8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
1/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
2/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
3/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
4/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
5/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
6/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
7/175
Precomprimarea face posibil utilizarea integral a seciunii
transversale din beton la preluarea eforturilor, rezultnd seciuni maimici la o deschidere datsau deschideri mai mari la o seciuneimpus.
Avantajele betonului precomprimat
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
8/175
Funcionareasub sarcini de exploatare frfisuri imprimun aspect
mai plcut al elementelor, o impermeabilitate la lichide, o protecie
mai buna armturiimpotriva coroziunii io durabilitate mai mare laun prede cost convenabil.
Precomprimarea permite controlarea sgeiloria capacitiiportante
la forfecare a elementelor.
Calitatea betonului i armturii, este net superioar comparativ cu
cea a elementelor din beton armat, ceea ce conduce la avantaje
tehnice ieconomice importante.
Rigiditatea mai mare a seciunilorsub sarcinile de exploatare. Rezistenasporitla impact ioboseal.
Posibilitatea de prefabricare n buci (bolari) asamblate prin
tensionarea armturii.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
9/175
Cofrajele (tiparele) sunt mai complicate, necesitnd un spor de
manoperi avnd un prede cost mai ridicat.
Execuie mai pretenioas ce impune utilizarea de personal cu
experieniun control mai riguros la execuie. Forade precomprimare este afectatn timp de pierderi de tensiune.
Procesul de proiectare este mai complex.
Necesit dispozitive speciale de pretensionare i de ancorare a
armturilorprecum io alctuirespeciala zonelor n care acestea sunt
dispuse.
Dezavantajele betonului precomprimat
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
10/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
11/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
12/175
Armtura conlucreaz cu betonul pe toat lungimea elementului
asigurnd o buntransmitere a foreide precomprimare.
Armturaeste bine acoperitiprotejatde beton mpotriva coroziunii.
Corodarea armturiila capete nu afecteazcomportarea elementului. Montajul pe antiereste facil, similar cu elementele din beton armat.
Traseul armturilor este de obicei drept sau poligonal, trasee curbe
nefiind realizabile din punct de vedere practic.
Necesitstanduri foarte rigide pentru blocarea armturiloride aceea se
utilizeazde obicei n hale specializate.
Dimensiunile finale ale elementelor sunt limitate din cauza transportului
care poate fi dificil de efectuat pentru elemente cu gabarit foarte mare.
Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur prentins
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
13/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
14/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
15/175
Elementele pot fi realizate att n fabrici ct i pe antier; realizarea in
situ permite asigurarea unei comportrimonolite.
Pot fi asamblate mai multe elemente cu dimensiuni mici pentru a realiza
un element mai mare, transportul fiind mult mai facil.
Traseul armturiipoate fi realizat att rectiliniu ct icurbiliniu.
Armtura nu conlucreaz cu betonul, forele de precomprimare fiind
transmise n totalitate doar la capete. Pentru protejarea armturiieste necesarinjectarea de lapte de ciment.
Corodarea armturii la capete poate duce la cedarea prematur a
elementului.
Montajul pe antiereste mai pretenios.
Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur postntins aderent
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
16/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
17/175
Elementele se realizeazde obicei antierurmrindu-se asigurarea unei
comportrimonolite.
Execuiesimplificatfade armturilepostntinse aderente.
Traseul armturiipoate fi realizat att rectiliniu ct icurbiliniu. Armtura nu conlucreaz cu betonul, forele de precomprimare fiind
transmise n totalitate doar la capete.
Corodarea armturii la capete poate duce la cedarea prematur a
elementului.
Montajul pe antiereste mai pretenios.
Cedarea armturii la capete poate conduce la accidente provocate de
ieireaarmturiidin teaca de protecie.
Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur postntins neaderent
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
18/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
19/175
PENTRU REALIZAREA ELEMENTELOR DIN BETON PRECOMPRIMAT
SE RECOMANDUTILIZAREA BETOANELOR DE CLASSUPERIOAR,CE AU
REZISTENE RIDICATE. PRINCIPALELE ARGUMENTE ALE UTILIZRII
BETONULUI DENALTREZISTENSUNT:
BETONUL ESTE UTILIZAT EFICIENT NTRUCT NTREAGA SECIUNE
TRANSVERSALESTE COMPRIMAT;
MODULUL DE REZISTENAL ACESTOR BETOANE ESTE MAI MARE,CONDUCND LA O SCURTARE ELASTICLA TRANSFER MAI REDUS
I LA O PIERDERE DE TENSIUNE CORESPUNZTOARE DIN
ARMTURMAI MIC;
DEFORMAIILE DE CURGERE LENT I CONTRACIE ABETOANELOR DE NALTREZISTENSUNT MAI REDUSE DECT A
CELOR DE REZISTEN MEDIE I SLAB, CEEA CE FACE CA I
PIERDERILE DE TENSIUNE REOLOGICE SFIE MAI REDUSE;
ADERENABETONULUI LAARMTURESTE MAI BUN.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
20/175
CODURILE DE PROIECTARE ACTUALE NU IMPUN O CLAS
MINIMALDE BETON PENTRU ELEMENTELE PRECOMPRIMATE. CU TOATE
ACESTEA, PENTRU REALIZAREA UNOR ELEMENTE RAIONALE DINPUNCT DE VEDERE TEHNICO-ECONOMIC SE RECOMAND ADOPTAREA
URMTOARELOR CLASE MINIMALE DE BETON PENTRU REALIZAREA
ELEMENTELOR ISTRUCTURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT:
C25/30 PENTRU ELEMENTE CUARMTURPOSTNTINS; C30/37 PENTRU ELEMENTELE CUARMTURPRENTINS.
STRUCTURILE DIN BETON PRECOMPRIMAT POT FI REALIZATE I
CU BETOANE UOARE,CU CONDIIACA ACESTEA SAIBO REZISTEN
COMPARABIL CU A CELOR DIN BETON CU AGREGATE PROVENITE DIN
PIATRNATURALISSE ASIGURE O ALEGERE CORESPUNZTOAREA
CALITIIIPROPORIEICOMPONENILOR.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
21/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
22/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
23/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
24/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
25/175
ARMTURILE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT SUNT REALIZATE DIN
OELURI DE NALT REZISTEN CU UN NIVEL SCZUTDE SUSCEPTIBILITATE
LA FENOMENUL DE COROZIUNE FISURAT SUB TENSIUNE. DEOARECE N
ACESTE ARMTURI EXIST UN EFORT INIIAL DE NTINDERE, ELE SE MAINUMESC ARMTURIPRETENSIONATE.
ARMTURILE PRETENSIONATE SUNT CLASIFICATE FUNCIE DE O
SERIE DE CARACTERISTICI, A CRORVALORI DIFERDE LA PRODUCTORLA
PRODUCTOR:
REZISTENA,DEFINITPRIN:
o VALOAREA LIMITEI DE ELASTICITATE CONVENIONAL LA 0,1% (
fP0,1K);
o RAPORTUL DINTRE REZISTENA LA NTINDERE I LIMITA DE
ELASTICITATE CONVENIONAL( fPK/ fP0,1K);o ALUNGIREA SUBNCRCAREMAXIM;
CLASA, CARE INDICCOMPORTAREA LA RELAXARE;
SECIUNEA;
CARACTERISTICILE DE SUPRAFA.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
26/175
DEOARECE RELAXAREAARMTURIICONDUCE LA PIERDERI DE
TENSIUNE I, IMPLICIT, LA SCDEREA CAPACITII PORTANTE, ESTE
IMPORTANT STABILIREA UNOR CRITERII DE CLASIFICARE A
RELAXRII. N ACEST SENS, NORMELE EUROPENE DEFINESC TREICLASE DE RELAXARE:
CLASA 1: SRME SAU TOROANE CU RELAXARE NORMAL;
CLASA 2: SRME SAU TOROANE CU RELAXARE SCZUT;
CLASA 3: BARE LAMINATE LA CALD CARE AU FOST SUPUSE LAUN TRATAMENT COMPLEMENTAR.
SPRE DEOSEBIRE DE OELURILE PENTRU BETON ARMAT, LA
OELURILE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT NU SE MAI POATE
DELIMITA CLAR UN PALIER DE CURGERE. N ACESTE CONDIII SEDEFINETE O LIMIT DE ELASTICITATE CONVENIONAL LA 0,1%
(NOTATFP0,1K) CA VALOAREA CARACTERISTICANCRCRIICREIA
I CORESPUNDE O ALUNGIRE REMANENTDE 0,1%MPRITLA ARIA
NOMINALA SECIUNII.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
27/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
28/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
29/175
PE LNG CERINELE DE REZISTEN, ARMTURILE
PRETENSIONATE TREBUIE S PREZINTE I O DUCTILITATE
ADECVAT. SE POATE CONSIDERA CUN OELARE O DUCTILITATE
ADECVATDACNDEPLINETECONDIIA:
UNDE VALOAREA RECOMANDATA COEFICIENTULUI kESTE 1,10.
0,1
pk
p k
f
kf
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
30/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
31/175
Buncrele sunt construcii inginereti care servesc la depozitarea
materialelor granulare ipulverulente (frcoeziune), unitatea de depozitare fiind
celula. Construciacuprinde una sau mai multe celule io serie de elemente anexepentruncrcare,descrcare,sortare etc.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
32/175
Buncrele se folosesc pentru pstrarea de scurt durat a materialelor
depozitate, deservind n mod continuu un anumit proces tehnologic de producie.
Aa de exemplu se utilizeaz la depozitarea crbunilor, a minereurilor, a
materialelor de construcii (nisip, pietri), a produselor finite i semifinite ale
industriei metalurgice ichimice etc.
La buncre,spre deosebire de silozuri,nlimeacelulei este relativ mic.
Raportul ntre nlime i dimensiunea maxim a seciunii orizontale reprezint
criteriul principal de clasificare n buncreisilozuri.
Celulele buncrelor se execut cu adncime relativ redus fa de
dimensiunile n plan. La cele mai multe construciide acest gen, nlimeah este
astfel aleas nct planul taluzului natural al materialului n stare granular (fr
coeziune) sintersecteze latura opusa celulei, adic:
max 90l h tg
unde este unghiul taluzului natural al materialului depozitat.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
33/175
Pentru astfel de nlimi,
frecarea ntre pereii celulelor i
materialul granular nu este necesar a
fi luat n consideraie la calculul
presiunilor. Practic, n ceea ce
privete calcului, se vor considera
buncre acele depozite la care
raportul ntrenlimeaperetelui prii
prismatice a celulelor, faa de di-
mensiunea cea mai mare a laturii
seciunii in plan a lor, este mai mic
sau la limitegalcu 1,5.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
34/175
Funciede materialul din care sunt realizate, buncrelepot fi din beton
armat sau oel imai rar din lemn sau zidrie. Buncrele din beton armat i
cele din oel se folosesc pentru capaciti mari, iar cele din lemn i zidrie
pentru capacitimici.Obinuit, n exploatrile industriale, buncrele se execut din beton
armat monolit. Avantajul betonului armat la execuia buncrelor const n
obinereaunei rigiditiimportante, care asiguro buncomportare de durata
acestor construcii.Buncrele din beton armat pot fi executate monolit, din elemente
prefabricate sau n soluie mixt. De asemenea, aplicarea precomprimrii a
scos n eviden avantajele pe care le prezint acest sistem, mai cu seam
pentru asamblarea elementelor prefabricate.
ncrcareabuncrelorse face pe la partea superioar,fiedirect din vehiculele
de transport (vagonetele funicularelor sau din vagonetele care circulpe linii de
cale feratngust),fie cu benzile transportoare care sunt instalate pe planeul
superior al celulelor.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
35/175
Buncreleconstau din urmtoarelepriprincipale: celulele, planeul
peste celule istlpii de susinerea celulelor. n anumite cazuri, buncreleau o
galerie superioarpentru proteciainstalaiiloria materialului depozitat.
Planeulpeste celule susinedispozitivele de transport al materialelor
i permite n acelai timp circulaia personalului de deservire. Stlpii de
susinere transmit ncrcrile de la celule fundaiilor. Fundaiile pot fi izolate,fiipe una sau doudireciisau de tip radier.
Celulele au seciuneaorizontalptrat,dreptunghiularsau mai rar
circular, n ansamblu, celula poate fi piramidal sau de tip jgheab. La
buncrele piramidale, partea superioar care formeaz celula propriu-ziseste prismatic iar partea inferioar care formeazplnia este un trunchi de
piramid sau obelisc. Buncrele pot avea o singur celul sau de cele mai
multe ori mai multe celule grupate pe un irsau pe mai multe irurialturate.
ALCTUIREA BUNCRELOR
b l f l t i fi di t di
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
36/175
ncrcareabuncrelorse face pe la partea superioar,fiedirect din
vehiculele de transport (vagonete), fie cu benzile transportoare care snt
instalate pe planeul superior al celulelor. Benzile transportoare snt
alimentate de elevatoare care snt dispuse ntr-un turn - casa elevatorului -amplasat central sau n extremitile irurilor de celule. Descrcarea
materialului se face prin cdereliberprin gurile de descrcare.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
37/175
nclinarea pereilorcare formeazplnia se face cu 5-10% mai mare dect
taluzul natural al materialului depozitat (pentru a mri viteza de curgere a
materialului). Se recomand urmtoarele unghiuri minime de nclinare a plnieifade orizontal,funciede materialul depozitat:
nisip uscat : 45.. .50;
nisip umed: 50.. .55:
calcar: 40.. .45; crbuni: 45...55.
Determinarea strilor reale de tensiuni n elementele buncrelor estedificil,datoritcaracterului spaial n care pereii lucreazcu celelalte elemente.
Astfel, calculul buncrelor se efectueaz cu programe de calcul bazate pe
metoda elementului finit, utilizndu-se modele spaiale.
CALCULUL BUNCRELOR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
38/175
Calculul buncrelorconstn:
calculul presiunilor,
calculul eforturilor,
dimensionarea seciunilor.
n buncre se depoziteaz materiale sub form granular fr
coeziune, cu frecare interioar (care pstreaz forma unei grmezi cu un
anumit unghi al taluzului natural) i materiale la care lipsete frecarea
interioar, materiale plastice (care fiind vrsate nu pstreaz forma unei
grmezi).
Pentru cazul general al materialelor granulare, presiunile verticale se
determinca pentru lichide:
i ip h
n care pieste presiunea la adncimea hi, avnd direciaperpendicular fa
de planul peretelui, n punctul n care se calculeazpresiunea.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
39/175
Deoarece nlimeapereilorcelulelor fade deschiderea maxima
celulei este mic, frecarea ntre material i perei se poate neglija. n acest
caz, calculul presiunilor pentru materialele sub formgranularfrcoeziune,
cu frecare ntre granule, se face pe baza teoriei presiunii materialelor frcoeziune ntr-un masiv nelimitat. n acest caz, presiunea orizontal se va
calcula cu relaiile:
pentru cazul cnd materialul granular va
umple buncrulpn la planul orizontalsuperior:
pentru cazul cnd materialul granular va
depiplanul orizontal ise va repartiza
duptaluzul natural:
2 045
2i i i
q h tg h k
2
cosi iq h
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
40/175
Presiunea dupdireciaverticalnormalpe un plan orizontal se va
calcula cu relaiile:
pentru cazul cnd materialul granular va
umple buncrulpn la planul orizontal
superior:
pentru cazul cnd materialul granular va
depiplanul orizontal ise va repartiza
duptaluzul natural:
i ip h
2ip H h ctg ctg
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
41/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
42/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
43/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
44/175
DIMENSIONAREA ELEMENTELOR BUNCRELOR
Din analiza strilor de tensiuni rezult c n pereii verticali i cei
nclinai, n seciunile orizontale i verticale, apar eforturi de ntindere,
compresiune i ncovoiere, datorit presiunilor orizontale i verticale ale
materialelor depozitate. Dac se efectueaz un calcul simplificat iar aceste
eforturi nu pot fi suficient de corect evaluate, la alctuirea buncrelor va fi
necesar a se lua o serie de msuri constructive prin care s se asigure
nedepirea capacitii de rezisten a structurii n cele mai defavorabile
situaii.
Armturan pereiiverticali icei ai plniei se va dispune dupdirecia
orizontalidupdireciapantei (verticalsaunclinat). Ea va trebui spreia
att eforturile de ntindere verticale ct ipe cele de ncovoiere generalsau
local.
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
45/175
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
BUNCRE MONOLITE
La ntocmirea detaliilor de execuie trebuie s se aib n vedere ca
seciunilede beton iarmtur,rezultate din calcul sfie corectate pentru a se
asigura preluarea n bune condiii i a unor eforturi care iau natere sub
aciuneasarcinilor icare nu au putut fi prinse n calcul. Astfel, pentru a elimina
concentrrilede tensiuni ce pot apreala legturapereilori,totodat,pentru
a asigura o mai bunconlucrare spaiala sistemului, se vor executa, n toate
muchiile de col,vute armate constructiv.
n cazul cnd planeulsuperior lipsete,la partea superioara celulei
pereii se vor lega cu grinzi-centuri care vor asigura stabilitatea i vor
mbunti conlucrarea ntregului sistem spaial. De asemenea, n muchiile
plniilor i n vecintateapunctelor de rezemare, mai cu seam la buncrele
plniei, apar concentrride eforturi fade restul seciunilor,preluarea acestora
se va face prin suplimentareaarmturilor
.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
46/175
Grosimea pereilor buncrelorse face de obicei constant. Executarea
unor pereicu grosime variabilapare raionalnumai la buncre de deschidere
mare, peste 4 m. Grosimea minima pereiloreste condiionatde posibilitile
de turnare a betonului. De obicei nu este posibilexecutarea pereilormonolii
de grosime mai mic de 10 cm. Grosimea pereilor la buncrele a cror des-
chidere este 45 m se face de 1216 cm.
La stabilirea grosimii minime a pereilorplniilor ia stratului interior de
acoperire a armturii este necesar a se avea n vedere i uzura betonului din
timpul exploatrii. n cazul deschiderilor mari ale pereilor verticali sau ale
plniilor (peste 8 m), se recomand introducerea unor nervuri de rigidizare.
Adeseori, apare ca o soluie raional introducerea unor perei transversali dinloc n loc (dupcum permite fluxul tehnologic).
Clasa betonului pentru executarea buncrelor va fi minim C12/15 sau
mai mare.
Armtura pereilor se dispune sub form de bare independente sau
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
47/175
Armtura pereilor se dispune sub form de bare independente sau
plase icarcase sudate. Avantajul plaselor ial carcaselor fiind cunoscut, apare
ca necesar aplicarea acestora n toate cazurile cnd sunt asigurate condiiile
corespunztoarede execuie.Armtura de rezisten orizontal i dup direcia pantei pereilor se
alctuietedin bare de diametru minim 8 mm dispuse la distanade 8 - 20 cm.
Barele de armtur independente, necesare pentru preluarea eforturilor din
ntinderea axialidin ncovoiere local, se pot dispune n doumoduri:n reeaalctuitdin bare orizontale iverticale, pereiirezultnd
armaidublu;
sub formei de bare drepte ridicate pe reazeme.
Primul sistem este mai simplu de realizat,nsnecesitun consum maimare de armtur. El poate fi aplicat pentru armarea pereilor interiori, la care
ncovoierea local apare n ambele sensuri. Sistemul al doilea necesit un
consum de manopermai mare, consumul de armturfiindnsmai redus. El
poate fi aplicat la armarea pereilorexteriori iarmarea plniilor.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
48/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
49/175
Armtura de montaj se alctuiete din bare cu diametrul de 68 mmcare se dispun la distanade 20-50 cm.
nndireabarelor de rezistentse va face n aamod nct n aceeaiseciune
numrulde nndiris fie mai mic de 1/4 din numrul total de bare. Petrecerea
armturilorse face pe cei puin50.
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
50/175
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
BUNCRE PREFABRICATE
Buncrele prefabricate nu au gsit pn n momentul de fa forme
care ar permite tipizarea lor. De aceea nu se pot deocamdat trage concluzii
asupra sistemelor celor mai indicate. Aceast dificultate apare i din cauza
diversitiiformelor buncrelorce snt condiionatede procesele tehnologice.
Introducerea prefabricatelor la alctuirea buncrelor aduce avantaje
mari la grupurile mari de celule, unde apare un mare numr de elemente
asemenea.
Buncreleprefabricate se alctuiescdupdousisteme:
din perei de form dreptunghiular i trapezoidal care se
asambleaz prin mbinri metalice ce snt apoi betonatei
realizndu-se astfel monolitizarea elementelor prefabricate;
din elemente spaialeprefabricate - inele - care sunt asamblate
prin precomprimare sau prin realizarea unormbinri
speciale.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
51/175
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
52/175
ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV
BUNCRE CU PLNII METALICE
Partea prismatic a
buncrului se realizeaz n mod
obinuit. La aceste buncre este
necesar a se da o atenie deose-
bitrealizriidetaliului de prindere
a plniei metalice de pereii din
beton armat. n principiu se
procedeazastfel: la armturadin
pereiidin beton armat se
sudeaz
elemente metalice laminate de
care apoi se sudeaz direct sau
prin intermediul ecliselor plnia
metalic.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
53/175
Sil il t t ii t d it t i l l
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
54/175
Silozurile sunt construcii care servesc pentru depozitarea materialelor
uscate n stare granular (frcoeziune) pe o durat lungde timp, n vederea
pstrrii i conservrii lor n bune condiii. Spre deosebire de magaziile de
depozitare silozurile sunt construcii alctuite din celule cu adncime mare,necesitnd o suprafa de teren relativ redus. n celulele silozurilor se
depoziteazmateriale ca cereale, semine, ciment, zahr, fin i alte produse
finite sau semifabricate n stare granularfrcoeziune.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
55/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
56/175
Materialul care se foloseteastziaproape n exclusivitate la construcia
silozurilor este betonul armat sau precomprimat, turnat monolit sau prefabricat.
Folosirea cofrajelor glisante eliminn mare msurdificultilece apreaunainte
la execuiasilozurilor din beton armat monolit, n ceea ce priveteconsumul mare
de cherestea i durata de execuie, iar precomprimarea elimin pericolul de
fisurare iasigurfolosirea raionala betonului ia armturii.
Se poate afirma astzicu certitudine csoluionareasilozurilor din beton
armat precomprimat executate cu cofraje glisante reprezint soluia care ofer
cele mai avantajoase condiii de execuie i care asigur realizarea unor
construciicorespunztoarepentru conservarea materialelor.
n multe cazuri devin de mare eficieneconomicisilozurile alctuite
din elemente prefabricate asamblate prin precomprimare.
Dificulti mari de ordin constructiv se mai ivesc nc Ia rezolvarea
izolaiilor termice necesare a fi introduse la unele silozuri destinate pstrriiunor
produse speciale.
Din punct de vedere tehnologic, silozurile pot fi clasificate dup capacitate i
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
57/175
natura materialului nsilozat:
a. din punctul de vedere al capacitiideosebim:
silozuri de capacitate mic - se consider acelea la care
capacitatea unei celule este cuprins ntre 10-50 m3; de obicei,aceste silozuri nu se execut din beton armat deoarece sunt
construciiprovizorii;
silozuri de capacitate mijlocie - cu celule a crorcapacitate este
de 50-250 m3
; se executa de obicei din metal, lemn, zidrie iuneori din beton armat monolit sau prefabricat (din elemente
demontabile);
silozuri de mare capacitate - cu celule a cror capacitate
depete250 m3icare se executa n special, din beton armat
monolit sau din elemente prefabricate asamblate prin
precomprimare;
b. dup materialul care se nsilozeaz deosebim silozuri pentru cereale,
silozuri pentru fain,zahr,silozuri pentru semine,silozuri pentru ciment,
silozuri pentru minereu etc.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
58/175
Este interesant de reinutcmaterialul ce urmeaza fi depozitat are o
influenhotrtoareasupra procesului de proiectare. Astfel, din punct de vedere
tehnologic, fiecare material necesit un anumit echipament mecanic, silozurile
realizate pentru diverse materiale difereniindu-se, la acelaivolum de nsilozare,
prin numrulde celule, diametrul celulelor, dimensiunea elementelor de rezisten,
alctuireafundurilor etc.
Astfel, ncrcarea silozurilor se poate face prin metode mecanice sau
pneumatice. n cazul folosirii metodelor mecanice, materialul este ridicat cu
elevatoare cu cupe (situate ntr-un turn) sau cu transportoare cu bandsau melc,
aezate n galeriile de deasupra celulelor, ncrcarea fiind fcut prin gravitaie,
prin intermediul unor plnii. Cnd se folosete transportul pneumatic, masa
pulverulenteste transportatprin conducte.
Descrcareamaterialului din siloz se face prin placa de fund a celulelor,
folosind aciuneagravitaiei(cdereliber),sisteme mecanice sau pneumatice.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
59/175
CORPUL CELULELOR DE DEPOZITARE
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
60/175
Celulele constituie ncperile n oare se depoziteaz materialul
granular. De obicei, silozurile se alctuiesc dintr-un grup de celule. Uneori se
construiesc isilozuri cu o singurcelul.Forma celulelor n seciunea n plan poate fi circular, ptrat,
dreptunghiular,hexagonalsau altformpoligonal.
Celulele cu seciunedreptunghiularutilizeazbine terenul ipermit o
rezemare raional pe stlpi care se dispun la intersecia pereilor. Asemeneasilozuri se executde regula numai pnla deschideri ale pereilorde maximum
5 m. n cazul unor deschideri mai mari, n perei apar momente de ncovoiere
importante care necesitsporirea grosimii acestora.
Celulele de form circular sunt cel mai frecvent folosite, datorit
avantajelor pe care le prezint fa de cele poligonale (pereii lucreaz la
ntindere centric, armarea este simpl iar pentru execuiese pot folosi cofraje
glisante. Totodat, forma circularprezintcele mai multe avantaje la realizarea
precomprimrii.
i l l l
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
61/175
n comparaie cu celulele cu
seciune dreptunghiular terenul este
mai neeconomic utilizat, cci rmn
spaii goale ntre celule. Acestea ns
pot fi folosite pentru ventilaie sau
uneori chiar ca celule pentru
nmagazinarea materialelor.
Celulele se pot aeza pe unul
sau mai multe rnduri, alturat sau
alternant. Cea mai rspnditdistribuie
a celulelor este pe un rnd sau dou
rnduri; la acest sistem se realizeazde
obicei cel mai convenabil acces pentru
ncrcarea i descrcarea celulelor, iar
instalaiilemecanice rezultmai simple.
Diametrul celulelor variaz de obicei intre 6 i 24 m. Diametrul optim
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
62/175
p
rezult funcie de natura materialului nsilozat. Din experien, se pot face
urmtoareleaprecieri asupra diametrelor optime: pentru cereale (cu frecare mic
ntre granule) diametrul celulelor va fi de 6 m, pentru ciment 1218 m iar pentrucrbune12 m.
nlimea silozurilor este determinat de natura materialului care se
depoziteaz i de capacitatea de rezisten a terenului de fundare. Pentru
terenuri cu rezisten admisibil de 250500 kPa, nlimea silozurilor poateajunge pnla 30 m; n cazul terenurilor de calitate mai bunsau n cazul folosirii
fundaiilorpe piloinlimeasilozurilor poate depi30 m. Nu este recomandabil
a se merge cu onlimemai mare de 45 m.
La execuia silozurilor nu se fac de obicei rosturi de temperatur itasare. De aceea, nu se recomand a se merge cu dimensiuni n plan ale
corpului de depozitare mai mari de 80 m.
Seciunea vertical a celulelor se alege funcie de necesitile
tehnologice.
Fundul celulelor se alctuiete n diferite moduri. Alegerea diferitelor
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
63/175
sisteme, n mare msur,depinde de natura materialului care se nsilozeaz.
Pentru ciment, de exemplu, oare se descarcprin sisteme pneumatice, fundul
poate fi realizat dintr-un beton de pardosealsituat direct pe teren.Pentru materiale ca pietri sau nisip, fundul se poate sprijini pe o
umpluturcu plan nclinat n aamod nct la descrcarematerialul scurg
direct n vagon sau alt vehicul de transport printr-o gurdispuslateral.
Pentru alte materiale este indicat ca descrcareasse facprin plniide formconicsau piramidal.
Sistemele care sunt folosite n
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
64/175
prezent pentru construcia fundurilor
celulelor pot fi mprite n dou
categorii:
a. silozuri frun spaiuliber sub celule,
la care materialul depozitat reazem
direct pe radier sau prin intermediul
unei umpluturi executate dinbolovani, nisip, beton sau pmnt
stabilizat;
b. silozuri cu spaiu liber sub celule, la
care materialul este susinut de unplaneuplan sub formde plnie, la
care sarcina se transmite la fundaiile
silozului prin intermediul pereilorsau
a stlpilor ce susintoatconstrucia.
GALERIA SUPERIOAR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
65/175
GALERIA SUPERIOAR
Galeria superioar constituie ncperea n care sunt dispuse benzile
transportoare i tuburile telescopice de ncrcare a celulelor. Pentru unelesilozuri, n aceastncperese amplaseazialte instalaiispeciale necesare
n procesul de conservare a materialelor depozitate.
Dimensiunile i forma galeriei superioare se aleg funcie de tipul
silozului i de natura materialului nsilozat. Pentru silozurile de cereale, deexemplu, aceste galerii sunt mai larg dimensionate dect pentru silozurile de
ciment.
Scheletul de rezisten al galeriilor se face,de obicei, din cadre de
beton armat, acoperiul fiind realizat din planee plane sau plci subiricilindrice. Stlpii cadrelor se reazem pe pereii celulelor, fiind indicat a se
amplasa n zonele de interseciea pereilor.
Att la silozurile executate din elemente prefabricate ct i la cele
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
66/175
p
monolite cu cofraj glisant este indicat ca galeria s fie realizat din elemente
prefabricate. La unele silozuri, pentru a se economisi cofrajele i, totodat,
pentru a se elimina ridicarea prefabricatelor la nlime mare, elementelescheletului de rezisten se execut cu elemente preturnate pe planeul
superior al corpului celulelor.
GALERIA INFERIOAR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
67/175
GALERIA INFERIOAR
Galeriile inferioare sunt dispuse pe un nivel sau dou, la silozurile la
care sunt prevzute spaii libere funcionale sub celule. n cazul cnd esteprevzut un singur nivel, n spaiul acestuia se efectueaz operaiile de
descrcare,ncrcare, iexpediere n saci a materialului.
n cazul cnd n afara acestui nivel existiun nivel inferior, acesta
servete la primirea, sortarea, cntrirea,dirijarea materialului spre elevatorulsituat n turn pentru ridicarea materialului la galeriile superioare (pentru
ncrcareacelulelor).
Scheletul de rezisten a galeriilor Inferioare este alctuit din nii
pereiicelulelor, care se continupn la fundaii,sau din stlpi de susineredin beton armat pe care reazem celulele. Dispunerea i numrul stlpilor
depind de dimensiunile celulelor ide sarcinile ce sunt transmise de bateria de
celule.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
68/175
Numrul de stlpi
corespunztori fiecrei celule este
de 412. Pentru a nu se mpiedica
desfurarea normal a procesului
tehnologic, este indicat a se reduce
pe ct este posibil numrulde stlpi,
urmrind adoptarea soluiilor fr
stlpi intermediari de susinere a
fundului celulelor.
Calculul stlpilor se face n
ipoteze simplificatoare. Cei centralii
pentru sarcini fundamentale pot fi
considerai comprimai centric, iar
cei marginali excentric.
FUNDAIILE SILOZURILOR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
69/175
FUNDAIILE SILOZURILOR
Rezolvarea corespunztoare a fundaiilor la silozuri este o problem,
delicat. La concepia fundaiiloreste necesar a se avea n vedere csilozurile
sunt construcii nalte cu dimensiuni n plan relativ mici i totodatcare transmit
sarcini importante terenului.
Avnd n vedere deci presiunile mari care apar fi necesitatea asigurrii
unor tasriuniforme, sistemul de fundaiifolosit la silozuri pentru terenuri bune de
fundare se adoptsub formde radier general, iar pentru terenuri slabe fundaii
pe piloibtuisau forai,peste care se toarnun radier din beton armat.
Radierele se executde obicei sub formde planeecu reelede grinzi
ntoarse. n cazul terenurilor macroporice, se vor luamsuri
pentrundeprtarea
apelor de suprafape o zonde proteciede civametri n jurul silozului, mai cu
seampentru a nu crea condiiide tasriinegale aterenului.
Fundaiilesub forma de radiere generale ipe piloise proiecteazise
executa n mod obinuit.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
70/175
TURNUL ELEVATORULUI
Turnul elevatorului susineinstalaiileelevatoare pentru transportul pevertical a materialului. n turn se amplaseaz i scara de acces la galeriile
superioare.
De obicei turnul se executdin pereidin beton armat sau numai din
schelet de beton armat ipereiautoportani, fiind separat prin rost de corpulcelulelor.
Rostul are rolul eliminrii fisurilor oare ar aprea datorit tasrilor
inegale ntre cele douconstruciicare suntncrcatemult diferit.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
71/175
Determinarea strilor reale de tensiuni n elementele silozurilor este
dificil,datoritcaracterului spaial n care pereii lucreazcu celelalte elemente.Astfel, calculul se efectueaz cu programe de calcul bazate pe metoda
elementului finit, utilizndu-se modele spaiale.
Calculul silozurilor constn:
calculul presiunilor,
calculul eforturilor,
dimensionarea seciunilor.
Complexitatea factorilor care influeneazpresiunea materialului nsilozat
asupra pereilor celulelor este greu s fie luat n caloul n totalitatea ei. La
elaborarea diferitelor teorii de calcul s-au fcut simplificri, datorit crora
presiunile calculate pentru unele zone ale celulelor rezultadeseori cu mai mult
de 100% diferite fade cele reale.
CALCULUL SILOZURILOR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
72/175
Pentru a se putea face o apreciere ct mai corect a presiunilor
este necesar a se cunoate proprietile materialelor nsilozate. n cele ce
urmeaz se analizeaz cteva din proprietilemai importante pentru a seputea face o serie de aprecieri asupra stabilirii caracteristicilor necesare
efecturiicalculelor.
Compresibi l i tatea
Densitatea materialelor granulare nu este o oonstantea cretecu
presiunea datoritcompresibilitii. De exemplu, n cazul cerealelor, aceast
variaie nu poate fi neglijat, ajungnd la valori destul de mari. Astfel la
gru, la o presiune de 5 tf/m, cretereaeste de 4-5%. Modificarea densitii
influeneaziunghiul de frecare intern.
U h i l d f
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
73/175
Ungh iul de frecare
Unghiul de frecare se modific n funeie de viteza de deplasare a
granulelor i depinde de gradul de compresibilitate. Unghiul de frecaredescrete pe msurce alunecarea relativa granulelor crete. Aceasta se
ntmpl, bineneles, pn la o anumit deplasare limit. De aceea este
indicat a se cunoatepentru materialele nsilozate unghiul de frecare maxim
corespunztorla deplasrimici iunghiul de frecare minim la deplasrimari.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
74/175
Analiznd funcia care d
variaia presiunilor orizontale iverticale, se constat c forma ei este
exponenial.
O dat cu creterea nlimii
creterea presiunii devine din ce n cemai mic, tinznd asimptotic la un
maximum.
CO S C
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
75/175
ELEMENTE CONSTRUCTIVE
Folosirea cofrajelor glisante, cu ajutorul crorase executastzisilozurile
monolite, impune ca grosimea pereilorsnu coboare sub 15 cm. Pentru silozurile
cu diametrul de 6 m, grosimea pereilor se ia de 16 cm, iar pentru silozurile cu
diametrul de 12, 15, 18 i 24 m, nu mai puin de 20 cm. Din aceleai motive,
grosimea pereilorpe toatnlimea celulelor se realizeazconstant.
Clasa betonului pentru executarea pereilorva fi cel puinC12/15. Pentru
silozurile n care se pstreazmateriale a cror temperaturpoate ajunge la mai
mult de 50C, clasa betonului va fi cel puinC16/20.
Experiena de exploatare a silozurilor a scos n eviden necesitatea
armrii duble a pereilor silozurilor. Seciunile pot fi proiectate ca simplu armate
numai la celulele interioare in zona treimii superioare a celulelor exterioare.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
76/175
Armtura transversal se execut sub form de segmente de cerc din
bare de diametru 8...16 mm. n general se recomanda se folosi armturicu profil
periodic care asigur o conlucrare mai bun cu betonul. Inelele se dispun la
distanade 10...20 cm.
Locul de nndirea barelor inelare se va alterna pe nlimeasilozului n
aamod nct nici ntr-o seciuneverticalsnu aparmai mult de 25% din bare
nndite.
O soluiemai raionalde armare a celulelor o constituie folosirea plaselor
sudate care din fabricpot fi realizate curbe.
La dispunerea armturii transversale de la partea inferioar a pereilor
celulelor se va ine seama c acestea, n cazul rezemrii pe stlpi, lucreaz cagrinzi perei. De asemenea, se dateniearmriizonelor de legturntre celule i
pereii stelelor, innd seama de eforturile suplimentare de ncovoiere.
Armtura vertical de obicei se
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
77/175
Armtura vertical de obicei se
alctuiete din bare de minim 10 mm
diametru, care se dispun n perei la
distanade 30...35 cm. nndireabarelor
verticale se face frciocuri.
n zona inferioar a celulelor,
adeseori este necesar ca armtura
verticalsfiendesit,dupcum rezult
din calcul. Aceast armtur trebuie s
fie totodat capabil s asigure
ancorarea plniei de pereiisilozului.
La pereiiarmaidublu, armtura
exterioariinterioarse leagn dreptul
fiecrui inel cu srm de diametru 2-3
mm, dispusla distanade 50-70 cm.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
78/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
79/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
80/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
81/175
Rezervoarele din beton armat sunt construcii destinate nmagazinrii
lichidelor, marea majoritate fiind utilizate pentru stocarea apei. Dacn rezervoare
se dorete nmagazinarea unor lichide ce au o aciune duntoare asupra
betonului se prevdstraturi de proteciedin diverse materiale.
La toate rezervoarele trebuie acordat o atenie deosebit asigurrii
impermeabilitii, soluiile cele mai utilizate constnd n folosirea unui beton
compact, n aplicarea unui strat de mortar torcretat, respectiv a unor cptueliadecvate, sau prin precomprimare. De asemenea, rezervoarele trebuie s fie
amplasate pe terenuri de fundaiesuficient de stabile iar rigiditatea relativ redusa
rezervoarelor fade ntinderea lor spaialide cantitatea mare de lichid ce o pot
nmagazina, necesit un studiu atent al terenului de fundare pentru a evitaeventualele fisurriipierderea impermeabilitii.
Rezervoarele pot fi clasificate dup mai multe criterii:
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
82/175
dup destinaia rezervoarelor:
rezervoare pentru ap potabil;
rezervoare pentru ap industrial; rezervoare pentru lichide, altele dect apa;
cuve i bazine din cadrul staiilor de tratare;
cuve i bazine din cadrul staiilor de epurare;
dup modul de amplasare: rezervoare ngropate;
rezervoare semi-ngropate;
rezervoare de suprafa ;
rezervoare de nlime (turnuri&cldiri);dup form:
rezervoare rectangulare;
rezervoare poligonale;
rezervoare cilindrice;
din punctul de vedere al compartimentrii:
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
83/175
rezervoare cu o singur ncpere;
rezervoare cu camere paralele;
rezervoare cu camere ochelari; rezervoare cu camere concentrice;
din punctul de vedere al proteciei:
rezervoare acoperite;
rezervoare neacoperite; din punctul de vedere al temperaturii lichidului:
rezervoare pentru lichide la temperaturi curente;
rezervoare pentru lichide cu temperaturi
ridicate i de condensare ; din punctul de vedere tehnologic:
rezervoare monolite din beton armat;
rezervoare monolite precomprimate;
rezervoare prefabricate.
Alegerea formei ia dimensiunilor rezervorului se va face innd seama
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
84/175
de o serie de factori printre care:
fluxul tehnologic pe care-l deservete;
amplasarea rezervorului (suprafaadisponibiln plan); modul de lucru static;
tehnologia de execuieiexploatare;
economicitatea soluiei.
Tendinaeste ca pentru o capacitate dat,forma sfie astfel aleasncts necesite un consum minim de material de construcie. Forma optim n plan
pentru a se asigura un consum minim de material ipentru optimizarea striide
eforturi interioare este cea circular.
n practic se recomandca rezervoarele de ap cu capacitipn la5000 m3saib forma circular n plan. n cazul capacitilormai mari, se poate
opta ntre forma circularidreptunghiularn plan, pe baza unor calcule tehnico-
economice. O privire de ansamblu asupra corelaiei ntre form, structur i
capacitate este datn tabelul 1.
Tabelul 1Forme recomandate pentru rezervoare
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
85/175
Forma Tip structur Capacitateam3 Avantaje
Cilindricbeton armat 50500
- structurale- economie de armturibeton
precomprimat 50050 000Prismatic
beton armat 5050 000- utilizare raional aterenuluibeton
precomprimat 5 00050 000Oarecare
beton armat
50100 000
- adaptare la condiii locale
n cazul rezervoarelor ngropate, ntre umplutura de pmnt i perei,
respectiv planee,se prevede o izolaiehidrofug.
La rezervoarele de ap potabil trebuie respectate o serie de condiii
sanitare i se impune efectuarea unor amenajri pentru evacuarea apelor de
suprafa, mprejmuiri etc. n general, rezervoarele se execut cu dou
compartimente, pentru ca n timpul curirii sau reparrii unui compartiment,
cellalts
poat
fi exploatat n continuare.
ALCTUIREA REZERVOARELOR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
86/175
Alctuireaconstructiva rezervoarelor trebuie sconduc la realizarea
unor structuri care pot prelua n bunecondiii
solicitrile
datorateaciunilor
la care
sunt supuse pe durata execuiei i n exploatare, astfel nct s se asigure
cerinele fundamentale de rezisten, stabilitate, durabilitate i etaneitate. La
acestea se adaug pentru rezervoarele de nmagazinarea apei potabile i
cerinade pstrareacalitiiapei.Rezervoarele din beton precomprimat ofer condiiisuperioare de
etaneitateisigurann exploatare fade cele din beton armat, datoritfaptului
c ele sunt astfel concepute nct, n exploatare s fie solicitate la eforturi de
compresiune n perei.La realizarea n tehnologia cu elemente prefabricate a pereilor
rezervoarelor, se va ineseama de necesitatea asigurriiunor condiiiperfecte de
realizare a monolitizriiietanriirosturilor verticale iorizontale.
Executarea rezervoarelor alctuite cu elemente prefabricate prezint
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
87/175
Executarea rezervoarelor alctuite cu elemente prefabricate prezint
urmtoareleavantaje fade cele executate cu pereiidin beton monolit:
elementele prefabricate se executn fabrici de prefabricate sau
n poligoane special amenajate pe antier, obinndu-se astfel
un beton compact omogen;
posibilitatea realizriiunui beton cu grad de permeabilitate redus
permite renunareala tencuielile interioare;
se elimincofrajele pentru turnarea pereilor;
se scurteaz considerabil durata de execuie a
rezervorului.
Dintredificultile
legate de prefabricarea rezervoarelor cea mai
importanteste realizarea constructiva zonelor de mbinare dintre elementele
prefabricate ale peretelui, precum i dintre radier i perete, astfel ca ele s
asigure o etaneitateperfect.
Cele mai utilizate soluii constructive pentru rezervoarele de
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
88/175
nmagazinarea apei sunt constituite din dou tipuri de construcii care
alctuiescmpreunun ansamblu funcionalcompus din:
rezervorul propriu-zis; casa vanelor, construcia care adpostete zona de capt a
conductelor i instalaiilori face legturantre rezervor ireeauade
instalaiiexterioare.
Structura rezervoarelor pentru nmagazinarea apei este alctuit n
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
89/175
general din urmtoarelesubansamble:
A. Placa de fund care este un element elastic cu o grosime de cca. 15-
25 cm, realizat din beton armat cu gradul de impermeabilitate . Sub plac seexecut un strat de egalizare realizat din beton care asigur un grad de
impermeabilitate . n unele cazuri ntre placa de fund ibetonul de egalizare, ca
msurde impermeabilizare, se prevede o izolaiehidrofug. Placa de fund se
separprintr-un rost de tasare att de fundaia inelara peretelui ct i fade
fundaiastlpului central. Placa de fund transmite la teren presiunea exercitat
de lichidul nmagazinat. Rosturile de tasare se prevd datorit faptului c
fundaia inelar a peretelui lucreaz individual transmind la teren pe toat
durata de exploatare a construciei,ncrcriimportante. Prevederea rostului de
tasare face ca solicitrileelementelor menionatesfie simple, uorde controlat
n calcul i astfel se nltur pericolul fisurrii plcii de fund datorit tasrilor
inegale, a contracieibetonului, sau datoritvariaiilorde temperatur.
B. Fundaiainelara peretelui- se realizeazn general din beton cu
un grad de impermeabilitate10P
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
90/175
un grad de impermeabilitate .
C. Peretele rezervorului se realizeaz din elemente monolite sau
prefabricate din beton armat sau precomprimat. n general, pentru capacitide
peste 500 mc rezervoarele, precomprimate sunt mai ieftine fade cele din beton
armat. n cazul utilizriibetonului precomprimat, pot fi adoptate mai multe soluii:
cu fascicule pozate n tecile montate naintea betonriielementelor
prefabricate;
prin precomprimare exterioar:
prinnfurarecu srmSBP;
cu toroane pozate la exterior pe perete;
cu armturgresat, realizat din dous-au mai multe toroanefixate n mantale de protecie (realizat din mase plastice),
pozatla exterior pe perete.
D. Stlpul c entr al se realizeazprefabricat din beton avnd seciunea
poligonal. Stlpul se monteazntr-o fundaiepahar.
8P
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
91/175
E. Acoperiul rezervorului
este de tip plan i se execut nmajoritatea cazurilor din elemente
prefabricate de tip T". Acoperiul are
prevzute dou goluri de acces spre
interiorul i exteriorul rezervorului
dotate cu scrimetalice.
Pentru realizarea rezervoarelor
cu elemente prefabricate de perei
asamblate prin precomprimare, exist o
gamfoarte variatde soluii.
CALCULUL REZERVOARELOR
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
92/175
Rezervoarele sunt construciispaialecomplexe. Modul de distribuiea
tensiunilor n elementele componente ale rezervoarelor - acoperi, perei iradier - depinde de forma rezervorului, alctuireaelementelor componente i,n
mare msur,de legturilecare existntre ele.
Astfel, n cazul cnd pereii rezervorului sunt simplu rezemaipe fund
(lunecarea marginii peretelui dup direcia orizontal fiind liber) i nu suntlegainici de acoperi,eforturile care apar n perei,datoritpresiunii lichidului
sau aciuniipresiunii pmntului, sunt n ntregime preluate de inelele orizontale
(n cazul rezervoarelor cilindrice) sau de cadrele transversale (n cazul
rezervoarelor cu seciunea transversalpoligonal). Dac n locul unei simplerezemriperetele rezervorului este legat monolit de radier ide acoperi,atunci
strile de tensiune care apar snt modificate, deplasarea dup orizontal a
marginii peretelui fiindmpiedicat.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
93/175
Modul de solicitare al pereilor rezervoarelor cilindrice libere la margine
Modul de solicitare al pereilor rezervoarelor cilindrice cu pereii legaimonolit de placa radierului
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
94/175
Modul de solicitare al pereilor unor rezervoare
prismatice cupereii liberi la margine
PARTICULARITI TEHNOLOGICE
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
95/175
PARTICULARITI TEHNOLOGICE
Realizarea rezervoarelor din beton precomprimat pentru obinereaunor
economii de material i pentru realizarea etaneitii n cazul rezervoarelor
prefabricate implictehnologii specifice.
n vederea reducerii pn la anulare a eforturilor inelare de ntindere
produse de presiunea lichidului nmagazinat, n funcie de particularitile
constructive (monolit sau prefabricat), se pot adopta dousoluii:
soluia precomprimrii discrete, cu inele segmentate de armtur
pretensionat,dispuse la distanesemnificative pe vertical,ancorate
n nervuri verticale din beton armat;
soluia precomprimrii continue, prin nfurarea sub tensiune
mecanica unui fir din oeldenaltrezisten,cu pas mic, utiliznd
un numrminim de blocaje mecanice.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
96/175
Dispunerea n plan orizontal a fasciculelor pretensionate segmentate
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
97/175
Sistemul Sainrapt i Brice de precomprimare continu:1 - pupitru de comand; 2 - reostat de tensiune; 3 - manometrul presei; 4 - arcul de ntindere a cabluluide traciune; 5 - cablu de traciune; 6 - role de deviere; 7 - pres; 8 - scripete de ntindere a srmei; 9 -
scripete de ntindere a cablului de traciune; 10 - reductor pentru srma ntins; 11 - reductor pentrucablul de traciune; 12 - diferenial; 13 - motor diferenial; 14 - elcotron; 15 - cuplaj hidraulic; 16 -
motorul principal de traciune; 17 - bobina srmei; 18 - frna bobinei; 19 - cap de cal; 20 - reductori desuspensie; 21 - macara pentru ridicarea bobinei de srm; 22 - crucior mobil; 23 - srme nfurate
sub tensiune (zon fretat); 24 - peretele rezervorului
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
98/175
Principiul precomprimrii continue prin nfurare cu instalaia INCERC - BAC:1 - crucior superior; 2 - crucior suspendat; 3 - colac de srm din oel de nalt rezisten (OIR);
4 - srm pretensionat prin procedeu mecanic; 5 - lan Gall; 6 - reazem central; 7 - scar
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
99/175
Procedeul de precomprimare Mo-Ta-La:1 - bar vertical de ancoraj; 2 - pres; 3 - pendul pentru diminuarea frecrii
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
100/175
PARTICULARITI DE ALCTUIRE
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
101/175
Prin alctuireconstructivisimulrinumerice corespunztoare,trebuie
sse obinrecipienicare spoatprelua, n bune condiii,solicitrileinduse de
aciunile la care sunt supui acetia durata execuiei, n exploatarea curent,
respectiv la cutremure moderate/majore, fra-ipierde etaneitatea.
La adoptarea soluiilor prefabricate trebuie respectate mai multe
exigenepentru obinereaunei etaneiticorespunztoare:
realizarea de rosturi armate cu o lime de minimum 25 cm i cu o
profilare i tratare corespunztoare a feelor spre rost a elementelor
prefabricate;
precomprimarea pereilor realizai din elemente prefabricate, n cazulstructurilor axial simetrice;
conceperea/realizarea de mbinri corespunztoare ale elementelor
prefabricate cu radierul i eventual cu acoperiul, bazate pe verificri
experimentale concludente.
n cazul realizrii n soluie prefabricat a pereilor recipienilor
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
102/175
paralelipipedici, atunci cnd aceast soluie este inevitabil, este obligatorie
prevederea urmtoarelormsuri:
executarea zonelor de colide legturn soluiemonolit;
dimensionarea i alctuirea corespunztoare a nodurilor, cu verificri
experimentale concludente, privind comportarea seismicpotenialsau
la tasridifereniate.
La rezervoarele amplasate pe terenuri macroporice sau sensibile la
umezire, conductele vor fi montate n galerii icanivouri vizitabile, respectndu-
se prevederile normelor privind execuia construciilor fundate pe terenuri
sensibile la nmuiere.
Grosimea plcii radierului recipientului se stabilete prin calcul n
funcie de mrimile solicitrilor, de clasa i gradul de impermeabilitate a
betonului, respectiv de presiunea exercitatde lichidul nmagazinat, fra fi mai
micde 200 mm.
Grosimea pereilorexteriori, stabilitprin calcul, va fi minim:
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
103/175
180 mm n cazul pereilordin beton armat monolit;
200 mm n cazul pereilordin beton monolit precomprimat cu fascicule
nglobate; 150 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu nlimeaH< 4
m;
170 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu 4 m < H< 6 m;
190 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu H> 6 m. 200 mm n cazul rezervoarelor pentru lichide agresive.
Grosimea elementelor prefabricate pe zona rostului de mbinare va fi
minim 200 mm.ngroareava fi realizatavnd n vedere urmtoarelecondiii:
poriuneacu aceastgrosime va avea cel puin200 mm lime;
pantangroriinu va depivaloarea ;
dimensiunile iforma aleasnu vor crea dificultila realizarea lucrrilor
ulterioare (tencuieli, protecii)ila exploatarea rezervorului.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
104/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
105/175
Rezervoare cilindrice cuplate din beton armat monolit
Rezervor de mare capacitate (284 000 m3) cu perete tronconic
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
106/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
107/175
Rezervor cilindric circular integral prefabricat (30 000 m3)
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
108/175
Rezervor rectangular prefabricat de 3 500 m3
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
109/175
Castelele de ap sunt
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
110/175
Castelele de ap sunt
construcii ingineretialctuitedintr-
un rezervor de ap aezat la oanumitnlime fa de teren (pe
un turn). Castelele de apsunt pri
componente ale unor reele de
alimentare cu ap. Realizarea unorastfel de construcii are ca scop
nmagazinarea unei rezerve de ap
la o anumitnlime, pentru a se
asigura n reeaua de alimentaresau distribuieo presiune constant
necesarn exploatare.
Avantajul castelelor de ap fa de
rezervoarele ngropate cu staii de pompare
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
111/175
g p p p
sunt:
se asigur o alimentare continu cu ap la
presiune constant, exploatarea reelei
nefiind condiionat de defeciunile ce pot
aprea la staiile de pompare sau de
ntreruperile de curent electric; debitul poate fi variat dup voie, fr a fi
necesare pentru aceasta instalaii speciale
sau ntreruperi de alimentare a unor
sectoare;spaiul pe care l ocup castelele de ap
este mai redus fade cel necesar executrii
rezervoarelor ngropate i a instalaiilor de
pompare.
Castelele de ap, n general, sunt construcii izolate, care au o nlime
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
112/175
mai mare dect construciile nvecinate, constituind astfel un element dominant,
vzut din toate prile, mai ales atunci cnd sunt aezate pe locurile mai nalte
din complexul pe care l deservesc. De aceea, la proiectarea lor este necesar a se
da o ateniedeosebitaspectului arhitectonic.
Cu toate cn acest sens s-au fcutmulte studii, nu se poate spune, n
general, c soluiile arhitectonice care se adopt astzi pentru castelele de ap
sunt satisfctoare. Aceasta se datoreteidificultiloroare apar la proiectarea
castelelor de ap,forma rezervorului ia turnului fiind adeseori dictate de cerinele
rezolvrii raionalea problemelor de rezistenide execuie,privitprin prisma
economiei de materiale, cost iduratde realizare a investiiilor.
Se poate aprecia c evazarea prii superioare a castelului
mbuntete aspectul arhitectonic i, totodat, reprezint o soluie mai
avantajoaspentru construciarezervorului.
nlimea castelelor de ap este determinat de presiunea cerut de
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
113/175
condiiile de exploatare a apei n reeaua de alimentare. Capacitatea
rezervoarelor este determinat de regimul de funcionare, debitul de ap
consumat iposibilitilede alimentare ale rezervorului. Dimensiunile n plan ale
turnului de susinere a rezervorului depind de dimensiunea rezervorului
(dezvoltarea n plan a acestuia), de spaiul rezervat pentru construcia
castelului, de modul de folosire a spaiului de sub rezervor ide condiiilede
rezistenistabilitate ale ntregii construcii.
Spaiul din turn de sub rezervor este folosit pentru scrile de acces,
camera vanelor, trecerea conductelor de instalaii, magazii pentru scule i
instalaii mobile de pompieri. n afar de aceasta, la castelele de ap curezervoare de mare capacitate, spaiul din turn poate fi folosit pentru procese
industriale, birouri sau chiar locuine.
La proiectarea castelelor de ap este necesar a se avea n vedere
necesitatea realizrii izolaiei termice a rezervorului i a conductelor de
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
114/175
aduciune, alimentare i evacuare. n acest sens, pentru izolarea termic a
rezervorului pot fi folosite urmtoarelesisteme:
Peretele rezervorului se acoper n exterior cu un material termoizolant
(de obicei sub form de plci termoizolante) care se protejeaz nspre
exterior cu o aparmat. Prin adoptarea acestei soluiinu este suficient
asiguratposibilitatea de control a infiltraiilorde ap n stratul izolator,
care, atunci cnd se produc, reduc n mare msur proprietile de
izolare termic ale acestuia, iar nghearea apei de infiltraie poate
provoca, ntr-un interval scurt de timp, degradarea izolaiei.
Se construieteun perete exterior (de protecie)la o distande circa 5-
10 cm de peretele rezervorului. Spaiul liber dintre cei doi perei se
umple cu un material termoizolant, cum ar fi vata de sticl, zgur,
rumegu,pslmineraletc. Aparensacelaidezavantaj ca la primul
sistem.
Se construiete prin intermediul unui perete exterior o ncpere
i d d t j l l i d li 0 40 1 50 S i l t
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
115/175
independentn jurul rezervorului de lime0,40 1,50 m. Spaiulcreat
fie cestenclzit,fie ceste izolat termic prin peretele exterior, a crui
grosime este determinatdin condiiaimpusde cerinelede exploatarecare limiteazvariaiade temperatura apei.
Pentru izolarea termic a conductelor sunt folosite diferite procedee
funciede modul de alctuirea construcieiturnului, de folosirea spaiuluide sub
rezervor ia regimului de funcionare a instalaieide alimentare. De la caz la
caz se adopt:
nclzirea-spaiuluidin turn;
introducerea tuturor conductelor ntr-un tub central care estenclzitsau
umplut cu material izolator;
izolarea conductelor prin aplicarea unui strat de material izolator, de
grosime suficient,direct pe peretele conductelor.
Castelele de apdin beton pot fi clasificate astfel:
a. Dupregimul de funcionare:
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
116/175
cu regim continuu, la care problemele de izolare termic de obicei se
rezolvfoarte simplu, apa n circulaiefiind feritdenghe;
cu regim de funcionarecu intermiten,la care este necesar a se asigura
o bun izolaie att a rezervorului ct mai cu seam a conductelor de
aduciune, de alimentare ipreaplin.
b. Dupdestinaiafuncionala castelului:
pentru alimentare cu appotabil;
pentru alimentare cu apindustrial;
pentru alimentare cu apde incendiu;
alte destinaii;
c. Dupcapacitatea rezervorului de ap:
capacitate mic(pnla 100 m3);
capacitate mijlocie (100 - 500 m3);
capacitate mare (peste 500 m3).
d. Dupnlimeacastelului:
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
117/175
nlimemic(pnla 15 m);
nlimemare (15 - 30 m);
nlimefoarte mare (peste 30 m).
e. Dupnumrulde rezervoare:
cu un singur rezervor,
cu dourezervoare.
f. Dupmodul de execuie:
din beton turnat monolit;
din elemente prefabricate;
cu turnul din elemente prefabricate irezervorul din beton armat monolit;
cu turnul din beton armat obinuitirezervorul precomprimat;
cu turnul irezervorul precomprimate, etc.
ALCTUIREA CASTELELOR DE AP
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
118/175
Elementele principale ale construciei castelelor
de apsunt:
rezervorul cu sau frcamerde protecie;
turnul de susinere al rezervorului, inclusiv
podestele iscrilede acces;
fundaia;
construcii anexei camera vanelor i staia de
pompare.
Placa de fund a acestor rezervoare de obicei nu
reazemcontinuu pe toatsuprafaa,aacum se ntmpl
la rezervoarele ngropate sau la cele dispuse la nivelul
solului. Fundul rezervoarelor castelelor de ap, n mod
curent, se alctuiete dintr-o plac curb, n form de
cupolsfericsau tronconic,fiind rezematpe un inel.
Soluia realizrii unor funduri n form de cupol prezintns unele
dezavantaje de execuie, mai cu seamn cazul rezervoarelor monolite, la care
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
119/175
j , ,
cofrajul devine destul de complicat. De asemenea, prin aceastsoluie,uneori,
nu poate fi satisfctor rezolvat independena de deformare a rezervorului nraport cu elementele superioare ale turnului (care este necesar a fi obligatoriu
realizat, de exemplu, cnd n rezervor se pstreaz ap la anumite
temperaturi ridicate), ceea ce poate conduce la apariia,n unele cazuri, a unor
eforturi suplimentare importante.Din acest motiv, la unele castele de apcu capacitate mare, proiectanii
prefersadopte soluiacu rezervorul de apconstruit independent de structura
turnului. n acest caz, fundul rezervorului se alctuiete dintr-o plac circular
care reazem direct sau prin intermediul unui strat de nisip sau de asfalt peplaneulsuperior al turnului. Aceste planeese execut cu grinzi principale i
secundare sau cu reele casetate. Planee de acest gen sunt necesare a fi
executate ntotdeauna cnd snt folosite rezervoare metalice.
Forma rezervoarelor din beton armat folositla construciacastelelor de
apeste cilindric,conicsau hiperbolic. Seciuneacirculareste, totdeauna,
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
120/175
mai avantajoas fa de seciunile ptrate sau dreptunghiulare care la
rezervoarele castelelor de apnu se aplic.
Forma tronconicimai cu seam cea hiperbolic este mai raional
dect forma cilindric,deoarece asiguro distribuiemai raionala materialului
penlimeaperetelui (inndseama de variaiaeforturilor de ntindere care apar
sub aciunea presiunii apei) i asigur un aspect arhitectonic mai plcut. De
asemenea, prin aplicarea formei tronconice sau hiperbolice la construcia
pereilor se reduc dimensiunile fundului rezervorului. Forma cilindric ns
prezintunele avantaje de execuie.
n principiu, turnurile castelelor de ap, ca structuri de rezisten,
t t d i ii l it li l d t fi
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
121/175
executate n vederea susinerii la o anumitnlimea rezervoarelor de ap,pot fi
alctuitedup trei sisteme:
cu schelet realizat din stlpi de beton armat legai prin centuri i planee
(alctuindstructuri spaialede cadre);
cu schelet din elemente sub formde reealegate transversal cu grinzi sau
planee(alctuindsisteme spaialecu zbrele);
cu schelet din pereicontinui din beton armat cu sau frngrori.
Turnurile cu schelet alctuitdin stlpi ipereicontinui pot fi executate din
beton armat monolit sau din elemente prefabricate asamblate prin monolitizarea lor,
n dreptul mbinrilor, sau prin precomprimare. Turnurile cu schelet din elemente
sub formde reease executnumai din elemente prefabricate.
n general, sistemele
monolite la alctuirea turnurilor
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
122/175
pentru castelele de ap prezint o
serie de dezavantaje fa desistemele prefabricate, dintre care
enumerm:
necesit un consum mare
de cherestea pentru cofrajei mai cu seam pentru
eafodaje;
durata de execuie este
mare; turnarea, transportul i
compactarea betonului la
nlimesunt lucrridificile.
Castelele de apsunt construciinalte dezvoltate pe suprafaredus
care, adeseori, snt ncrcate cu sarcini importante. Din acest motiv, fundaia
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
123/175
castelelor de ap trebuie astfel rezolvat, nct sasigure n situaiilecele mai
dezavantajoase dencrcare(rezervorul plin) presiuni ideformaiipe teren care
s nu le depeasc pe cele limit i, totodat, s asigure stabilitatea
construcieila aciuneavntului ia cutremurului (rezervorul gol).
n mod curent, fundaiile castelelor de ap se execut sub form de
inel cu seciurea sau sub formde radier.
n cazul deschiderilor mari ale bazei turnului pot fi folosite radiere pe
grinzi principale isecundare sau radiere cu grinzi dispuse n reea. La castelele
cu rezervoare de capacitate redus, n cazul folosirii tuburilor pe stlpi, pot fi
folosite fundaiipahar executate din beton turnat monolit sau prefabricat.
n cazul terenurilor slabe, pentru castelele de apde mare capacitate,
fundaiile pot fi executate pe piloi care se distribuie fie inelar, pe un rnd sau
dou (legai cu un inel care susine turnul), fie cu radier general, care leag
piloiipe
toatsuprafaa
bazei turnului, la partea lorsuperioar
.
CALCULUL CASTELELOR DE AP
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
124/175
Rezervoarele folosite la castelele de ap n ceea ce privetemodul
lor de solicitare se deosebesc de rezervoarele ngropate prin:
modul de rezemare al fundului, care la rezervoarele castelelor de ap
este acionatnumai de presiunea apei dinspre interior, fra fi solicitat
la presiunea pmntului;
aciunea presiunii vntului care poate provoca la rezervoarele
castelelor de ap, atunci cnd acestea nu sunt protejate de camere
speciale (n cazul diametrelor mari), momente ncovoietoare ce solicit
seciunile verticale ale rezervoarelor (care provoac turtirea
rezervorului); presiunea vntului provoac i momente ncovoietoare
care solicitseciunileorizontale;
influenaefectului temperaturii, contracieiicurgerii lente provoac n
cazul rezervoarelor aeriene eforturi mai mari dect la rezervoarele
ngropate.
TEHNOLOGII DE REALIZARE A CASTELELOR DE AP
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
125/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
126/175
Turnurile de rcire sunt construcii speciale
destinate pentru rcirea apei n circuit nchis.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
127/175
Dimensionarea turnurilor de rcire se face funcie de
debitul de apcare urmeaza fi rcitide numrulde
grade cu care trebuie sczut temperatura apei care
urmeaza fi recirculat.
Ca icastelele de ap,turnurile de rciresunt
construcii izolate care au de obicei o nlimemare n
raport cu construciile nvecinate, constituind adeseori
un element dominant n complexul industrial n mijlocul
crora sunt amplasate. Din acest motiv, la proiectarea
turnurilor de rcire trebuie s se aib n vedere
necesitatea realizrii unor forme arhitectonice plcute,
care ns trebuie astfel alese nct s nu duneze
asupra rezolvrii problemelor tehnologice i de
rezistenale turnului.
n ceea ce privete rezolvarea
problemelor arhitectonice, dificultatea care
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
128/175
apare la proiectarea turnurilor de rcire
constn aceea cprofilul lor, determinat de
considerente funcionale, nu se preteaz
unor forme estetice. Dintre profilurile aplicate
la construcia turnurilor de rcire, forma de
hiperboloid de revoluie reprezint o soluie
care satisface (mai bine dect alte forme)
att cerinele tehnologice ct i pe cele
arhitecturale. Din acest motiv, n ultimii ani s-
au executat n strintateila noi n arun
mare numr de turnuri de rcire (mai cu
seam pentru capaciti mari) n form de
hiperboloid de revoluie din beton armat
monolit iprefabricat.
Sistemul de rcireal apei n regim continuu prin folosirea turnurilor de
rcireprezint o serie de avantaje fa de sistemul de rcire al apei n regim
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
129/175
deschis, dintre care amintim:
apa este continuu recirculat, ceea ce face ca consumul de aps fie
redus la pierderile de ap ce au loc n procesul de circulaie care
reprezint5-10% din volumul total;
prin folosirea aceleiai ape (care n acest caz poate fi n mare parte
demineralizat) se evit formarea depunerilor de piatr i nmol pe
pereiiconductelor, depuneri care, dupcum se tie,distrug instalaiile;
Sistemul de rcireal apei n regim continuu prezintnsio serie de
dezavantaje fade sistemul cu regim deschis, din care reinem:
temperatura apei n regim nchis nu poate fi redusn procesul de rcirecu mai mult de 10-12 (la regimul deschis fiind de pnla 25);
investiiile i cheltuielile de ntreinere i exploatare a instalaiei pentru
rcirea apei n regim nchis snt incomparabil mai mari dect cele
necesare pentru rcirea apei n regim deschis.
Rcireaapei fierbini(care este adusn turn de la diferite instalaii)se
face prin schimbul de cldur care se produce ntre ap i aerul ambiant din
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
130/175
turn. Aerul n acest caz este agentul care transportcontinuu cldurade la ap
ctreexterior. Pentru ca schimbul de cldursse producntr-un interval redus
de timp, apa este mprtiat cu ajutorul unor instalaii speciale, amplasate n
interiorul turnului de rcire,n aamod nct suprafaade contact ntre apiaer
sfie foarte mare. Eliminarea continua aerului nclzitdin interiorul turnului i
introducerea aerului rece din exterior se obineprin tirajul natural sau forat.Tirajul natural se obineprin forareaunor curenide aer care circulde
jos n sus datoritdiferenei ntre greutatea aerului exterior i rece igreutatea
aerului nclzitiumed din turn. Aerul cald se ridiccontinuu n coul turnului,
locul su fiind ocupat de aerul rece. La turnurile cu tiraj forat, circulaiaaeruluise obine cu ajutorul ventilatoarelor. n acest caz, nlimea turnului i mai cu
seam seciunea acestuia se poate reduce simitor fa de cele necesare la
turnurile cu tiraj natural.
n plus, posibilitile
de a obine o scdere mai
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
131/175
de a obine o scdere mai
mare a temperaturii apei devin
mult mai largi, fiind
determinate de puterea
ventilatoarelor. Dezavantajul
acestui sistem constns n
cheltuielile suplimentare care
sunt necesare pentru
exploatarea instalaiei de
ventilatoare, care, n afar de
faptul c snt costisitoare,
necesit la exploatare un
consum important de energie.
Turnurile de rcire pot fi clasificate dup diferite criterii funcionale i
constructive, dintre care reinem:
) D d l i li ti j l i t i i
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
132/175
a) Dup modul n care se asigur realizarea tirajului pentru rcirea apei
deosebim:
turnuri de rcirecu tiraj natural;
turnuri de rcirecu tiraj forat;
turnuri de rcirecu tiraj mixt.
b) Duptemperatura la care ajunge apa in urma rciriideosebim:
turnuri cu rcirenormal, care asigur rcireaapei pn la 32 (pentru
temperatura aerului de 25 icu umiditate de 55%);
turnuri cu rcireadnccare asigurrcireaapei pnla 28, folosite n
industria chimic;
turnuri cu rcirefoarte adnc, care asigurreducerea temperaturii apei
pnla 23 - 25, folosite numai la instalaiispeciale.
Gradul de rcire influeneazasupra dimensiunilor turnurilor imai puinasupra
problemelor legate de calculul ialctuireaelementelor din beton armat.
c) Dupmaterialul din care se executscheletul de rezistendeosebim:
turnuri de rcirecu couldin lemn;
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
133/175
turnuri de rcirecu couldin schelet metalic cptuit;
turnuri de rciredin beton armat monolit; turnuri de rciredin beton prefabricat.
Turnurile de rcire din beton prefabricat pot fi precomprimate sau ne-
precomprimate. Precomprimarea betonului din pereii turnurilor de rcire este
deocamdatpuinfolosit,deoarece sarcinile la care sunt supuipereiicourilorturnurilor sunt reduse.
d) Dupforma profilului couluiturnurilor deosebim:
turnuri de formprismatic;
turnuri de formtronco-piramidal; turnuri de formcilindric;
turnuri de formtronconic;
turnuri de forma unui hiperboloid de revoluie.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
134/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
135/175
Bazinul de apeste rezervorul n care senmagazineazapa dupce
a trecut prin instalaiade rcire. Forma n plan a bazinului se face circularsau
poligonal Dimensiunile n plan ale bazinului snt determinate de suprafaa de
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
136/175
poligonal. Dimensiunile n plan ale bazinului snt determinate de suprafaade
colectare a apei care depinde de modul, cum este dezvoltat instalaia de
rcire. Adncimea rezervorului se calculeaz funcie de cantitatea de ap
necesarde a finmagazinatca rezervide continuarea procesului de rcire
a apei n bazin. Bazinele de ap se execut ngropate pe toatnlimea sau
parial.
Pentru a nu ntrerupe funcionarea turnului n timpul executrii
diferitelor lucrri de ntreinere sau de reparaii, bazinele pot fi prevzute cu
perei despritori, care asigur funcionarea independent numai a unei pri
din turnul de rcire(obinuitjumtatedin turn).
Bazinele turnurilor snt construcii care n timpul exploatrii snt
acionatede eforturi importante produse de variaiilemari de temperatur. De
aceea, daccondiiilefuncionaleistructurale permit, elementele de susinere
ale turnurilor se executindependent de bazinul de ap.
Coul turnului se reazem pe inelul de fundaie prin intermediul unui
schelet n care sunt prevzutegolurile pentru admisia aerului n turn.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
137/175
Deasupra golurilor prin care se face admisia aerului n turn se execut inelul
superior al scheletului desusinere
(care constituie elementul derezisten
prin
care peretele coului se reazem pe scheletul de susinere), care totodat
adposteteinstalaiade rcirea apei.
Scheletul de susinerea couluiturnului, pentru a se asigura o suprafa
de goluri ct mai mare, se alctuiete sub form de grinzi Vierendel cu goluridreptunghiulare cu colurile drepte sau rotunjite sau,mai indicat, sub form de
grinzi cu zbrelecu diagonale simple sau cu diagonalencruciate.
Elementele care alctuiescscheletul de susinereal turnurilor se leag
temeinic de inelul inferior, care la bazeste prevzutcu o talpde fundaieprin
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
138/175
care se transmite terenului sarcinile provenite din greutatea proprie a couluii
eforturile date de aciuneavntului.Inelul inferior, mpreun cu talpa de fundaie, se dimensioneaz i se
alctuiete ca o grind inelar continu pe care reazem montanii sau
diagonalele scheletului cu goluri ce susinecoul. Talpa de fundaiese alctuiete
n mod obinuit, fiind prevzutcu armturde rezisten transversal, care sedimensioneazfra se ineseama de efectul de inel.
Inelul superior care leag elementele scheletului cu goluri face corp
comun cu peretele coului. La alctuirea lui este necesar a se ine seama de
faptul c acest inel face corp comun cu peretele turnului, constituind de faptpartea inferioara unei grinzi perete care reazempe montanisau diagonale i
a crei formspaialcurbdnatere la momente ncovoietoare, momente de
torsiune iforeaxiale.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
139/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
140/175
Courilede forma unui hiperboloid de revoluieconstituie soluiacea mai
avantajoaspentru turnuri de mare capacitate, cu toate cn acest caz folosirea
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
141/175
cofrajelor glisante nu poate fi aplicat. Execuiaacestor turnuri se poate face prin
folosirea cofrajelor refolosibile alctuitedin panouri mari care se executn forma
romboedricioare se mbinntre ele dupdireciageneratoarelor rectilinii ale
suprafeei hiperboloidului de revoluie. Prin adoptarea formei de hiperboloid de
revoluie, pentru adpostirea instalaiei de rcire a apei nu este necesar
evazarea suplimentara zonei inferioare.
Dificultile ntmpinate la execuia turnurilor monolite de form
hiperbolic, i-au determinat pe constructori sfoloseascla construciacourilor,
n proporie nsemnat prefabricate din beton armat Dintre soluiile cele mai
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
142/175
n proporiensemnat, prefabricate din beton armat. Dintre soluiile cele mai
moderne n acest sens sunt courile executate din elemente prefabricate
asamblate prin precomprimare i courile n form de hiperboloid de rotaie
executate din panouri mari sau din reele de grinzi pe care reazem panourile
prefabricate. Se menioneazcn toate soluiileprefabricate, partea inferioara
turnului (scheletul de susinerei rezervorul) se executdin beton armat turnat
monolit.
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
143/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
144/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
145/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
146/175
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
147/175
Courilede fum se pot executa din beton armat turnat monolit cu cofraje
glisante, din elemente prefabricate care se zidesc i se monolitizeaz prin
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
148/175
intermediul unor nervuri idin elemente prefabricate care se asambleazprin
precomprimare. Ultimul sistem prezintcele mai multe avantaje,nseste eficientdin punct de vedere tehnico-economic pentru couricunlimemai redus(circa
50 m). n general, n baza indicilor tehnico-economici obinui din practica
proiectriicourilorde fum, rezultcpentrunlimimari (peste 100 m),courile
executate din beton armat monolit cu cofraje glisante sunt cele mai avantajoase.Forma courilorde fum poate fi cilindricsau tronconic,n general fiind
preferat profilul tronconic. Avantajele formei cilindrice n ceea ce priveteexecuia
sunt date de posibilitatea folosirii cofrajelor glisante sau folosirea de elemente
prefabricate de acelaitip. n aceste condiii, adeseori courilede fum denlimeredus(pnla 60 m) sunt executate cu formcilindric.
Unul din dezavantajele majore ale formei tronconice este dat de faptul
cnu pot fi utilizate cofrajele glisante.
n plus, forma tronconic creeaz unele dificulti de execuie i la
courile de fum prefabricate. Cu toate acestea, ea este preferat fade forma
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
149/175
cilindric,datoriturmtoareloravantaje eseniale:
courilede fum cu form tronconicau o siluetmai esteticdect celecu formcilindric;
forma tronconic opune o rezisten mai mic la presiunea vntului
comparativ cu cea cilindric;
stabilitatea la rsturnare a courilor de form tronconic este mai maredect a celor de formcilindric;
materialele care alctuiesc structura de rezisten a coului de fum de
form tronconic sunt mai raional folosite dect la courile de form
cilindric, profilul construciei apropiindu-se n mai mare msur de unsolid de egalrezisten
odat cu reducerea consumului de material se micoreaz i greutatea
proprie care influeneazasupra costului fundaiei
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
150/175
Courilede fum
sunt alctuite din
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
151/175
urmtoarelepri:
coulpropriu-zis;
canalul de fum;
fundaia.
Dimensiunile
coului, nlimea i
diametrul interior rezult
din calcule termotehnice,
n funcie de volumul de
gaze arse de evacuat i
de tiraj.
Raportul dintre nlimea coului H i diametrul exterior la baz d
trebuie s respecte condiia H / d < 20. Diametrul interior la vrf se alege
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
152/175
minimum 0,6 m pentru a permite accesul n interior.
Temperatura gazelor arse n co poate atinge valori pn la 800 C,avnd o scderepenlimede 0,3 ... 0,5 C /m. n mod obinuitnsn calcul
se consider o temperatur constant pe nlimea coului. Datorit
temperaturii mari a gazelor arse i agresivitii puternice asupra betonului
armat se prevede n interiorul couluio cptuealde proteciedin zidriedecrmid obinuit, pentru temperaturi pn la 500 C sau din crmizi
refractare (beton refractar), pentru temperaturi mai mari.
ntre stratul de beton armat icptuealade zidriese lasun spaiu
de aer nchis sau ventilat, sau se prevede o izolaie termic(zgurgranulat,vat de sticl, kiselgur etc). Dac temperatura gazelor este mic i
agresivitatea este redus,se admite sse renune la cptueali la izolaie
termic.
Gura coului este locul cel mai expus coroziunii, din cauza formrii
acizilor la contactul gazelor cu umiditatea atmosferic, motiv pentru care se
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
153/175
protejeaz. Se pot folosi plci protectoare din bazalt artificial, inele de beton
special, crmiziantiacide, inele de fontsau alte metale anticorosive.Peretele din beton armat se execut cu grosime constant sau
variabilavnd minimum 15 cm la partea superioar. Grosimea crete n jos,
putnd ajunge la 40...50 cm, n cazul courilor cu nlimi foarte mari.
Recomandrileprevdgrosimea minima peretelui de 17,5 cm pentru couricu diametrul interior di < 6 m, aceasta majorndu-se cu 1 cm pentru fiecare
metru n plus. La execuiaperetelui se folosesc mrcide beton ridicate, peste
C16/20. Trebuie luate msuri pentru asigurarea unei compactiti
corespunztoare betonului. Stratul de protecie al armturii este de minimum3.. .5 cm. Pentru a feri betonul de influenacorosiva gazelor care ar putea
ptrunde prin rosturile cptuelii, suprafaa interioar se protejeaz cu o
tencuialsclivisit,executatcu ciment metalurgic.
Pentru rezemarea zidriei de crmid sescot n partea interioara peretelui couluide fum
console din 10 n 10 metri. nlimeaconsolelor se
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
154/175
realizeaz de circa 1,25 m iar limeapragului la
partea superioar se face de 18-25 cm, necesar
pentru rezemarea crmiziloria realizriispaiului
pentru izolaiatermic.
Inelele n dreptul consolelor, datorit
ngrorii peretelui n aceast zon, snt mult mai
rigide, ceea ce face ca tensiunile rezultate din
efectul de temperatur s fie mai mari. Pentru a
micora eforturile rezultate datorit variaiei
temperaturii pe grosimea inlimea peretelui,
consolele snt prevzute pe toatnlimea lor cu
rosturi verticale de dilataie de grosime de 25 mm,
dispuse la distanade 50 cm.
Consolele la courile cilindrice se fac sub forma inelar de aceeai
grosime penlimeade 12 - 15 cm.
Pe conturul care limiteaz golurile de acces i cele care se execut
8/13/2019 Constructii Din Beton (1)
155/175
Pe conturul care limiteaz golurile de acces i cele care se execut
pentru legturacoului cu canalul de fum, peretele corpului coului de fum se
ngroasub forma unui rebord.
Armarea pereilorcouluise face cu bare longitudinale verticale ibare
orizontale inelare. Att armturainelarct icea verticalse dispun, ca regula
general,spre exterior.
Armturainelar
preia eforturile din ntindere produse, n
special, de efectul variaieide temperatur, iar armtura longitudinal,eforturile
produse de aciuneavntului/seismului, a greutiiproprii a pereilor,a cptuelii
couluide fum ia variaieide temperatur (datoritdiferenei temperaturii din
interior i exterior). Spre deosebire d