cotelor si nivelelor indicate in
proiect pentru elementele montate;
f) marcarea elementelor si ordinea fazelor operatiei de montare;
g) asigurarea stabilitatii elementelor din otel in fazele operatiei de montare;
h) planul operatiilor de control in conformitate cu prevederile proiectului de executie, a
prescriptiilor tehnice;
i) metodele si frecventele verificarilor ce trebuie efectuate pe parcursul si la terminarea
fazelor de lucrari de montare.
5.2.2. Modificarile proiectelor deexecutie, in eventualitatea simplificarii procesului
tehnologic de montare se vor face numai cu acordul prealabil, scris, al proiectantului si
investitorului.
5.2.3. Inaintea inceperii montajului propriu-zis, trebuie efectuate unele operatiuni legate de
verificarea elementelor existente si eventuala lor corectie. In acest scop se verifica existenta
certificatelor de calitate ale materialelor si a buletinelor de control pe faze de executie a
elementelor, dimensiunile si aspectul general al elementelor si al imbinarilor, precum si axele
si cotele elementelor existente pe care urmeaza sa se monteze noile elemente de constructie
metalica si zonele lor de imbinare. Orice abatere de la tolerantele admise prin normative sau
prin proiect se rezolva numai cu avizul proiectantului structurii. Tot in cadrul lucrarilor
pregatitoare generale se executa conform fisei tehnologice diverse lucrari cum ar fi: schele,
esafodaje, se stabilesc traseele si statiile viitoare ale macaralelor de montaj, se asigura
dispozitivele de ridicare. De asemenea se verifica punerea la punct a accesului utilajului de
montaj si a mijloacelor de transport.
5.2.4. Contravintuirile se monteaza dupa montarea subansamblelor pentru pereti si a
grinzilor.
100
5.2.5. Toate elementele structurilor metalice se monteaza numai pe baza de fisa tehnologica,
in care sunt rezolvate in detaliu toate fazele de lucru si operatiile de executat.
5.2.6. Se va verifica in mod obligatoriu corecta pozitionare a axelor principale ale
constructiei, precum si a elementelor in raport cu axele constructiei.
5.2.7. Existenta si continutul documentelor de verificare si receptionare a elementelor de
constructie ce constituie suporturi sau reazeme pentru constructia metalica.
5.2.8. Se verifica pozitia in plan si ca nivel a reazemelor si buloanelor de ancorare.
5.2.9. Deformatiile mai mari decat abaterile din STAS 767/0-88 provenite din timpul
manipularilor, depozitarilor si transportului pe santier se vor indrepta de catre constructor in
conformitate cu solutia aprobata in scris de proiectant.
5.2.10. Intreprinderea montoare va asigura instruirea si insusirea corecta a tehnologiei de
executie de catre echipele de executie.
5.2.11. Se verifica existenta si pozitionarea corecta a elementelor provizorii de sustinere si
ancorare.
Toate verificarile de mai sus se fac de catre conducatorul tehnic al lucrarii impreuna cu
delegatul beneficiarului.
5.2.12. Nu se admite fortarea elementelor pentru aducerea in pozitia corecta de montare, prin
presare, indoire sau lovire, care sa introduca in acestea eforturi suplimentare.
5.2.13. Toate masuratorile se efectueaza numai la aceeasi temperatura (de preferat 10 pana la
20 de grade Celsius). Documentatia in care se consemneaza valorile obtinute trebuie sa
specifice temperatura la care s-a facut masuratoarea.
5.2.14. Se face precizarea că tabla cutată de la acoperiş (atât cea de la exterior cât şi cea de la
interior) se prinde pe conturul exterior de panele de acoperiş şi de structura de rezistenţă în
fiecare cută pe direcţie longitudinală şi la fiecare 250mm pe direcţie transversală prin
şuruburi autoperforante şi autofiletante. Prinderea tablei cutate pe panele intermediare se va
face din două în două cute. Coaserea tablelor între ele se realizează cu şuruburi autofiletante
UL2 4,8x20/400mm, conform planşelor de dispunere a tablelor de la acoperis.
5.3. Abateri limita admise la montarea structurii metalice.
5.3.1. Abaterile limita admise la rezemarea elementelor constructiilor din otel:
abaterea suprafetei fundatiei pe inaltime +/-5mm;
deplasarea suruburilor de ancoraj in plan orizontal +/-10mm.
5.3.2. Abaterile limita admise dupa executarea lucrarilor de montare sunt:
Stalpi si montanti:
abaterea axei stalpului fata de axele de trasare masurata la baza stalpului +/-5 mm;
101
abaterea pe inaltime de la cota suprafetei de reazem a stalpului +/-5 mm;
devierea capatului superior al stalpului fata de verticala: +/-5mm.
Grinzi:
abaterea fata de distanta prescrisa in proiect intre grinzi +/-10 mm.
5.3.3. Rezultatele verificarii lucrarilor ascunse se vor consemna in procesele verbale de
lucrari ascunse, respectiv:
imbinari cu suruburi care devin inaccesibile;
prelucrarea marginilor;
executarea straturilor de protectie anticoroziva;
verificarea calitatii curatirii elementelor care se imbina.
5.4. Verificarea calitatii lucrarilor de montaj
5.4.1. La terminarea lucrarilor de montare se va efectua verificarea calitatii lucrarilor de
montare executate care va cuprinde verificarea existentei si continutului documentatiei de
atestare a calitatii, respectiv:
certificate de calitate, buletine de incercari pentru piesele si materialele metalice
folosite la montare, refaceri, consolidari, remedieri;
procese verbale de lucrari ascunse, buletine de incercari nedistructive;
dispozitii de santier date de proiectant si de investitor pe parcursul montarii,
rezultatele expertizelor tehnice la care a fost supusa structura, procesele verbale
incheiate de organele de control;
procesele verbale de receptie a refacerilor, consolidarilor sau remedierilor
deficientelor, a receptiei elementelor si materialelor la primirea pe santier, controalele
efectuate de proiectant, investitor sau organele de control;
piesele scrise si desenate ale proiectului de executie cu toate modificarile si
completarile intervenite pe parcursul montarii, insotite de aprobarea in scris a
proiectantului si investitorului.
5.4.2. Din punctul de vedere al proiectantului de specialitate pentru constructia metalica,
fazele determinante in procesul de verificare a calitatii lucrarii, vor fi:
1) Faza cu piesele inglobate anterior incaperii montajului structurii metalice;
2) Faza cu structura metalica montata pana la cota +3.5m;
3) Faza cu structura metalica integral montata, inclusiv contravantuiri, inainte de
executarea inchiderilor;
4) Receptia finala.
6. PROTECTIA ANTICOROZIVA A STRUCTURII METALICE
6.1. Protectia anticoroziva a elementelor de constructii metalice supraterane este obligatorie
si este reglementata prin “Instructiunile tehnice privind protectia anticoroziva a
elementelor de constructii metalice”, indicativ C 139 si STAS 10702 “Acoperiri protectoare
pentru constructii situate in medii neagresive, slab agresive si cu agresivitate medie”.
6.2. Solutia de protectie anticoroziva se stabileste in functie de clasele de agresivitate a
mediilor respective clasele 1, 2, 3 si 4 stabilite conform STAS 10128-86. Ea se va executa in
102
cazul structurii de fata atat de catre executantul structurii cat si de catre constructor (pe
santier).
6.3. Protectia anticoroziva a structurii metalice tine cont de expunerea suprafetei metalice
respective, sau eventuale conditii legate de asamblare. In cadrul prezentului obiectiv exista
mai multe categorii de suprafete metalice din punct de vedere al expunerii si anume:
Suprafete metalice aflate in contact cu betonul:
Suprafete metalice aflate in contact cu metalul
Suprafete metalice aflate in contact cu aerul din mediul interior
Suprafete metalice aflate in contact cu aerul din mediul exterior
6.4. Se recomanda ca protectia structurii sa se execute pe cat posibil complet in uzina, prin
metode industriale, pe santier urmand a se aplica doar completari.
7. MASURI DE PROTECTIE A MUNCII SI DE PREVENIRE SI STINGERE A
INCENDIILOR
7.1. Masuri de protectia muncii
La elaborarea prezentului caiet de sarcini s-au avut in vedere urmatoarele normative si
prescriptii pentru protectia muncii:
Regulament privind protectia muncii si igiena muncii in constructii MLPAT 9/N/15.03.93
Norme specifice de protectia muncii pentru lucrari de montare utilaje si constructii
metalice
Prescriptii tehnice, colectia ISCIR.
La executie si in activitatea de exploatare si intretinere a structurii proiectate se va urmari
respectarea cu strictete a prevederilor actelor normative care vizeaza activitatea pe santier.
7.2. Tehnica securitatii muncii
In cele ce urmeaza se prezinta principalele masuri care trebuie avute in vedere la
executia lucrarilor de constructii metalice.
Personalul muncitor trebuie sa aiba cunostinte profesionale si de protectia muncii
specifice lucrarilor ce se executa, precum si cunostinte privind acordarea primului ajutor in
caz de accident.
Instructajul este obligatoriu pentru intreg personalul muncitor din santier, precum si
pentru cel din alte unitati care vine pe santier in interes de serviciu sau in interes personal.
Pentru evitarea accidentelor sau a imbolnavirilor, personalul va purta echipamente de
protectie corespunzatoare in timpul lucrului sau circulatiei pe santier.
Mecanismele de ridicat vor fi deservite numai de personal calificat.
Nu se vor deplasa sarcini suspendate pe deasupra muncitorilor.
103
In timpul transportului pe verticala, elementele de constructie vor fi asigurate contra
deplasarilor longitudinale sau transversale.
Operatiile de incarcare si descarcare manuala se vor face prin rostogolire pe plan
inclinat cu ajutorul unor dispozitive corespunzatoare sarcinilor respective si controlate inainte
de inceperea lucrarilor.
In cazul folosirii macaralelor se va respecta sarcina admisa a acestora.
Efectuarea operatiilor de incarcare - descarcare se va face sub conducerea sefului de
echipa care raspunde de asezarea macaralelor in raport cu greutatea materialelor de
constructii si cu capacitatea acestora, precum si de intreaga manevra de coborare.
Se vor monta placute avertizoare pentru locurile periculoase.
La montarea prefabricatelor vor fi utilizate numai macarale verticale cu capacitatea
corespunzatoare sarcinii, cu carlige asigurate, iar operatia de montare se va executa numai in
prezenta sefului de echipa.
Se interzice prezenta personalului muncitor la santuri sau goluri cand se coboara sau
se ridica in acestea sau prin acestea tevi, accesoriile lor sau alte materiale.
In timpul montarii se vor evita manevrele langa stalpii electrici aerieni pentru a nu produce
avarierea acestora.
7.3. Masuri de prevenirea si stingere a incendiilor
Normativele avute in vedere la intocmirea prezentei documentatii sunt:
Norme tehnice de proiectare si realizare a constructiilor privind protectia la actiunea
focului;
Norme de prevenire, stingere si dotare impotriva incendiilor in unitatile din ramurile
industriale.
La executia proiectului, antreprenorul si investitorul au obligatia sa respecte cu strictete, pe
toata durata desfasurarii lucrarilor toate conditiile cuprinse in normele de prevenire si stingere
a incendiilor sus mentionate care vizeaza activitatea pe santier.
8 DESCRIEREA SOLUTIILOR CONSTRUCTIVE
8.1 INSTRUCŢIUNI TEHNICE DE MONTAJ
104
Execuţia si montajul structurii metalicei va lua în consideraţie si prevederile “Condiţiilor tehnice
generale pentru execuţia lucrãrilor de structuri metalice pentru construcţii” întocmit de C.O.C.C.
si aprobat de MLPAT. Capitolul “B” - Montarea confecţiilor metalice pe şantier - cuprinde
urmãtoarele faze:
DEPOZITAREA ŞI PREGĂTIREA PIESELOR PENTRU MONTAJ
La primirea construcţiilor metalice, constructorul va efectua un control general urmãrind în mod
deosebit:
- existenta certificatelor de calitate privitoare la material si la execuţie, cu date complete în
conformitate cu caietul de sarcini;
- dacã elementele primite nu prezintã lipsuri sau defecte rezultate din transport, descãrcare,
depozitare;
- dacã elementele nu prezintã abateri care sã împiedice montarea lor corectã.
Locul unde se depoziteazã elementele metalice va fi organizat si dotat cu:
- spaţiu de descãrcare;
- spaţiu de depozitare, corespunzãtor cantităţii si modului de depozitare;
- spaţiu pentru pãstrarea materialului mãrunt si a elementelor mici.
Se vor lua mãsuri pentru evitarea deformãrii si deteriorãrii elementelor la descãrcarea lor
din mijloacele de transport.
Aşezarea pieselor, la descãrcarea în depozit va fi astfel fãcutã, ca ele sã poatã fi uşor identificate.
Piesele descãrcate vor fi sortate si depozitate în intervalul dintre douã sosiri succesive. Se va
urmãri ca sortarea si depozitarea sã se facã direct la descãrcare.
Aşezarea pieselor în depozit trebuie fãcutã pe categorii de piese si pe cote de nivel, astfel ca
ridicarea si expedierea lor din depozit sã se poatã face în ordinea montãrii fãrã a necesita mutãri
sau alte operaţii.
Se va evita depozitarea pe terenuri inundabile si se va amenaja platforma pentru scurgerea
apelor.
Nici o piesã nu va fi aşezată în depozit înainte de a fi identificatã si înregistratã. Se recomandã a
se tine un registru în care trebuie trecute toate piesele sosite cu indicativul si marca lor cu
notarea cantităţii si calităţii.
Defectele grave ca: rupturi, şuruburi fisurate, îndoiri care nu se pot îndepãrta fãrã o deformare
plasticã accentuatã vor fi remediate numai cu acordul proiectantului.
RECEPTIA ELEMENTELOR SUDATE LA PRIMIREA PE SANTIER.
Dacã la recepţia în uzinã au participat si delegaţi ai firmei de montaj, recepţia pe şantier se
limiteazã la verificarea existentei si examinarea certificatelor de calitate, a pieselor scrise si a
105
schitelor privind modificãrile intervenite la uzinarea elementelor sau în cazuri speciale a copiilor
dupã dosarul recepţiei.
Se va controla dacã elementele au suferit în timpul transportului deformãri sau deteriorãri ale
protecţiei anticorozive.
Dacã la recepţia în uzinã nu a participat delegatul firmei de montaj se va proceda la urmãtoarele
verificãri prin sondaj:
- îmbinãrile se vor controla vizual pentru defecte de suprafaţă si vor fi mãsurate din punct de
vedere al geometriei;
- dacã se constatã existenta unor defecte în îmbinãri, care nu se încadreazã în clasa de calitate
consemnatã în document, va fi chemat furnizorul pentru recontrolarea întregii furnituri si
pentru eventualele modificãri.
MONTAREA CONFECTIILOR METALICE.
Montarea confecţiilor metalice se va face pe baza proiectelor tehnologice întocmite de montator
în funcţie de posibilităţi si dotarea tehnicã, în care trebuie arãtate:
- mãsuri privind depozitarea si transportul pe şantier a elementelor de construcţie din otel;
- organizarea asamblãrii în tronsoane, pe şantier, a elementelor din otel, cu indicarea
mijloacelor de transport si de ridicat;
- indicarea dimensiunilor la montare impuse prin proiectul de execuţie si prin prescripţii
tehnice;
- mãsuri pentru execuţia îmbinãrilor cu şuruburi;
- verificarea cotelor si nivelelor indicate în proiect pentru elementele montate;
- marcarea elementelor si ordinea fazelor operaţiei de montare;
- asigurarea stabilităţii elementelor din otel la fazele operaţiei de montare;
- planul operaţiilor de control în conformitate cu prevederile proiectului de execuţie, a
prescripţiilor tehnice;
- metodele si frecventele verificãrilor ce trebuie efectuate pe parcursul si la terminarea fazelor
de lucrãri de montare;
Se va verifica în mod obligatoriu corecta poziţionare a axelor principale ale construcţiei.
Verificarea existentei si conţinutul documentelor de verificare si recepţionare a elementelor de
construcţie ce constituie suporturi sau reazeme pentru construcţia metalicã.
Se va verifica poziţia în plan ca nivel al reazemelor si buloanelor de ancorare.
Se va verifica corecta poziţionare a buloanelor, dacã au fost bine protejate sau au lungimea din
proiect.
Deformaţiile mai mari decât abaterile din STAS 767/0-88 provenite în timpul manipulãrilor,
depozitãrilor si transportului pe şantier se vor îndrepta de cãtre constructor în conformitate cu
soluţia aprobatã în scris de proiectant.
Se verificã existenta si poziţionarea corectã a elementelor provizorii de ancorare si susţinere.
106
Toate aceste verificãri se fac de cãtre conducãtorul tehnic al lucrãrii împreunã cu delegatul
investitorului.
Pe parcursul efectuãrii lucrãrilor de montare se vor efectua verificãri referitoare la:
- îndeplinirea prevederilor proiectului de cãtre tehnologia de montare a elementelor din otel
întocmitã de cãtre constructor;
- realizarea de bunã calitate a lucrãrilor de montare, poziţionarea corectã a elementelor din
otel. Verificarea dimensionalã si calitativã se face prin încercãri directe pe parcursul fazelor
de montare.
Abaterile limitã admise la montarea elementelor construcţiilor din otel sunt:
- abaterea axei stâlpului fatã de axele de trasare mãsuratã la bazã este de ± 5 mm;
- abaterea pe înălţime de la cota suprafeţei de reazem a stâlpului este ± 5 mm;
- devierea capãtului superior al stâlpului fatã de verticalã (h = înălţimea stâlpului) este de
0.001h.
La terminarea lucrãrilor de montare se va efectua verificarea calităţii lucrãrilor executate
dupã cum urmeazã:
- verificarea existentei conţinutului documentaţiei de atestare a calităţii;
- certificate de calitate, buletine de încercãri pentru piesele si materialele metalice folosite la
montare, refaceri, consolidãri sau remedieri (dacã au existat);
- fisele cu rezultatele îmbinãrilor prin şuruburi.;
- dispoziţii de şantier date de proiectant si investitor pe parcursul montãrii, procesele verbale
încheiate de organele de control (dacã au fost);
- procesele verbale de recepţie a refacerilor, consolidãrilor sau remedierilor deficientelor, a
recepţiei elementelor si materialelor la primirea pe şantier, controale efectuate de proiectant,
investitor sau de organele de control ale MLPAT;
- piesele scrise si desenate ale proiectului de execuţie cu toate modificãrile si completãrile
intervenite pe parcursul montãrii, însoţite de aprobarea în scris a proiectantului.
Nu se admite fortarea elementelor pentru aducerea la poziţia corectã de montare prin presare,
lovire sau îndoire care sã introducã în acestea eforturi suplimentare.
Elementele structurii metalice realizate în ateliere specializate sunt transportate pe şantier,
unde sunt asamblate si montate în poziţia prevãzutã în proiect.
Montarea elementelor de construcţii metalice se realizeazã dupã anumite reguli care fixeazã
tolerantele la montare ale acestora si sunt cuprinse în STAS 767/0-78.
În general se urmăreşte ca elementele metalice sã fie executate în uzinã la dimensiunile
maxime posibile, dictate în funcţie de gabaritele de transport.
Elementele metalice sosesc pe şantier marcate cu vopsea sau ştanţate astfel încât sã poatã fi
identificate cu desenele de execuţie din proiect.
ASAMBLAREA LA SOL
107
Asamblarea la sol se poate face pe o platformã orizontalã bine nivelatã sau pe dispozitive
care asigurã menţinerea elementului în poziţia care permite acces mai uşor si o execuţie mai
bunã a diferitelor îmbinãri ce se executã pentru realizarea elementului în forma definitivã.
Pe cât posibil se va evita întoarcerea elementului.
Montajul trebuie efectuat într-o ordine care sã asigure nedeformabilitatea, stabilitatea si
rezistenta elementelor pe toatã durata operaţiunilor.
Nerespectarea tolerantelor conform STAS implicã anumite deformãri de elemente care
pot fi inadmisibile fie sub aspectul exploatãrii, fie sub aspectul introducerii unor eforturi
suplimentare.
Prinderea în şuruburi a stâlpilor se face definitiv dupã încheierea montãrii, dar astfel
încât sã se asigure stabilitatea în timpul montajului pânã la cota finalã.
MONTAREA CONSTRUCTIILOR METALICE.
Începerea execuţiilor lucrãrilor se va face numai la construcţiile autorizate în condiţiile L
10-95 pe amplasamentul indicat numai pe baza si în conformitate cu proiectele verificate de
specialişti atestaţi, angajaţi de beneficiar în condiţiile HGR 946-95.
Constructorul împreunã cu beneficiarul vor convoca cu cel puţin 10 zile înainte, factorii
implicaţi în verificarea lucrãrilor ajunse în faze determinante ale execuţiei (conform programului
existent în piesele scrise ale proiectului) şi va asigura condiţiile necesare efectuãrii acestora în
scopul obţinerii acordului de continuitate a lucrãrilor.
Operaţiile de montaj se realizeazã, în cazul de fatã, prin îmbinarea elementelor
confecţionate, cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate. Aceste tipuri de îmbinãri impun o
execuţie precisã, tolerantele fiind mici.
Din acest motiv, înaintea începerii montajului propriu-zis trebuie efectuate unele operaţii
legate de verificarea elementelor existente si eventuala lor corecţie.
Orice abatere de la tolerantele admise de normative sau prin proiect se rezolvã numai cu
acordul scris al proiectantului structurii.
Toate elementele structurii metalice se monteazã numai pe bazã de fisã tehnologicã, în
care sunt rezolvate, în detaliu, toate fazele de lucru si operaţiile de executat.
Lucrãrile de montaj propriu-zis se executã conform proiectului de montaj realizat de
firma executantã a montajului.
8.2 CONDIŢII DE EXPLOATARE
108
Dupã darea în exploatare, construcţia metalicã nu va fi supusã altor solicitãri în afara
celor înscrise în proiect.
În timpul exploatãrii nu se va schimba destinaţia construcţiei si nu se va modifica
structura fãrã consimţământul scris al proiectantului.
Beneficiarul va face inspecţii periodice ale construcţiei metalice cel puţin o datã pe an.
În afara acestora sunt necesare inspecţii suplimentare ale construcţiei metalice astfel:
- în primele 6 luni de la darea în exploatare;
- în reviziile periodice ale instalaţiilor;
- în cazul tasãrilor, vânt cu o intensitate mai mare decât cea prevãzutã în normative si luate în
considerare la proiectare, seisme severe.
Defectele constatate cu ocazia acestor inspecţii se înscriu într-un proces verbal si se trece la
remediere dupã consultarea proiectantului.
Lucrãrile cu caracter de reparaţii si consolidãri se vor face numai în conformitate cu
legislaţia în vigoare, privind proiectarea si execuţia, precum si cu respectarea L 10/95 privind
calitatea în construcţii.
8.3 RECOMANDARI PRIVIND TRANSPORTUL SI MANIPULAREA
MATERIALELOR SI UTILAJELOR
Manipularea si transportul materialelor si utilajelor se va face conform instructiunilor
producatorului.
Se va asigura o inspectie prompta a transporturilor de materiale si utilaje pentru a se asigura
ca materialele si utilajele sunt conform cerintelor si fara defecte, iar cantitatile sunt corecte.
Se va asigura personalul si echipamentul necesar manipularii materialelor si utilajelor dupa
metodele indicate, pentru a preveni murdarirea lor, deformarea sau aparitia oricaror defectiuni.
8.4 DEPOZITAREA SI PROTECTIA MATERIALELOR
Materialele si utilajele vor fi depozitate si protejate in conformitate cu instructiunile
producatorului.
Depozitarea se va face cu sigiliile si etichetele intacte.
Materialele si utilajele sensibile se vor depozita in incaperi in care climatul este controlabil.
Materialele prefabricate depozitate afara vor fi asezate pe suporti, deasupra nivelului solului.
109
Se vor prevedea depozite si metode de protectie in afara santierului, atunci cand conditiile
locale de pe santier nu permit existenta acestor depozite sau a metodelor de protectie.
Materialele si utilajele predispuse deteriorarii vor fi acoperite cu prelate sau folii
impermeabile. Se va prevedea un sistem de ventilare care sa previna condensul si degradarea
materialelor.
Materialele granulare necompactate se vor depozita pe suprafete plane intr-o zona in care nu
se aduna apele si cu o scurgere foarte buna. Se vor lua masurile necesare pentru a preveni
amestecul cu materiale straine.
Se va asigura personalul si echipamentul necesar depozitarii materialelor si utilajelor dupa
metodele indicate pentru a preveni murdarirea lor, deformarea sau aparitia oricaror defectiuni.
Depozitarea materialelor si utilajelor se va face de asa maniera incit sa permita cu usurinta
accesul la ele pentru inspectie. Din timp in timp materialele si utilajele vor fi inspectate pentru a
se asigura ca nu s-au deteriorat si sint pastrate in conditii acceptabile.
8. NORME DE PROTECȚIE A MUNCII
Norme de protecţia muncii cu caracter general specifice
La execuţia lucrărilor, în vederea evitării accidentelor de muncă, este necesar ca
personalul avizat pentru controlul şi organizarea execuției lucrărilor să respecte normativele
în vigoare pentru asigurarea condiţii optime de protecţia muncii.
Se vor avea în vedere următoarele reglementări:
Legea Nr. 319/2006 - legea securităţii şi sănătăţii în muncă;
H.G. Nr. 1425/2006 - pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare a
prevederilor Legii securităţii şi sănătăţii în muncă Nr. 319/2006;
H.G. Nr. 1091/2006 - privind cerinţele de securitate și sănătate pentru locul de
munca;
Ordin Nr. 712/2005 - pentru aprobarea Dispozițiilor generale privind instruirea
salariaţilor în domeniul situaţiilor de urgenţă;
110
H.G. Nr. 300/2006 - privind cerinţele minime de securitate şi sănătate pentru
şantierele temporare sau mobile;
H.G. Nr. 1048/2006 privind cerinţele minime de securitate şi sănătate pentru
utilizarea de către lucrători a echipamentelor individuale de protecţie la locul de
muncă;
H.G. Nr. 971/2006 - privind cerinţele minime pentru semnalizarea de securitate
și/sau de sănătate la locul de muncă;
H.G. Nr. 1051/2006 - privind cerinţele minime de securitate și sănătate pentru
manipularea manuală a maselor care prezintă riscuri pentru lucrători, în special de
afecţiuni dorsolombare;
H.G. Nr. 1876/2005 - privind cerinţele minime de securitate şi sănătate referitoare la
expunerea lucrătorilor la riscurile generate de vibraţii;
H.G. Nr. 493/2006 privind cerinţele minime de securitate şi sănătate referitoare la
expunerea lucrătorilor la riscurile generate de zgomot;
Legea 307/2006 privind apărarea împotriva incendiilor;
OUG 195/2005 privind protecţia mediului;
Legea apelor Nr. 107/1996 modificată de Legea 310/2004;
H.G. Nr. 511/1994 privind adoptarea unor măsuri pentru prevenirea şi combaterea
poluării mediului de către societăţile comerciale din a căror activitate rezultă unele
deşeuri poluante;
H.G. Nr. 254/1995 pentru modificarea H.G. Nr. 127/1994 privind stabilirea şi
sancţionarea unor contravenţii la Normele pentru protecţia mediului înconjurător;
Ordonanţa de urgenţă 16 din 26 ianuarie 2001 privind gestionarea deşeurilor
industriale reciclabile şi toate actele normative în vigoare, în domeniu;
Prin caracterul lor, lucrările în marea lor majoritate vor fi în contact direct sau în
apropierea traficul rutier. Din acest considerent se impun lucrări sigure de semnalizare, de
izolare, protecție și separare a zonelor de lucru şi de permanentă supraveghere a execuţiei
lucrărilor în condiţii de trafic rutier. O atenţie deosebită trebuie acordată semnalizări
traficului pe timpul nopţii când orice nerespectare a indicatoarelor specifice de siguranța
circulaţiei poate genera accidente deosebit de grave, execuția realizându-se pe jumătate de
cale, în două etape. Toate punctele periculoase vor fi semnalizate cu panouri de avertizare
amplasate vizibil și iluminate noaptea.
111
Pentru semnalizarea rutieră pe timpul execuţiei lucrărilor se vor aplica prevederile din
Instrucțiunea Nr. 411/1112 din 08.06.2000, privind instituirea restricţiilor în vederea
executării de lucrări în zona drumurilor publice, elaborată de M.T.Tc. Obținerea autorizațiilor
necesare devierii circulaţiei de la Inspectoratul Judeţean de Poliţie, Direcția Circulație, este în
sarcina constructorului. Constructorul este obligat se efectueze instructajul general şi cel
specific locului de muncă pentru toți muncitorii, punându-le la dispoziţie echipamentul
necesar.
Executantul nu se va limita la normele menţionate mai sus, el având obligaţia de
a respecta în organizarea procesului de lucru, normele de protecţie a muncii în vigoare in
România.
9. PROTECȚIA MEDIULUI
Implicaţii asupra mediului
Lucrările proiectate nu introduc efecte negative suplimentare faţă de situaţia
existentă asupra solului, microclimatului, apelor de suprafaţă, vegetaţiei, faunei, peisajului,
sau din punct de vedere artistic, deci nu sunt afectate obiective de interes cultural sau istoric.
Prin executarea lucrărilor proiectate vor apărea unele influiențe favorabile asupra
factorilor de mediu cât şi din punct de vedere economic şi social.
Influenţa asupra factorilor de mediu datorată realizării unor condiţii de circulaţie
superioare celor actuale:
va scădea gradul de poluare al aerului;
se va reduce volumul de praf;
112
va scădea simţitor emisia diverselor noxe de eşapament sau uzură a maşinilor, ceea ce va
avea un efect pozitiv asupra mediului;
Influenţa socio-economică :
crearea de noi locuri de muncă în perioada execuției lucrărilor;
mai rapidă deplasarea înspre şi dinspre locurile de muncă;
reducerea consumului de carburanţi şi economii la costul transporturilor;
creşterea siguranţei circulației şi a confortului optic pentru conducătorii auto.
Pe ansamblu se poate aprecia că din punct de vedere al mediului ambiant, lucrările
proiectate nu introduc disfuncţionalităţi suplimentare față de situația actuală, ci dimpotrivă,
au un efect pozitiv.
Executarea lucrărilor proiectate nu va avea influenţe defavorabile asupra factorilor de
mediu, economici şi sociali.
Lucrările ce se vor executa şi care au o influență asupra mediului constau în:
Lucrări premergătoare începerii lucrărilor:
Degajarea terenului de corpuri străine şi mutarea lor;
Lucrările ce se vor realiza după executarea lucrărilor la drum:
Semănarea gazonului pe suprafeţe orizontale şi pe zonele cu o pantă mai mică de 30 de grade;
Sursele de poluanți şi protecţia factorilor de mediu.
Lucrările de reabilitare a tronsonului de drum judeţean, nu reprezintă şi nu produc surse de:
Poluare a apelor;
Poluare a aerului;
Zgomot şi vibraţii;
Radiaţii;
Poluare a solului şi subsolului;
Poluare a ecosistemelor terestre şi acvatice;
Poluarea aşezărilor umane şi a altor obiective de interes public;
Deşeuri de orice natură;
113
Substanţe toxice periculoase.
Sănătatea oamenilor
Prin executarea lucrărilor, vor apărea unele influenţe favorabile asupra factorilor de
mediu, de sănătate publică, şi din punct de vedere economic şi social. Toate acestea, au ca
rezultat următoarele:
Va scadea gradul de poluare a aerului, implicit a apei, a vegetaţiei, prin reducerea emanațiilor
de praf și a mirosului de bâhlit.
se va evita eroziunea terasamentului şi a platformei drumurilor - prin realizarea lucrărilor de
colectare şi dirijare a apelor provenite din ploi, zăpezi.
Analiza stării iniţiale a mediului şi evaluarea impactului asupra sănătăţii populaţiei şi
a mediului, se vor realiza în conformitate cu prevederile Directivei nr. 97/11/EEC din 3
martie 1997 ce amendează Directiva nr. 85/337/EEC precum şi cu prevederile legislaţiei
româneşti, dintre care menţionăm:
ORDIN nr. 44 din 27 martie 1998 pentru aprobarea Normelor privind protecţia
mediului ca urmare a impactului drum-mediu înconjurător.
Legea nr. 137/1995 privind protecţia mediului - republicată în M.Of. nr. 70/2000.
Ordonanța de urgenţă 91/2002 pentru modificarea şi completarea Legii protecţiei
mediului nr. 137/1995 - publicată în M.Of. nr. 465/2002.
114
BIBLIOGRAFIE
1. SR 1911-1998 - Poduri metalice de cale ferată.Prescripții de proiectare;
2. STAS 3220 – 89 – Poduri de cale ferată. Convoaie tip;
3. STAS 4392 – 84 – Căi ferate. Gabarite ;
4. C. Jantea, C. Blejeru – Poduri metalice. Suprastructuri compuse oțel-beton.
Editura Societății Academice “ Matei-Teiu Botez”;
5. C. Jantea, F.N. Varlaam – Poduri metalice. Proiectarea suprastructurii unui pod
pentru șosea.Editura Societății Academice “ Matei-Teiu Botez”;
6. C. Jantea – Poduri metalice. Alcătuirea și calculul îmbinărilor.Editura Societății
Academice “ Matei-Teiu Botez”;
7. C. Jantea, F. Varlaam – Poduri metalice. alcătuire și calcul. Casa de Editură
Venus.