proiect c-tii beton

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE CONSTRUCŢII ŞI

ARHITECTURĂ

Anul IV, CCIA

PROIECT

CONSTRUCŢII DIN

BETON ARMAT II

Student: Îndrumător:

2013

- 2 -

Proiectarea unei grinzi secundare precomprimate

Se va proiecta şi calcula o grindă precomprimată cu armătură preîntinsă, destinată

acoperişului unei hale industrial parter, cunocându-se:

-deschiderea grinzii secundare: 6m;

-momentul încovoietor: M=72 kNm

-secţiunea transversală T: ; h=600 mm;

-materiale folosite:C40/50, toroane TBP12, armătură obişnuită PC 52.

1.Predimensionarea grinzii

Grinzi secundare:

h=50 cm

h/b=2…3=> 50/2.5=b => b=20 cm

- 3 -

2.Calculul numărului de toroane

Aria armaăturii pretensionate poate fi predimensionată pornind de la starea

limită de rezistenţă a secţiunilor normale:

; ;

1TBP 12=>

(armătura PC52 corespunzătoare unui toron TBP12,considerată 2 20 cu )

(transformarea armăturii obişnuite în armătură pretensionată)

Aria necesară a armăturii pretensionate(se scade aria echivalentă a armăturii obişnuite)

190-160=30

Numărul de toroane rezultă:

aleg 2 buc

Amplasarea armăturilor în secţiunea grinzii:

- 4 -

3.Caracteristicile geometrice ale secţiunii ideale

Aria ideală:

=0.0895 m2

Centrul de greutate:

Armătura:

( )

- 5 -

( )

( )

Coeficienţii de echivalenţă:

Momentul de inerţie al secţiunii ideale:

(

)

Modulii de rezistenţă:

Raza sâmburelui central:

=

4.Eforturile unitare în beton înfibra superioară ( ) şi inferioară ( ) Cunoscând armătura şi excentricitatea , se verifică eforturile unitare în beton, la

transfer, cunoscând forţa de precomprimare redusă cu 15%(coefficient 0,85),faţă de

cea de control(datorită pierderilor de tensiune tehnologice):

- 6 -

g=

( - STAS 10107/0-

90 Tabelul 3)

( )

5.Eforturi unitare în armătura preîntinsă ( ) şi în beton ( şi în beton

( )în faza iniţială Calculul pierderilor de tensiune (STAS 10107/0-90; Anexa H pag 108-110)

În cazul grinzii se calculează, se vor lua în considerare - în faza iniţială – următoarele

pierderi de tensiune:

a)Lunecări locale la blocare(în ancoraj) (Tabelul 44)

b)Tratament termic: pentru tipare portante încălzitoare

;

c)Pretensionare succesivă:

;

– efortul unitar în elementele longitudinal ale tiparului, la nivelul

centrului de greutate al armăturii pretensionate, ţine seama şi de efectul deformaţiei de

încovoiere sub acţiunea forţei de pretensionare.

d)Relaxarea armăturii

( )

Din tabelul 45 rezultă:

- 7 -

Se presupune că transferul se face după 24 de ore:

( )

Suma pierderilor de tensiune considerate la valoarea lor maximă corespunzătoare fazei

iniţiale va fi:

6.Eforturi unitare minime ( ) şi maxime (

) în armătura

preîntinsă

7.Eforturi unitare în beton la transfer( ) Se calculează sub acţiunea:

-forţei maxime de precomprimare:

-momentul încovoietor de calcul minim produs de greatatea proprie a grinzii .

(beton de clasă Bc50)=>Tab.5(STAS

10107/0-90)

( - STAS 10107/0-90

Tabelul 3)

- 8 -

8.Pierderi de tensiuni reologice

Pentru calculul pierderii de tensiune cauzată de deformaţiile de durată ale betonului, se

consider secţiunea critic solicitată în următoarele etape:

a)La 24 ore, sub acţiunea ;

astfel:

Din tabelele 33-36:

( ) ( )

( )

U=60% ( )

C40/50 (Bc50) ( )

=3,25

b)La 90 zile, sub acţiunea suplimentară a momentului încovoietor de calcul minim din

încărcările permanente, diferite de greutatea proprie a grinzii (greutatea

suprabetonării, pardoselii şi a instalaţiei fixe)

Din tabelele 33-36:

( )

- 9 -

( )

U=60% ( )

C40/50 (Bc50) ( )

=1,5

Datorită faptului că eforturile unitare în beton, în cele 2 etape de solicitare, sunt de

semne contrare şi că, pentru , se consideră rezultă:

( )

Pierderea de tensiune produsă de relaxarea finală a armăturii ( ) se determină astfel:

(

)

( )

( ) (

)

( ) (

)

9.Eforturi unitare minime( ) şi maxime (

) în armătura

preîntinsă în faza finală

= [( )

] [( ) ]=

[( ) ]

[( ) ] =

10.Eforturi unitare în beton în faza finală Se calculează sub acţiunea:

-forţei minime de precomprimare

x

-momentului încovoietor produs de încărcările de exploatare de lungă durată

( )

- 10 -

Valori de calcul: nervură P=0.8x1.35x3+3.15x1.35=7,5 kN/m

P1=7,5x2=15 kN

=

Pentru elementele din beton precomprimar din clasa a 2-a de verificare la fisurare,

eforturile unitare în beton în faza finală trebuie să fie de compresiune pe întreaga secţiune

transversală.Valoarea minimă a efortului unitar de compresiune trebuie să fie de 1N/

- 11 -

11.Calculul în starea limită de rezistenţă în secţiuni normale a)Transfer

În armătura pretensionată se consideră (STAS 10107/0-90:relaţia 125) un efort unitar:

, cu care se calculează

forţa de precomprimare limită(STAS 10107/0-90:relaţia 123):

1,2x

–compresiune cu mică excentricitate

160x223,7+2x

=160 x X=>X

b)Sub acţiunea solicitărilor exterioare

M ( ) ( )

M=187,5kNm

( ) ( )=

= ( ) ( )

M=180kNm ( )=>se înlocuiesc barele considerate iniţial(4 )

Secţiunea se tratează ca una dreptunghiulară de lăţime

Se calculează conform STAS 10107/0-90 –relaţia 114):

k=0,3

Momentul încovoietor rezistent al secţiunii critice se calculează cu relaţia:

( ) ( )

= ( ) ( )

kNm>

- 12 -

12.Calculul la starea limită de rezistenţă în secţiuni înclinate fisurate Elementele se dimensionează astfel încât să se respecte condiţia

Q -la armătura preîntinsă(STAS 10107/0-90-relatia 135)

Forţa tăietoare minimă care poate fi preluată de beton şi etrieri se determină cu relaţia

138 din STAS 10107/0-90:

în care

Se folosesc etrieri ( )

√