CUPRINS A.Recomandări cu privire la întocmirea memoriului explicativ 1.Tematica proiectului de curs 2.Întroducere 3.Predimensionarea pe criterii de rigiditate 4. Predimensionarea pe criterii de rezistenţă 5.Predimensionarea grinzii secundare monolite 6.Schema statică 7.Evaluarea încărcărilor 8.Calculul eforturilor 9.Calculul armăturii longitudinale 10. Calculul armăturii transversale 11.Bibliografie B.Recomandări cu privire la executarea părţii grafice ANEXA A. Prevederi constructive: 1.Armături longitudinale 2. Armături transversale 3.Ancorarea armăturilor 4.Înnădirea armăturilor 5.Grosimea stratului de acoperire cu beton al armăturilor PLANŞA A. Plan cofraj şi armarea grinzii secundare monolite 1.Variante 2.Ghidul de performanţă 3.Sarcina individuală
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
CUPRINSA.Recomandări cu privire la întocmirea memoriului explicativ
1.Tematica proiectului de curs
2.Întroducere
3.Predimensionarea pe criterii de rigiditate
4. Predimensionarea pe criterii de rezistenţă
5.Predimensionarea grinzii secundare monolite
6.Schema statică
7.Evaluarea încărcărilor
8.Calculul eforturilor
9.Calculul armăturii longitudinale
10. Calculul armăturii transversale
11.Bibliografie
B.Recomandări cu privire la executarea părţii grafice
ANEXA A.
Prevederi constructive:
1.Armături longitudinale
2. Armături transversale
3.Ancorarea armăturilor
4.Înnădirea armăturilor
5.Grosimea stratului de acoperire cu beton al armăturilor
PLANŞA A. Plan cofraj şi armarea grinzii secundare monolite
1.Variante
2.Ghidul de performanţă
3.Sarcina individuală
1
A. Recomandări cu privire la întocmirea memoriului explicativ
Calculul grinzii secundare monolite
1.Tematica proiectului de curs
Se cere întocmirea proiectului de curs a structurii de rezistenţă pentru o clădire industrială cu două
niveluri,parter şi etaj (P+1E).Construcţia este amplasată în oraşul Bender şi are funcţia de depozit de
mărfuri.Încărcarea utilă este ρ=15kN/m2.Clădirea este împărţită în 3 tronsoane prin rosturi transversale de
dilatare-contracţie.Proiectul se referă la tronsonul central al clădirii.
Secţiunea transversală curentă este prezentată în coala 1.
Date constructive:
- înălţimea de nivel Hparter=Hetaj=4,20m;
- dimensiuni în plan:
Transversal:3 deschideri egale:3xL=3x9,00=27,0m;
Longitudinal:6 travei egale:6xt=6x6,00=36,0m.
Alcătuirea clădirii:
- date privind soluţia de arhitectură:
Funcţiunea de depozit a clădirii impune în interior spaţii libere pe suprafeţe relativ mari.Separarea unor
categorii de mărfuri face necesară închiderea a două spaţii de 9,00x12,00m2,amenajate în deschiderea
centrală,pe cîte două travei,la fiecare din extremităţile tronsonului:între axele longitudinale 2 şi 3 şi axele
transversale H şi K, respectiv axele M şi O.
Închiderea acestor spaţii se face cu zidărie din cărămidă cu groşimea de 25cm.
Circulaţia pe vertică şi funcţiile auxiliare(vestiare,grupuri sanitare,mici ateliere mecanice) sunt adăpostite
de o anexă separată prin rost de clădirea principală a depozitului.Aducerea şi evacuarea mărfurilor se
realizează prin cele două tronsoane marginale ale clădirii.
Pereţii de închidere sunt realizaţi din fâşii orizontale de BCA,cu deschiderea de 6,00m. Pardoseala de la
parter şi etaj este realizată din mozaic pe şapă de mortar de ciment.Elementele structurii de beton nu se
tencuiesc.Finisajele sunt de tip curent.Acoperişul este termoizolat cu 5cm de polisteren,iar hidroizolaţia este
de tip curent cu straturi de carton şi bitum.
- date privind structura de rezistenţă:
Planşeul peste parter este realizat din beton armat monolit,cu grinzi principale dispuse transversal şi
grinzi secundare longitudinale.Planşeul de acoperiş este alcătuit din elemente de beton armat prefabricat,cu
grinzi principale dispuse transversal şi elemente secundare de tip cheson.
Structura verticală de rezistenţă pentru încărcări verticale este constituită din cadre transversale şi
longitudinale de beton armat în soluţie mixtă.Stâlpii cadrelor sunt realizaţi din beton armat monolit.Riglele
cadrului la parter sunt constituite de grinzile principale şi grinzile secundare care se discarcă direct pe
stâlpi.Legăturile dintre aceste grinzi şi stâlpi sunt de tip nod rigid.
2
Riglele cadrului la etaj sunt constituite de grinzile principale în direcţie transversală şi de ansamblul
elementelor secundare în direcţie longitudinală.Legăturile riglelor de capătul stâlpilor sunt de tip
articulaţie.Pentru oraşul Bender intensitatea normată a încărcării dată de zăpadă este : þzn=0,96kN/m2.
Fundaţii sunt realizate sub formă de blocuri de beton simplu şi cuzineţi de beton armat pentru stâlpi şi sub
formă de tălpi din beton armat în cazul pereţilor din zidărie.Fundarea se poate face începînd cu adîncimea de
1,20m de la faţa terenului natural,într-un strat de argilă cu presiunea convenţională de calcul în gruparea
fundamentală þconv=0,3N/mm2.
Obiectul proiectului de curs constituie planşeul de beton armat peste parter şi cadrul transversal curent din
axul L,neafectat de legături cu pereţii din zidărie.Proiectul se va baza pe calculul eforturilor şi
dimensionarea elementelor la starea limită de rezistenţă.în gruparea fundamentală.Ca urmare a
particularităţilor de alcătuire a clădirii la dimensionare se ia în considerare numai acţiunea încărcărilor
verticale.
Materiale utilizate:
Bc25-pentru structura de rezistenţă;
Bc 20-pentru fundaţii;
A-III pentru armarea longitudinală;
A-I pentru armarea transversală.
2.Întroducere
Predimensionarea (proiecterea preliminară) este un ansamblu de operaţii prin care se stabilesc,
într-o prima aproximaţie, dimensiunile secţiunilor de beton ale elementelor structurale.
Cu cât aprecierea iniţială a dimensiunilor necesare ale elementului este mai
bună, cu atât modificarea lor în fazele următoare ale proiectării va fi mai puţin
însemnată,la limita nulă.
Predimensionarea secţiunilor de beton este necesară din mai multe motive:
1.Structurile de beton armat,aşa cum este cea care face obiectul acestui
proiect,sunt,de regulă,static nedeterminate.În consecinţă,distribuţia şi valorile
eforturilor depind de rigidităţile elementelor,respectiv de dimensiunile acestora,mai
exact de rapoartele de rigidităţi ale elementelor structurale.
2.La dimensionarea elementelor structurale prin metoda aproximativă de calcul se
dispune numai de 2 condiţii în cazul solicitării de încovoiere cu sau fără forţă axială şi de numai una,în
cazul solicitării de forţă tăietoare.Numărul de ecuaţii ar fi prea mic,dacă numărul de necunoscute ar
cuprinde şi dimensiunile secţiunii de beton ale elementelor.Ca urmare acestea trebuie să fie apreciate
în prealabil.
3.Una dintre încărcările care acţionează structura este greutatea proprie a
elementelor structurale.De aceea această încărcare trebuie să fie cât mai bine
apreciată încă din fazele de început ale proiectării.
3
Predimensionarea se poate baza pe două categorii de criterii şi anume:
-pe criterii de rigiditate minimă,în vederea limitării deformaţiilor elementelor,sub cele admise pentru
exploatarea normală a clădirii;criteriile simplificate din această categorie se exprimă ca rapoarte
minime între înălţimea secţiunii şi deschidere,stabilite funcţie de natura elementelor(plăci,grinzi
principale şi secundare) .
-pe criterii de rezistenţă,în vederea obţinerii unei soluţii economice,caracterizate de
procente de armare potrivite funcţiei şi mărimii elementelor;în faza de predimensionare calculul
eforturilor de baza cărora se determină prelimenar dimensiunile secţiunilor transversale ale
elementelor se face pe scheme simplificate de încărcare.
În temă s-a indicat modul general de alcătuire a plăcii peste parter.Înaite de a
proceda la predimensionarea componentelor structurale ale acestuia,este necesar să
detalieze concepţia de alcătuire a acestuia.
O soluţie raţională raţională de alcătuire a plăcii printr-o reţea de stâlpi cu traveea de 9m x 6m este de
a dispune grinzi principale pe direcţia transversală şi o serie de grinzi secundare longitudinale care
reazemă pe grinzile principale.
Pentru a fi economic,la deschiderile şi încărcările utile cum sunt cele indicate în
temă,deschiderile plăcilor trebuie să fie cuprinse între 2-2,5m.Procedând în acest fel,se prevăd grinzi
secundare la deschideri între axe de 2,28m conform schiţei din fig.1.Prin aceasta placa este împărţită
în panouri la care raportul laturilor este mai mare ca 2.
Deformată sub încărcări verticale uniform distribuite este de tip cilindric,evidenţiind transmiterea
încărcărilor pe o singură direcţie,paralelă cu latura scurtă.Asemenea plăci se numesc plăci armate pe o
singură direcţie,armătura de rezistenţă fiind dispusă numai pe direcţia în care se transportă încărcările
către reazem.
3.Predimensionarea pe criterii de rigiditate
Se cunosc: - traveea t=6m;
- deschiderea L=9m.
hgs=t/10-12=6000mm/10-12=500-600mm; hgs=500mm;
bgs=h/2-3=500mm/2-3=250-250mm; bgs=250mm;
Adoptăm bgsxhgs=250x500mm.
La grinzile monolite,dimensiunile secţiunii transversale se adoptă,de regulă,
multiplu de 50mm pentru h≤800mm şi multiplu de 100mm pentru h>800mm.
Condiţii severe de solicitare sau condiţii defavorabile de aderenţă 45 40 45 40 50 45
Condiţii severe de solicitare cumulate sau condiţii defavorabile de aderenţă 55 50 55 50 60 55
Necesitatea prevederii de cârlige la capetele barelor de armătură şi modul cum se iau în
considerare la determinarea lungimii de ancoraj necesare la se stabilesc astfel:
- pentru armăturile din oţel A-III şi A-II,prevederea de cârlige nu este obligatorie;dacă se prevăd totuşi
cârlige,lungimea lor desfăşurată se include în la
calcultă cu relaţia de mai sus;
- pentru armăturile din oţel A-I solicitate la întindere,se prevăd la capete cârlige,a
căror lungimea desfăşurată nu se include în la calculată cu relaţia de mai sus;
- nu se prevăd cârlige la barele cu rol de armătură de montaj.
Formele de cârlige utilizate sunt indicate în fig.9:
- cu îndoire la 180o pentru barele din oţel A-I;
- cu îndoire la 90o pentru barele din oţel A-III şi A-II.
Pentru etrieri şi
afrafe ancorarea se realizează prin cârlige îndoite la 135o sau la 180o
în cazul etrierilor din A-I şi numai la 135o în cazul celor din A-II şi A-III.Porţiunile curbe ale cârligelor
trebuie continuate prin porţiuni rectilinii de lungime egală cu cel puţin 5d(d-diametrul etrierului) şi cel
puţin 50mm.fig.10;
20
4.Înnădirea armăturilor
Înnădirea armăturilor se realizează ,de regulă,prin suprapunere fără sudură sau prin sudare.
Înnădirea prin sudură este obligatorie în cazul barelor cu diametre ≥32mm şi recomandă şi pentru
barele de diametre ≥25mm:nu se înnădesc prin sudură barele cu diametrul sub 10mm.
Pentru armăturile din bare laminate la cald,lungimea de suprapunere necesară se determină cu relaţia:
ls=ks x la
la – lungimea de ancorare;
ks=1+0,5ri pentru înnădiri în zone întinse;
ks=1+0,25ri pentru înnădiri în zone comprimate.
ri -raportul între aria armăturilor înnădite în secţiunea i şi aria tuturor armăturilor din aceeaşi secţiune.
Înnădirele se decalează,astfel ca să se respecte condiţia ri≤0,25 pentru armăturile din oţel A-I şi
ri≤050 pentru cele din A-II şi A-III.
Pentru armăturile înnădite în zonele care sub orice grupare de încărcări rămân solicitate la
compresiune,lungimea de înnădire prin suprapunere trebuie să fie de 30d
în cazul elementelor din betoane de clasă <Bc25 şi 20d în cazul celordin betoane de clasă ≥Bc25.
Înnădirea armăturilor prin sudură se face cu procedeele de sudare obişnuite,conform reglementărilor
tehnice specifice referitoare la sudarea armăturilor din oţel-beton,în care sunt indicate şi lungimile
minime necesre ale cordonatelor de sudură.Dimensionarea cordonatelor de sudară se face în acelaşi mod
ca pentru îmbinările sudate ale construcţiilor metalice.Înnădirile se amplasează,de regulă,în zonele cu
efort minim în armături.La elementele verticale(stâlpi)se admite înnădirea deasupra nivelului fiecărui
planşeu.
5.Grosimea stratului de acoperire cu beton al armăturilor
În tabelul de mai jos este dată clasificarea elementelor structurale după gradul de expunere la
acţiunea intemperiilor şi a umedităţii,în condiţii obişnuite de mediu conform STAS 10107/0-90.
Categoria DefinireI Elemente situate în spaţii închise –feţele spre interior ale elementelor structurale
din clădiri civile şi hale industriale închise,cu umedităţi relative interioare<75%.Elemente în contact cu exteriorul,dacă sunt protejate prin tencuire sau printr-un alt strat de protecţie echivalent.
II Elemente situate în aer liber,neprotejate,cu excepţia celor expuse la îngheţ şi dezgheţ în stare umezită.Elemente aflate în spaţii închise cu umeditate relativă interioară peste 75%
III Elemente situate în aer liber,expuse la îngheţ şi dezgheţ în stare umezită.Elemente situate în spaţii închise în halele industriale cu specific tehnologic.Feţele elemetelor în contact cu apa sau alte lichide fără agresivitate.
IV Feţele în contact cu pământul ale elementelor din beton armat monolit turnate direct în săpături.
21
În funcţie de încadrarea în categoriile I-IV sunt date pentru elemente din betoane de clasa
≥Bc20 grosimele minime admise pentru stratul de acoperire cu beton a armăturilor,conform STAS
10107/0-90.În cazul elementelor din Bc10 sau Bc15,valorile minime date în tabel se sporesc cu
5mm.Totodată,în toate cazurile grosimea acoperirii cu beton a armăturilor longitudinale va fi cel puţin
1,2d (d-diametrul armăturilor).
Arm
ătu
ri
Tipu
l de
el
em ent Grosimea minimă a stratului de acoperire,în mm,pentru elemente din betoane de
clasă ≥Bc20I II III IV
Monolite sau
preturnate
Prefabricate uzinate
Monolite sau
preturnate
Prefabricate uzinate
Long
itudi
nale
Plăci plane şi curbe,nervuri dese cu lăţimea ≤150mm ale