elemente din oţel pentru construcţii - PIM Copy

pimcopy.ro

elemente din oţel pentru construcţii - PIM Copy

Elena AXINTE

ELEMENTE DIN OTEL PENTRU

CONSTRUCTII

*

EDITURA PIM

2008


Prof.univ.dr.ing. Elena AXINTE

ELEMENTE DIN OŢEL

PENTRU CONSTRUCŢII

*

EDITURA PIM IAŞI

2008


REFERENŢI ŞTIINŢIFICI

Prof.univ.dr.ing. Nicolae ŢĂRANU

Prof.univ.dr.ing. Mihai BUDESCU

TEHNOREDACTARE

Prof.univ.dr.ing. Elena AXINTE

Ing. Viorica DASCĂLU

COPERTA

Ing. Viorica DASCĂLU

GRAFICĂ

Sing. Camelia ADOROAIE

EDITURA PIM

Soseaua Stefan cel Mare nr. 11 Iasi -700498

Tel. / fax: 0232-212740

e-mail:editurapim@pimcopy.ro

www.pimcopy.ro

EDITURĂ ACREDITATĂ CNCSIS BUCUREŞTI

66/01.05.2006

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României

AXINTE, ELENA

Elemente de oţel pentru construcţii / Axinte Elena. -

Iaşi : PIM, 2008

Bibliogr.

ISBN 978-606-520-054-8

624.04:624.014.2


CUPRINS

CAPITOLUL 1

Nr.

pag

UTILIZAREA OŢELULUI ÎN CONSTRUCŢII

1.1 INTRODUCERE......................................................................................... 9

1.2 DOMENII DE UTILIZARE A CONSTRUCŢIILOR DIN OŢEL………. 14

1.3 AVANTAJELE UTILIZĂRII CONSTRUCŢIILOR DIN OŢEL……….. 29

1.4 DEZAVANTAJELE CONSTRUCŢIILOR METALICE........................... 31

1.5 PREOCUPĂRI ŞI TENDINŢE ÎN DEZVOLTAREA

CONSTRUCŢIILOR METALICE............................................................. 32

CAPITOLUL 2

OŢELURI PENTRU CONSTRUCŢII. CARACTERISTICI

MECANICE

2.1 INTRODUCERE......................................................................................... 33

2.2 OŢELURI PENTRU CONSTRUCŢII......................................................... 34

2.2.1 Fabricarea oţelului......................................................................... 34

2.2.2 Turnarea oţelului........................................................................... 37

2.2.3 Defecte ale oţelului la turnare....................................................... 38

2.2.4 Prelucrarea oţelului....................................................................... 39

2.2.5 Structura şi componenţii oţelului.................................................. 43

2.2.6 Mărci de oţel................................................................................. 47

2.2.7 Alegerea clasei de calitate a oţelului pentru construcţii sudate.... 54

2.3 EUROPROFILE........................................................................................... 59

CAPITOLUL 3

COMPORTAREA OŢELURILOR LA COROZIUNE. MĂSURI DE

PROTECŢIE

3.1 COROZIUNEA ELEMENTELOR DIN OŢEL.......................................... 63

3.2 MĂSURI DE PROTECŢIE ANTICOROSIVĂ.......................................... 77

3.3 APLICAREA SISTEMELOR DE ACOPERIRE ANTICOROSIVĂ PRIN

VOPSIRE.......................................................................................... 85

3.4 SISTEME DE PROTECŢIE FUNCŢIE DE CLASA DE

AGRESIVITATE A MEDIULUI AMBIANT............................................ 86

5


3.5 PROTECŢIA ANTICOROSIVĂ A TABLELOR PROFILATE................ 90

3.6 INTERVENŢII ASUPRA SISTEMELOR DE PROTECŢIE

ANTICOROSIVĂ DETERIORATE........................................................... 91

CAPITOLUL 4

COMPORTAREA OŢELURILOR LA TEMPERATURI

RIDICATE. MĂSURI DE PROTECŢIE

4.1 REZISTENŢA LA TEMPERATURI RIDICATE A OŢELULUI............. 93

4.2 MĂSURI DE PROTECŢIE LA FOC.......................................................... 112

CAPITOLUL 5

VERIFICAREA PRIN CALCUL A SIGURANŢEI

STRUCTURILOR METALICE

5.1 ACŢIUNI..................................................................................................... 118

5.2 GRUPĂRI DE ACŢIUNI............................................................................ 120

5.3 METODE DE CALCUL. CLASIFICAREA SECŢIUNILOR

TRANSVERSALE...................................................................................... 124

5.4 STĂRI LIMITĂ. METODA COEFICIENŢILOR PARŢIALI DE

SIGURANŢĂ.............................................................................................. 134

CAPITOLUL 6

ÎMBINAREA ELEMENTELOR DIN OŢEL

6.1 ÎMBINĂRI CU CONECTORI MECANICI (ŞURUBURI)....................... 139

6.1.1 Caracteristicile geometrice şi mecanice ale şuruburilor................ 139

6.1.2 Dispunerea găurilor pentru şuruburi............................................. 143

6.1.3 Categorii de îmbinări cu şuruburi.................................................. 144

6.1.4 Modul de lucru al şuruburilor ţinând seama de transmiterea

eforturilor...................................................................................... 146

6.1.4.1 Transmiterea eforturilor prin forfecare........................ 148

6.1.4.1.1 Şuruburi obişnuite....................................

6.1.4.1.2. Şuruburi injectate..................................... 152

6.1.4.1.3 Şuruburi de înaltă rezistenţă

pretensionate............................................. 154

6.1.4.2 Transmiterea eforturilor prin întindere......................... 158

6.1.4.2.1 Şuruburi obişnuite.................................... 158

6.1.4.2.2 Şuruburi de înaltă rezistenţă

pretensionate............................................. 159

6.1.4.3 Înteracţiune forfecare-întindere.................................... 160

6.1.4.4 Efectul de pârghie......................................................... 161

6.1.4.5 Efectul lungimii îmbinării............................................ 162

6.1.4.6 Îmbinări cu suprapunere simplă având un singur rând

de şuruburi.................................................................... 163

1

6


6.1.4.7 Îmbinări care conţin plăci de compensare (fururi)..... 163

6.1.4.8 Reducerea secţiunii elementului datorită prezenţei

găurilor pentru conectori.............................................. 164

6.1.4.9 Efortul capabil la rupere prin forfecare în bloc........... 167

6.1.5 Îmbinări cu nituri........................................................................... 168

6.1.6 Îmbinări cu bolţuri......................................................................... 170

6.1.7 Îmbinări cu tije ale profilelor cu pereţi subţiri formate la rece..... 172

6.2 ÎMBINĂRI SUDATE.................................................................................. 182

6.2.1 Principalele procedee de sudare................................................. 183

6.2.1.1 Sudare prin topire, cu material de adaos................... 183

6.2.1.2 Sudare prin rezistenţă electrică, fără material de

adaos.......................................................................... 186

6.2.2 Materiale pentru îmbinări sudate................................................ 187

6.2.2.1 Alegerea metalului din piesele de sudat.................... 187

6.2.2.2 Alegerea materialelor de adaos................................. 188

6.2.3 Fenomene fizice şi mecanice produse la sudarea prin topire cu

arc electric.................................................................................. 189

6.2.3.1 Răcirea bruscă a cusăturii.......................................... 189

6.2.3.2 Deformaţii din sudare............................................... 192

6.2.3.3 Tensiuni reziduale.................................................... 193

6.2.4 Tipuri de cusături sudate........................................................... 194

6.2.5 Clasificarea cusăturilor sudate după poziţia de sudare............... 201

6.2.6 Comportarea la solicitări statice a îmbinărilor sudate................ 202

6.2.7 Calculul îmbinărilor sudate........................................................ 204

6.2.7.1 Dimensiunile geometrice ale cusăturilor de sudură... 205

6.2.7.2 Rezistenţa de calcul a sudurilor de colţ..................... 207

6.2.7.3 Rezistenţa de calcul a sudurilor cap la cap................ 211

6.2.7.4 Rezistenţa de calcul a sudurilor în gaură .................. 212

6.2.7.5 Îmbinări pe tălpi nerigidizate..................................... 212

6.2.7.6 Îmbinări cu lungime mare......................................... 213

6.2.7.7 Sudarea profilelor cu secţiune închisă circulară sau

rectangulară............................................................... 214

6.2.8 Îmbinări sudate ale profilelor cu pereţi subţiri formate la rece.. 216

6.2.8.1 Îmbinări sudate prin rezistenţă, fără material de

adaos (sudură prin puncte)......................................... 217

6.2.8.2 Îmbinări cu dopuri de sudură.................................... 220

6.2.8.3 Îmbinări cu suduri prin fuziune................................. 223

6.3 CLASIFICAREA ÎMBINĂRILOR (NODURI). ELEMENTE DE

CALCUL..................................................................................................... 226

6.3.1 Rigiditatea la rotire..................................................................... 229

6.3.2 Capacitatea de rotire................................................................... 238

6.3.3 Eforturi capabile......................................................................... 239

6.3.3.1 Forţe tăietoare............................................................ 239

6.3.3.2 Momente încovoietoare............................................. 240

6.3.3.3 Element T echivalent solicitat la întindere................ 241

6.3.3.4 Plăci de capăt............................................................. 243

6.3.3.5 Element T echivalent solicitat la compresiune.......... 243

6.3.3.6 Efortul capabil al componentelor de bază............... 244

7


6.3.4 Momentul capabil al nodurilor grindă-stâlp şi de

continuitate................................................................................. 254

6.3.4.1 Îmbinări riglă-stâlp cu placă de capăt şi şuruburi ..... 255

6.3.5 Efortul capabil al bazei stâlpului................................................ 256

6.3.5.1 Baza stâlpului solicitată de eforturi axiale................. 257

6.3.5.2 Baza stâlpului solicitată de eforturi axiale şi moment

încovoietor ................................................. 257

6.4 NODURI DIN PROFILE TUBULARE...................................................... 259

ANEXE

A1 Caracteristici mecanice pentru oţeluri de construcţii nealiate, după SR EN

10025-2:2004 (SR EN 10025+A1:1994).............................................. 293

A2 Caracteristici mecanice pentru oţeluri de construcţii nealiate, după SR EN

10025-2:2004........................................................................................ 294

A3 Caracteristicile mecanice la temperatura ambiantă ale oţelurilor sudabile

cu granulaţie fină, în stare normalizată, conform SR EN 10025-3:2004

(SR EN 10113-2/95)................................................................................... 295

A4 Caracteristicile mecanice la temperatura ambiantă ale oţelurilor sudabile

cu granulaţie fină, laminate termomecanic, conform SR EN 10025-4:2004

(SR EN 10113-3/95)....................................................................... 296

A5 Caracteristicile mecanice ale oţelurilor cu limita de curgere ridicată în

stare călită şi revenită, conform SR EN 10025-6:2004 (SR EN 10113-

2:1998)........................................................................................................ 297

A6 Caracteristicile mecanice ale oţelurilor cu limita de curgere ridicată în

stare durificată prin precipitare conform SR EN 10137-3:1998................. 298

A7 Caracteristicile mecanice ale oţelurilor cu rezistenţă îmbunătăţită la

coroziune atmosferică conform SR EN 10025-5:2005 (SR EN

10555:1995)................................................................................................ 299

A8 Caracteristici mecanice ale oţelurilor pentru construcţii nealiate şi cu

granulaţie fină pentru profile cave, SR EN 10210-1:1998.......................... 300

B1 HE-A Profile late dublu T cu tălpi paralele, execuţie uşoară..................... 301

B2 HE-B Profile late dublu T cu tălpi paralele................................................ 303

B3 HE-M Profile late dublu T cu tălpi paralele, execuţie grea........................ 305

B4 IPE Profile dublu T cu tălpi paralelede lăţime medie.............................. 307

B5 IPN Profile late dublu T cu tălpi înclinate de lăţime mică......................... 309

B6 UPN Profile U cu margini rotunjite............................................................ 311

B7 LPN Corniere cu aripi egale cu margini rotunjite....................................... 313

B8 LPN Corniere cu aripi inegale cu margini rotunjite.................................... 316

B9 SHS Profile cave cu secţiune pătrată SR EN 10210-2:2000....................... 319

B10 RHS Profile cave cu secţiune dreptunghiulară SR EN 10210-2:2000....... 323

B11 CHS Profile cave cu secţiune circulară SR EN 10210-2:2000................... 327

B12 Aria superficială A s în m 2 /m a EURO-profilelor........................................ 334

B13 Valorile admise maxime ale grosimii elementului t, în mm, pentru

alegerea mărcii de oţel................................................................................. 335

BIBLIOGRAFIE………………………………………… 336

8

More magazines by this user
Similar magazines