Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale ...

PROIECT PENTRU OBTINEREA CERTIFICATULUI DE 

COMPETENTE PROFESIONALE: NIVELUL 2

CALIFICAREA: CONSTRUCTOR MONTATOR STRUCTURI METALICE


Astăzi, construcţiile metalice sunt un tip de construcţii foarte des întâlnite in toate sectoarele vieţii mai ales in industria tehnica, energetica si de telecomunicaţii.

Dezvoltarea continua a industriei siderurgice si metalurgice a creat condiţiile folosirii pe scara larga a materialului si in domeniul construcţiilor civile si industriale. Calităţile fizice si de rezistenta ale metalelor au determinat înlocuirea unor materiale ca lemnul, piatra, cărămida si beton, devenite clasice in construcţii.

Extinderea construcţiilor pe caile ferate, a impus construirea de poduri cu deschideri din ce in ce mai mari, capabila sa suporte sarcini mobile mari. Tinand pasul tehnica moderna, constructorii romani dau dovada de mai mult elan, elaborând in industriile de proiectări si de cercetare in producţie.

Astfel s-au executat construcţii metalice interesante la numeroasele linii pentru transportul energiei electrice si la centrele termoelectrice.

Pentru exploatările miniere si petroliere s-au proiectat turnuri de extracţie metalice, alazuri si turle pentru sonde de tip cu totul nou. S-au executat conducte metalice cu lungimi foarte mari, cu treceri peste râuri, pentru transportul gazelor naturale si al gazelor de sonde.

Una dintre cele mai importante construcţii rutiere este podul metalic peste Dunăre. Este un pod combinat pentru cale ferata si sosea, şoseaua fiind situate la partea superioara. Podul are in partea centrala deschideri de 160 m, iar la capete deschideri de 80 m, fiind prelungit cu viaducte cu grinzi metalice. La mijloc podul are o deschidere care se poate ridica pentru a permite trecerea navelor înalte.

Unele construcţii importante, executate din beton armat au necesitat fie pentru lucrările de montaj, fie pentru instalaţiile definitive diverse construcţii metalice speciale.

De asemenea au fost ridicate si alte obiective industriale ca hidrocentrala de pe Argeş Combinatul Siderurgic.

Realizare unei producţii de 6 300 000. tone de otel va asigura necesarul de laminate pentru construcţiile metalice. Cu toate acestea trebuie sa se aibă in vedere economia de metal acesta fiind sarcina principala la elaborarea proiectelor otelul trebuie sa fie folosit numai in acele construcţii in care nu poate fi înlocuit cu alt material (beton, beton armat, zidărie, etc.)

Astfel de construcţii sunt in special halele industriale cu deschideri mari construcţiile foarte înalte ( turnuri de televiziune ) , rezervoarele, furnalele , gazometrele podurile ( mai ales cele cu deschideri mari ) turnurile de extracţie miniera si in general construcţiile grele cu sarcini dinamice mari.

------------------

1. Stâlpi
1.1. Alcătuire


Stâlpii construcţiilor înalte au de suportat eforturi axiale mari; când legaturile la noduri sunt rigide se adăuga si momente. Stâlpii intra cu o parte importanta in consumul total de metal (40 – 60%). Forma secţiunii este determinata de solicitarea principala si are, in general, o dezvoltare practic egala după cele doua direcţii.

Secţiunea adoptata trebuie sa îngăduie montajul si înnădirea stâlpilor cu usurinta. In secţiune stâlpii au forma in dublu T, in cruce, in H, tubulara, etc., se pot face din elemente depărtate, legate continuu sau cu plăcute. Variaţia secţiunii pe inaltime se face prin modificarea grosimii elementelor, prin adăugare de elemente noi si prin modificarea dimensiunilor sectiunii.

In multe cazuri stâlpii se îmbracă in beton, pentru a fi protejaţi împotriva efectelor incendiului si al coroziunii. Îmbrăcarea stâlpilor in beton are si avantajul ca le măreste rigiditatea. Stâlpii cu secţiune tubulara pot fi umpluţi, de asemenea, cu beton; in acest caz se dau găuri din distanta in distanta pentru a se uşura evacuarea vaporilor de apa care se formează in interior.

Înnădirile stâlpilor se fac la nivelul planşeului sau ceva mai sus, la 400 – 500 mm, la fiecare etaj sau la 2-3 etaje. La construcţiile sudate soluţia cea mai simpla se obţine sudând baza stâlpului superior pe capul stâlpului superior; se pot înnădi astfel stâlpi cu aceeaşi secţiune sau cu secţiuni diferite.

Când cordoanele de sudura de pe conturul secţiunii nu sunt suficiente se introduc nervuri pentru a se largi suprafaţa sudurii. Stâlpii alcatuiti din elemente depărtate se pot înnădi in acelaşi mod. In figura este arătata o soluţie de înnădire la nod, grinda este asezata pe capul stâlpului inferior de care se prinde, iar stâlpul superior se aseaza si se prinde de grinda, la stalpii de margine talpa exterioara se prelungeşte si se innadeste mai sus. Înnădiri nituite se fac astazi mai rara; in schimb a început sa fie folosite îmbinările cu buloane de înalta rezistenta. Stâlpii pot avea secţiunea aceeaşi sau diferite.

Daca se poate aranja secţiunea stâlpului superior astfel încât inaltimea secţiunii lui sa fie egala cu inaltimea inimii stâlpului inferior atunci stâlpii se pot înnădi direct prin suprapunere; o alta soluţie consta in a face înnădirea folosind unele fururi.

--------------------

1.2. Bazele stâlpilor


Bazele stâlpilor construcţiilor cu etaje au de transmis fundaţiilor in general forte axiale mari si momente încovoietoare mici. In cazul stâlpilor puţin solicitaţi si cu momente mici, baza este formata dintr-o placa pe care se sudează stâlpul. Pentru consolidarea plăcii si pentru a se mari secţiunea sudurii se prevăd intarituri. In asemenea cazuri, placa de baza are dimensiunile in plan in raportul 1:1 pana la 2:3. La elementele nituite, prinderea stâlpului de placa de baza se face cu placi verticale si coliere. Se poate prelucra capul stâlpului astfel încât efortul axial sa se transmită plăcii de baza. In acest caz prinderea stalpului pe placa se executa cu sudura uşoara iar placa de baza poate ajunge la grosimi mai mari; daca sunt necesare grosimi peste 40 mm se pot folosi placi suprapuse.

Pentru stâlpi foarte incalcati baza ajunge la dimensiuni mari in plan, incat este necesara rigidizarea placii de baza cu placi verticale. In unele cazuri se ajunge sa se aşeze sub placa de baza grinzi laminate dublu T, care se înglobează in beton. Când baza stâlpului trebuie sa transmită momente mari, forma in plan apare mai alungita in planul de acţiune al momentului si alcătuirea bazei urmează regulile date pentru bazele stâlpilor de hale. Aşezarea bazelor stâlpilor pe fundaţie se face prin intermediul unui strat de mortar de ciment de 30-60 mm grosime, care asigura contactul pe întreaga suprafaţa a bazei si permite corectarea nivelului. La bazele cu suprafaţa mai mare se executa in placa de baza găuri cu diametrul de 50 mm, pentru ieşirea aerului la introducerea mortarului sub placa de baza. Bazele stâlpilor se prind de fundaţii cu buloane de ancoraj după regulile cunoscute.



2. Grinzi
2.1. Alcătuirea si aşezarea grinzilor


Grinzile planşeelor formează o retea de grinzi principale si secundare. Grinzile principale, dispuse pe directia laturii mici a cladirii, se aseaza in axa stalpilor; grinzile secundare, dispuse pe directia laturii lungi, sunt sustinute de grinzile principale si unele chiar de stalpi. Grinzile principale pot fi alcatuite din profile laminate dublu T sau, la incarcaturi m,ai mari tot cu sectiunea in dublu T, alcatuita prin sudare; grinzile pot fi formate si din doua elemente, profile U sau dublu T.

Grinzile secundare se alcatuiesc la fel sau din grinzi cu zabrele; la astfel de grinzi talpile pot fi din profile indoite cu pereti subtiri.

Alcatuirea legaturilor grinzilor cu stalpii depinde in primul rand de gradul de rigiditate care se urmareste sa se dea legaturilor, barelor care se prind la nod adica este influentata de sistemul static ales pentru strucxtura; in diferite situatii,

----------------------

rezolvarea se face in functie de valoarea solicitarilor de forma sectiunii stalpilor si a riglelor si de utilizarea pe care o are constructia.

La constructiile cu multe etaje pentru locuinte sau pentru birouri, prinderile se fac astfel incat acestea sa ramana in spatiul dat de inaltimea de constructie a planseului; la constructiile pentru ateliere, magazine, etc., unde si incarcaturile sunt mai mari, dezvoltarea prinderilor la noduri nu este limitata de conditii de arhitectura si pot iesi partial in incapere.

La construcţiile sudate prinderile se fac de obicei tot prin sudura, pentru usurinta si rapiditate la montaj se folosesc astăzi si îmbinări cu buloane de inalta rezistenta. In cazul in care se folosesc buloane obisnuite, in locurile in care acestea lucreaza si la forfecare se vor intrebuinta numai buloane pasuite. Prinderile cu buloane brute, supuse la forfecare, dau jocuri mari, nepermise in structuri cu multe etaje si de aceea la constructiile inalte ele nu sunt ingaduite. La alcatuirea nodurilor este necesar sa se tina seama de modul in care se face montajul si de abaterile de executie uzuale. Este indicat sa se prevada scaune de montaj si prinderi provizorii cu buloane.

Prinderea unei grinzi de talpa unui stalp se poate face direct prin sudura; aceasta insa, impune taierea grinzii la lungime exacta. Se poate inlatura greutatea de executie, facand prinderea grinzii direct de scaun la talpa inferioara si printr-o placa la talpa superioara, prinderi care se sudeaza la montaj. Daca este necesara o continuitate, pe care nu o poate asigura sudura de pe conturul grinzii sau a placii, se pot adauga placute verticale sau orizontale. O prindere care usureaza montajul, se poate face la o mica distanta de stalp, de aceasta fiind sudat, de la atelier un capat de grinda intarit.

Ori de cate ori este loc, este de dorit sa se racordeze grinda cu stalpulprintr-un scaun intarit, chiar daca acesta este cu dimensiuni mici. Prinderea grinzilor de inima stalpilor se poate face cu scaun, continuitatea realizandu-se cu placute care se latesc pentru a se mari sectiunea sudurii cu care se face prinderea de stalp.

In general aceste placute formeaza si rigidizari inimii stalpilor. S-au obtinut avantaje la montaj, mai ales cand grinzile pe cele doua directii sunt de aceeasi importanta, folosindu-se gusee, placi, fixate de stalpi la nivelul talpilor, grinzilor; prin acest procedeu, nodul se executa la uzina, sau jos, inainte de ridicarea stalpului, iar grinzile se prind pe console, printr-o legatura obisnuita cu sudura sau buloane de inalta rezistenta. Continuitatea grinzilor se poate asigura in moduri variate. Prinderea grinzilor de stalpi se poate face si cu gusee generale, care se prind de stalp in pozitia necesara la uzina sau pe santier.

--------------------

3. Stâlpi pentru linii de transport de energie electrica
3.1. Elemente generale


Energia electrica ieftina si in cantitati mari se produce in locurile unde se dispune de energie (apa, carbuni, gaze), care de obicei sunt departe de utilizatori.

Pentru distribuirea energiei electrice se construiesc retele aeriene de transport a energiei electrice. Liniile de transport de energie electrica sunt:

  • categoria I, de inalta tensiune, care transporta la distante mari puteri mari si deservesc localitati sau industrii importante;

  • categoria a II a, sunt linii de inalta tensiune, care transporta puteri mai mici sau deservesc la distributie locala;

  • categoria a IIIa, sunt liniile de joasa tensiune.


O linie de transport de energie electrica este alcatuita din : conductori, izolatori si armaturi, stalpi si fundatiile lor.

Conductorii se fac din cupru, bronz, aluminiu, aldrey (un aliaj de aluminiu, siliciu si magneziu), otel; conductorii pot fi dintr-un singur fir, sectiunea si distanta intre stalpi fiind in acest caz limitate, sau din mai multe fire, in forma de cablu, cand pot fi combinate fire bune conducatoare de electricitate cu fire cu rezistenta mecanicamare.

Conductorii se fioxeaza de stalpii de sustinere prin intermediul unor izolatori simplii sau sub forma de lant, dupa tensiunea liniei.

Izolatorii in forma de lant se folosesc la linii cu tensiunea mai mare decat 30 kV, numarul izolatorilor variind cu tensiunea.

Traseul unei linii de transport de energie electrica se alcatuieste cat mai drept; apar totusi unele devieri pentru ocolirea unor localitati, industrii, obstacole, etc. Distantele dintre stalpi se aleg pe consideratii tehnico – economice, dupa conditiile impuse de teren, dupa categoria liniilor, etc. La liniile cu tensiunea sub 35 kV, stalpii se aseaza la 50 – 150 m; la cele cu tensiunea peste 110 kV distantele se iau de 150 – 400 m si chiar mai mult, in functie de sectiunea si materialul conductorilor.

Pe ses deschiderile liniei se iau practic egale; in locurile accidentate sunt variabile. Pe o linie poate fi montat unul sau mai multe circuite; un circuit este format din 3 conductori. Deasupra conductorilor sunt montati conductori de protectie care protejeaza linia contra descarcarilor atmosferice.


După destinaţia pe care o au, stâlpii unei linii se împart in:


  • stalpi de sustinere asezati in aliniamente si care in general, nu iau forte orizontale mari in lungul liniei;

  • -----------------
  • stalpi de intindere, care servesc la intinderea conductorilor de la limitarea avariilor, in cazul ruperii conductorilor; stalpi de intindere se prevad in aliniamente la 3 – 5 Km;

  • stalpi de unghi, care se aseaza la schimbarea directiei aliniamentelor;

  • stalpi terminali, care se aseaza la capetele liniilor, langa statiile de transformare;

  • stalpi de traversare, asezati la traversari de rauri, vai, etc.


Conductorii se aseaza pe stalpi in diferite moduri; la un singur circuit asezarea se face in triunghi, la doua circuite asezarea se face in forma de brad, brad inversat sau exagon; in cazul liniilor cu tensiuni mari, asezarea se face pe o linie orizontala.

La proiectarea unei linii electrice se au in vedere o serie de principii, in care:


  • efortul maxim in conductori nu trebuie sa depaseasca 0,5 , iar la intersectii cu sosele, cai ferate, in locuri populate 0,3 ;

  • la intersectia liniei de inalta tensiune cu diferite obstacole, se respecta distantele minime intre conductori si pamant, care in functie de tensiunea liniei variaza intre 6 si 8 m; la caile ferateelectrificate, distanta minima intre conductorii linei si elementele de contact ale caii ferate se ia de cel putin 3 m;

  • intre conductori si stalpi, ca si intre conductorii aceleiasi linii, se iau distantele care nu pot cobora sub anumite valori prescrise in functie de tensiunea liniei.



3.2. Alcătuire, elemente constructive


Stâlpii metalici ai liniilor de transport de energie electrica se executa de obicei din OL 38; imbinarile de atelier se fac sudate, dar cele de montaj bulonate si uneori sudate. Pentru liniile cu tensiune joasa si deschideri mici se pot folosi stalpi din profile laminate, din doua profile U solidarizate cu zabrelute sau din tevi. Pentru deschideri mari se folosesc stalpi cu zabrele, cu sectiunea transversala patrata. Ramurile stalpilor sunt in general inclinate, sectiunea verticala latindu-se de la varf spre baza.

Aceasta masura este necesara pentru marirea rigiditatii stalpului si pentru economie de material, forma largita spre baza fiind in concordanta cu variatia momentului din fortele orizontale. Largirea se poate face cu o inclinare continua sau discontinua.

Stalpii au la partea superioara console, care sustin conductorii. Pentru linii cu tensiuni mari, la care asezarea conductorilor se face pe orizontala, de obicei se folosesc stalpi portali.

--------------------------

Sistemul de zabrele este triunghiular cu diagonale incrucisate, rombic, in K; la stalpi mari, pentru a se reduce lungimile de flambaj, se adopta sisteme de zabrele cu bare suplimentare.

Ramurile stalpilor se innadesc in afara nodurilor, prin petrecere directa, prin eclise corniere sau cu eclise corniere si placi, dupa marimea stalpului; la nodul unde ramurile schimba inclinarea se face o innadire cu eclise-corniere si placi. Innadirea ramurilor din tevi se face cu flanse sau cu eclise Prinderea zabrelelor de ramuri prin sudura executata la atelier se poate face direct sau cu gusee, cand eforturile sunt mari. Prinderea zabrelelor cu nituri; se prefera ca fiecare diagonala sa fie prinsa cu un nit. Prinderea de ramurile cu sectiunea din 2 corniere in cruce se face cu nituri sau prin sudura. La stalpii cu barele din tevi prinderea zabrelelor la atelier se poate face direct prin sudura sau prin buloane.

Contravanturile transversale se pot alcatui cu o singura diagonala, cu doua diagonale incrucisate sau cu diagonale in romb, cand este necesar sa fie introdusa o bara suplimentara pentru a face rombul indeformabil geometric; prinderea se face de barele orizontale transversale.

Consolele de care se suspenda conductorii pot fi realizate la stalpii mici din profile U; consolele mai mari se fac cu zabrele si se contravantuiesc cu zabrele atat la talpile superioare cat si la cele inferioare.

Prinderea ramurilor stalpilor de fundatii se face la stalpii obisnuiti direct de corniere introduse in fundatii, sau, la stalpii mari, cu buloane de anmcoraj, fiecare ramura avand o baza proprie.


3.3. Calculul stâlpilor


Stâlpii liniilor de transport de energie electrica se calculează in general in doua ipoteze de solicitări:


  • in regim de functionare normala a liniei;

  • in situatia ruperii unor conductori (situatie speciala)


Incarcarile care intervin la calcul sunt:


  • greutatea proprie a stalpului, inclusiv echipamentul;

  • fortele de intindere date de conductori, determinate in diferite alternative;

  • vantul pe stalp, perpendicular pe aliniament sau in lungul aliniamentului; la stalpi de colt vantul se ia dupa bisectoarea unghiului si perpendicular pe aceasta;

  • forta de intindere rezultata din ruperea unuia sau mai multor conductori in una din deschiderile adiacente stalpului;

  • incarcarile in timpul montajului si reparatiilor.

  • --------------------
    Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale



Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale

    --------------------------

Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale





Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale


---------------------------

Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale


4. Comportarea imbinarilor cadrelor metalice portal
4.1. Introducere


Halele industriale moderne au structura de rezistenta realizata din cadre metalice portal având secţiuni zvelte de clasa 3 şi 4. Elementele structurale au secţiune variabila in concordanţă cu starea de eforturi din elementele componente.


Deoarece in rigla se dezvolta forte axiale de compresiune semnificative, problema stabilităţii este mult mai complexa decât în cazul structurilor multietajate. Daca nu sunt prevăzute blocaje laterale, rezistenta la flambaj lateral prin încovoiere răsucire este în general scăzută. Panele de acoperiş şi riglele de perete în conlucrare cu învelitoare introduc un efect de blocare laterală, dar care este destul de dificil cuantificabil pentru proiectarea curentă.

Îmbinarea rigla-stâlp la structurile mai sus amintite se realizează în general cu placa de capăt extinsă, pe capul stâlpului (ANEXA 1).



Normele de proiectare din România tratează doar verificarea şuruburilor solicitate la diferite eforturi (axial, forfecare, încovoiere, combinaţii ale acestora), astfel proiectarea unei îmbinări se rezumă doar la verificarea şuruburilor şi anume: verificarea la întindere in tija şurubului, verificarea la presiune pe gaura si verificarea la forfecare. Insă pentru verificarea îmbinării ca un ansamblu acest lucru nu este suficient, astfel trebuiesc avute în vedere si

--------------------

elemente care intra in componenta îmbinării: inima şi tălpile riglei, inima şi tălpile stâlpului, placa de capăt.



4.2. Metoda componentelor - generalităţi


Metoda componentelor poate fi prezentată ca o aplicaţie a binecunoscutei metode a elementelor finite pentru calcularea îmbinărilor structurale. Ca o caracteristica a metodei, nodul este considerat ca un tot unitar, şi este studiat în consecinţă. Originalitatea metodei componentelor constă în a considera orice îmbinare ca un set de „componente individuale”. In cazul particular al cadrelor metalice portal (îmbinare cu placa de capăt extinsă, supusă la moment încovoietor şi forţă axiala) componentele relevante sunt următoarele (vezi ANEXA 2):


  • Inima stâlpului la tensiune;

  • Placa de capăt a stâlpului la încovoiere;

  • Talpa stâlpului la compresiune;

  • Inima riglei la compresiune;

  • Inima riglei la tensiune;

  • Placa de capăt a riglei la încovoiere;

  • Rigidizările de pe rigla la compresiune;

  • Panoul de inima al riglei la forfecare;

  • Rândul de şuruburi din stânga la tensiune.



Fiecare din componentele prezentate anterior posedă o rezistenţă şi o rigiditate la compresiune, tensiune şi forfecare. Coexistenţa câtorva componente în cadrul aceluiaşi nod (spre exemplu în cazul de faţă panoul de inimă al riglei, care este solicitat în acelaşi timp la compresiune, tensiune şi forfecare) poate conduce la interacţiunea eforturilor rezultând în final o scădere a rezistentei şi rigidităţii pentru fiecare componenta în parte.



5. Norme de protecţie a muncii


    1. La începerea lucrului montatorul trebuie sa îmbrace echipamentul de protecţia muncii.

  • halat sau salopeta

  • mănuşi

  • ochelari

  • după caz si casca

  • ----------------------
    1. Se va manevra cu mare atenţie semifabricatele prevăzute pentru lucrarea respective vor fi verificate sculele, uneltele si dispozitivele, iar cele care nu corespund vor fi raportate sau înlocuite.

    2. Uneltele de lucru cu acţionare electrica vor fi verificate pentru priza, stecherul si cablu de alimentare sa nu prezinte crăpaturi sau fisuri deoarece exista pericolul de electrocutare. De asemenea se verifica daca este împământare.

    3. In timpul lucrului se va avea grija ca semifabricatele si materialele de lucru sa nu blocheze caile de acces.

    4. Uneltele cu aer comprimat vor fi verificate in cea ce priveşte sa fie bine stinsa in caliere sa nu existe crăpaturi.

    5. La executarea lucrărilor la care sa degaja particule de material se vor purta ochelari de protecţie si vor fi instalate paravane intre muncitori (valabil si pentru locurile unde se executa operaţii de sudare).

    6. ------------------
Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale





Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale



Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale


Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale



Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale





Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale

























Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale












Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale























Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale
















Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale




















Proiect pentru obtinerea certificatului de competente profesionale


Niciun comentariu:

Cauta pe site