curs beton 2011
DESCRIPTION
cbTRANSCRIPT
ABORDARI PRIVIND STRUCTURILE PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Prof. dr. ing. Corneliu BOB
- Noiembrie 2011-
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
020406080
100120140160
18
24
18
49
19
20
19
50
19
60
19
70
19
80
19
90
20
00
R(N
/mm
p)
Asp
din
- ci
men
tul P
ort
lan
d
Mo
nie
r- b
eto
nu
l arm
at
Bet
on
ul p
reco
mp
rim
at
Bet
on
cu
aer
an
tren
at
Bet
on
ul f
luid
Cen
usa
ter
mo
cen
tral
a
Sili
ce u
ltra
fin
a
Bet
on
- in
alta
rez
iste
nta
Cim
ent
mic
rofi
n
Ad
itiv
su
per
pla
stif
ian
t
Bet
on
au
toco
mp
acta
nt
Bet
on
cu
ult
rain
alta
per
form
anta
Cim
entu
l ro
man
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
1. Elemente realizate cu beton autocompactant
2. Constructii realizate
3. Structuri cu noduri rigide
Structuri prefabricate
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL AUTOCOMPACTANT
Betonul autocompactant, introdus pe piaţă la începutul anilor ’90 [1], ca o soluţie pentru sporirea durabilităţii structurilor de beton armat si nearmat, reprezintă un beton fluid şi fără segregare, care se compactează sub propria greutate, umplând uniform şi complet formele, fără a fi necesară vibrarea sau utilizarea unei energii în timpul turnarii.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantajele betonului autocompactant:
-vibrarea este eliminată iar betonul pătrunde şi umple formele chiar şi în prezenţa armăturii dese, sub propria greutate;
-procesul de turnare a betonului este mai bine organizat, folosind un număr redus de oameni, ceea ce implică reducerea costurilor aferente manoperei;
-betonul din structură este omogen, independent de execţie;-combaterea zgomotului total la locul execuţiei, cu toate
implicaţiile aferente: mediu de lucru îmbunătăţit, reducerea incidenţei bolilor datorate vibraţiilor;
-eliminarea costurilor de achiziţie, întreţinere şi exploatare aferente echipamentelor de vibrare;
-durata de viaţă mai îndelungată a cofrajelor;-aspect îmbunătăţit al suprafeţei betonului; beton omogen în
structură, fără variaţii de culoare, provocate de vibraţia diferenţiată şi prelungită.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
1198 11982396
130
C-microcomparator cu tija
A
A
C3 2C
C1
Schema de incarcare
P=35.5/2 KN
20 P
130
2076 7
50
22 6 22
145
944 1
3
15 15
sectiunea A-A
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
0
100
200
300
400
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180f, mm
F, kN
P exp = 259,2 (399,2)
P max = 355 (495 kN)
ziua a 1-a
ziua a-2-a
(85)(-35) (-15) (0) (25) (45) (65) (105) (125) (145)(5) (82)
Notă: valorile din paranteze reprezintă săgeata grinzii faţa de orizontală (s-a scăzut contrasăgeata de 3.5 cm din valorile măsurate ale deplasărilor).
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Din calculul teoretic al săgeţii rezultă:
• săgeata de lungă durată
unde
• săgeata de scurtă durată
unde
rezultă:
Luînd în considerare contrasăgeata, rezultă
• săgeata la încărcarea de exploatare:
cm26,13IE
lq
384
5qf
ldb
4EE
ld
2ldb mm/N14190
5,01
8,0E
cm38,2IE
lq
384
5qf
sdb
4E1E
1sd
2b
sdb mm/N27600E8,0E
cm88,1038,296,13qfqff E1sd
Eld
cm6,9250
lfcm2,8f aexpl
cm6,9250
lfcm38,75,388,10f au
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
CONCLUZII – BETON AUTOCOMPACTANT
Principalele concluzii care se desprind din studiul întreprins sunt:
a). Realizarea pe standul fabricii de prefabricate a unor grinzi din beton precomprimat prin folosirea betonului autocompactant a fost posibilă, produsele obţinute având calităţile tehnice corespunzătoare şi beneficiind de avantajele pe care le conferă acest nou tip de material.
b). Incercarea la încărcări statice a unei perechi de grinzi din beton precomprimat, de 24m deschidere, realizate din beton autocompactant, a arătat o comportare satisfăcătoare la stările limită ale exploatării normale.
c). Rezultatele obţinute prin determinările efectuate atestă posibilitatea folosirii betonului autocompactant la elemente prefabricate.
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
CONSTRUCTII REALIZATE IN SOLUTIE PREFABRICATA
• METRO TIMISOARA : 1999• CONTINENTAL AUTOMOTIVE TIMISOARA : 2000• BRICOSTORE BUCURESTI : 2000• FABRICA DE MOBILA SATU-MARE : 2002• PRAKTIKER CLUJ-NAPOCA : 2003• MOARA SATU-MARE : 2003• ABATOR SATU-MARE : 2003• AUTONET SATU-MARE : 2004• FORNETTI TIMISOARA : 2004• DURA TIMISOARA : 2004• CASCO SATU-MARE : 2005• CARREFOUR CONSTANTA : 2005/2006
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
CONSTRUCTII REALIZATE IN SOLUTIE PREFABRICATA
• HELLA TIMISOARA : 2005/2006• UNICARM CAREI, SIGHETU-MARMATIEI, SATU- MARE : 2006• SCANDIA SIBIU : 2006• AVITOP IASI : 2006• KOSAROM PASCANI : 2006/2007• SELIMBAR SIBIU : 2007• CENTRUL COMERCIAL “BUCOVINA” SUCEAVA : 2007• RCA – REMETEA TIMISOARA : 2007• ARVINMERITOR SALONTA : 2007• CBA NORD-VEST – DEPOZIT, BIROURI SATU MARE: 2008• HALA CONTITECH NADAB – MOSNITA NOUA: 2009• UNICARM MAGAZIN DEJ: 2009• UNICARM VETIS – Extindere VI-IV: 2010
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURA CU NODURI ARTICULATE
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURA CU NODURI RIGIDE
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantajele structurilor cu noduri rigide
Distribuţie echilibrată a eforturilor pe structură, faţă de cazul soluţiei articulate;
Reducerea mai semnificativa a efectelor acţiunii seismice in cazul structurilor cu un nivel;
Deplasările relative de nivel ale structurilor cu noduri rigide sunt, la aceleaşi rigidităţi ale stâlpilor, de cca patru ori mai mici decât cele ale structurilor articulate;
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantaje
Stabilitatea stâlpilor şi, în final, dimensiunile acestora, pentru cele două tipuri de structuri, sunt influenţate de zvelteţea diferită dată de nodul superior:
la stâlpii având legătura articulată cu rigla, lungimea de flambaj este dublă faţă de lungimea reală;
la stâlpii legaţi rigid cu riglele, lungimea de flambaj se reduce substanţial, putând fi foarte apropiată de lungimea geometrică, în cazul unor rigle foarte rigide.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantaje
Perioada proprie fundamentală T1 a unei structuri cu noduri rigide este mai mică (de aproximativ două ori) faţă de cea a unei structuri cu noduri articulate. În aceste condiţii, din punct de vedere teoretic, forţa tăietoare de bază corespunzătoare modului propriu fundamental creşte, odată cu sporirea ordonatei spectrului de răspuns de proiectare corespunzătoare perioadei fundamentale.
În practică, ordonata spectrului de răspuns de proiectare este limitată prin verificările deplasărilor relative de nivel care fac ca forţa tăietoare de bază să nu fie diferită pentru cele două tipuri de structuri.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantaje
La stâlpii interiori ai structurilor parter, valorile momentelor încovoietoare la care sunt dimensionaţi aceştia şi care solicită fundaţiile, reprezintă cca 60% din cele obţinute pentru cazul structurilor cu legături articulate.
In cazul stâlpilor marginali, valorile momentelor încovoietoare sunt apropiate.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Avantaje
Pentru halele cu deschideri neegale, structurile cu noduri rigide pot conduce la reducerea eforturilor în stâlpi prin:
- rigidizările efectuate în diferite etape de montaj ale structurii şi
- cu încărcări permanente realizate diferenţiat în deschiderile alăturate.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Dezavantaje
Urmărirea prin proiectare a schemei de solicitare a fiecărui nod, astfel încât acestea să răspundă la toate solicitările ce decurg din combinaţiile de încărcări (momente încovoietoare negative, momente încovoietoare pozitive, forţe tăietoare).
Realizarea, prin supraveghere pe şantier, a tuturor lucrărilor de sudură şi de realizare a contactului proiectat grindă – stâlp.
Protecţia corespunzătoare a tuturor pieselor de legătură, astfel încât să se asigure durabilitatea necesară sistemului.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Structuri realizate
Soluţia de structură prefabricată cu noduri rigide a fost proiectată şi executată la câteva obiective de construcţii finalizate sau în curs de realizare.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Fabrica de produse alimentare
SCANDIA Sibiu
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Fabrica de produse alimentare
SCANDIA Sibiu
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Centrul Comercial BUCOVINA Suceava
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Centrul Comercial BUCOVINA Suceava
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Centrul Comercial Selimbar Sibiu
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
• Centrul Comercial Selimbar Sibiu
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Nr. crt.
Dimensiuni structură, m Caracteristici, cm
Investiţia Deschidere/Travee
Înălţimeh
StâlpiSecţ.trans.
Grinzi
Secţ.trans. Înălţime
1 SCANDIA Sibiu 19/6 17.5 80x50 I hmax=120
2 Centrul Comercial BUCOVINA Suceava
20/12 7.0 50x45-m45x45-c
I hmax=140
12;18/12 40x4045x40
I hconst=100
3 Centrul Comercial Şelimbar Sibiu
16; 15/5 10.25 45x45 T hconst=96
20; 10/10 8.10 45x4555x55
IT
hmax=140
hconst=96
Caracteristici geometrice
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
Incercare Nod rigid
• Incercarea s-a efectuat in anul 2005, in Laboratorul Filialei INCERC Timisoara.
• Nodul a fost executat la scara 1:1.
• Au fost aplicate, in prima faza, 2 forte verticale simetrice, la 2.4 m de fata stalpului; in faza a doua, modelul a fost incarcat numai cu o singura forta.
• Nodul s-a comportat in conformitate cu proiectul intocmit.
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
A B C D E
1410
3512 11
71
28 15
136
49
4.17 2.00 3.00 2.00 3.00 2.00 3.83
20.00
Incercarea elementelor
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
8.00
6.00
12.00 12.00
6.00 6.00 6.00 6.00
6.00
Suprafata de acoperis aferenta
BETONUL VIITORULUI
STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
CONCLUZII – NOD RIGID
• Valoarea incarcarii in situ: 2.7 kN/mp• Valoarea normata totala a incarcarii verticale:
2.6 kN/mp• Comparând aceste valori, se constată că
încărcarea de testare a fost uşor superioară acţiunii de exploatare;
• Comportarea elementelor incercate a fost foarte bună, atestând că structura proiectată şi executată este corespunzătoare.
BETONUL VIITORULUI