Incarcari

G=γ*V= γ*b*h*Lgp=γ*Asect (t/ml)

Incarcare uniform distribuita de suprafata

γlemn=0.6t/m3; Glemn=0.025*0.6t/m2

γsapa=1.8t/m3;Gsapa=0.05*1.8t/m2

γba=2.5t/3; Gba=0.15*2.5t/m2

Gproprie planse + Uutila = Qplanseu

Transmiterea incarcarilor gravitationale din plansee in grinzi

VA=VB=TMAX=R1+R2

Ipoteze:- Calculul se face la valori ultimeTU=c*Tmax; c=2.2MU=c*Mmax; c=1.8- schema ultima a cedarii

Cedarea grinzilor dublu incastrate

BETON(A) rezistente pe probe (epruvete)(B) rezistente pe elemente de structura

(A)Rezistenta la compresiune

Marca betonului -> R28 sau BB50-B75 – beton simplu nearmatB100-B150 – elemente slab solicitate (fundatii)B200-B400 – elemente curenteB400-B600 – elemente precomprimateB1000-B1200

Clasa betonului ->5% Bc legatura intre marca si clasa:0,075B (kg/cm2) = Bc (N/mm2)

Marca R28 B100 B150 B200 B250 B300 B400Clasa Bc 7.5 10 15 20 22.5 30

Epruvete- cuburi cu latura de 20 cm- cilindrii 16, L=32 cm- Rpr = Rcil 0.83 Rc

Rezistenta la intindere (Rt)- prin despicare

- prin incovoiere pura

Curba caracteristica a betonului

e 0,5 ‰ E: domeniul elasticc 2‰ PE (+) post elastic (+)u = 3-4‰ PE (-) post elastic (-)f = 0.1‰

Curbele caracteristice functie de marca

Rezistenta la forfecare (Rf)Rf = (0,15-0,20) Rc

Rezistenta in elemente de constructie

- cazul fundatiilorR=Rc

- stalpiR=Rpr 0,83 Rc = Rcil

- grinzi - incovoiereRi 1,25 Rpr RcConcluzie:- ef. dominante de compresiune ->B.S.- comp si intinderi -> B.A.Proprietati:1. Mulare (plastifianti) – lucrabilitate2. Durabilitate – piatra de ciment – actiune

inghet – dezghet – CO2 (carbonatare)3. Rezistenta la foc4. Rezistent la medii agresive: cimenturi

speciale; tratare de suprafata5. Impermeabil la apa si vapori: agregate;

compactare; a/c

OTEL PENTRU BETON ARMAT- bare netedeBare netede Laminare la cald (OB)

Tragere la rece (STNB)Bare profilate Prelucrare la cald (PC)

Torsionate la rece (TOR)

Profile metalice- L,I,C – armaturi rigide- oteluri cu continut scazut de carbon – sunt

moi (ductile) – deformatii mari inainte de rupere

- oteluri aliate

Prelucrare la rece

OB37 – σy = 2850 kg/cm2

PC52 - σy = 3800 kg/cm2

PC60 - σy = 4200 kg/cm2

STNB - σy = 4800 kg/cm2

Materiale mixtePrincipiul materialelor mixte in formularea Cismigiu:1. asocierea este stabila in timp2. exista un mecanism de transmitere al eforturilor de la un material la altul

Componente materiale mixte:1. materiale naturale – rez bune la compresiune si forfecare2. materiale artificiale in pondere redusa – rez bune la intindere

Exemple: BA, zidarie cu inima armata

Avantajele utilizarii materialelor mixte:1. pastreaza propriile caracteristici2. noi proprietati

Betonul armat ca material mixtAsociere stabila in timp:- durabila- protectia sistemelor de armare impotriva fenomenului de ruginire

a – acoperire cu beton

a>=2,5 cm- coeficienti de conductivitate termica apropiati

Transmiterea de eforturi de la un element la celalalt element

Aderenta- fizico-chimic – aderenta redusa- frecarea

sporesc frecarea – marimea suprafetei de contact – prin amprentare (profilare)OB – fata lisaPC – profilate la cald

Fc = Fint

- bara supusa la intindere – K = 40-60- bara supusa la compresiune – K = 20-30

Ipoteze de baza pt. calculul BA1. eforturile interioare sunt in echilibru cu solicitari exterioare2. ipoteza sectiunilor plane se pastreaza3. a=b4. betonul nu preia intinderi5. in cadrul asocierii fiecare material se comporta dupa propria curba caracteristica

Compresiunea centrica la stalpii din BA

Stalp Dimensiuni Arma<=30cm 4

30<a<=40cm 8

40<a<=60cm 12

a>60cm 20

OB;PC pt S.A.L. >=12mmOB pt. S.A.T. <=12mm (6,8,10,12)

Zona de comportare elastica‰

Zona postelastica

Zona ultima

Compresiunea centrica la stalpii din beton armat cu armatura rigida BAR

Intinderea centrica la elementele de beton armat

Incovoiere pura la elementele de BA

solicitarea de incovoiere pura (T=0;M=ct)

Diagrama caracteristica a BA

I : domeniu de comportare elasticaIa : stadiul de fisurareII : domeniul pseudoelastic (domeniu de exploatare)

IIa : stadiul de curgere al armaturilor intinse (y) – apar AP (articulatie plastica)III : domeniul de dezvoltare al APIIIa : stadiul ruperii teoretice (ultim)IV: domeniu postultimIVa: rupere sau COLAPS

Cazul sectiunilor dreptunghiulare simplu armate

Prescriptii constructive la proiectarea armaturilor

Observatii privind dispunerea armaturilor:1) in SAL nu se baga OB37, ci PC52

2) barile de jos se dispun pe lungimea traveii + latimea grinzii si se lasa ciocuri de 15 cm

3) barile de sus se pun pe 2 sferturi de travee si se imbina cu bare de montaj

4) etrierii se dispun mai desi la capete pe primele sferturi (treimi) de travee si mai rari in camp

Incovoierea cu forta taietoare a grinzilor de BA

Momentele sunt preluate de SALFortele taietoare sunt preluate de SAT

Relatiile arhitecutului

a – distanta dintre etrieri:Reazem: a:10-15 cm (20cm)Camp: a>=20cmConstrangere:a<hgr;

A=Aetr/2

A=Aetr/4

Tipul 6 Diametre 0.283 0.5 0.785 1.13 1.54 2.01 2.54 3.14

1 0.28 0.50 0.79 1.13 1.54 2.01 2.54 3.142 0.57 1.00 1.57 2.26 3.08 4.02 5.08 6.283 0.85 1.50 2.36 3.39 4.62 6.03 7.62 9.424 1.13 2.00 3.14 4.52 6.16 8.04 10.16 12.565 1.42 2.50 3.93 5.65 7.70 10.05 12.70 15.706 1.70 3.00 4.71 6.78 9.24 12.06 15.24 18.847 1.98 3.50 5.50 7.91 10.78 14.07 17.78 21.988 2.26 4.00 6.28 9.04 12.32 16.08 20.32 25.12

;

Compresiunea excentrica la stalpii din BA

Diagrama infasuratoare

Comportare excentrica

Cazul intinderii

Ductilitatea

Cazul structurilor pe cadre din BA

Nc>Nsf>Nscolt->la gravitatie N central cel mai mare

Qconv=1,1-1,5 t/m2

Netaj=Aas*Qconv

INCARCARI ORIZONTALE

- La rasucire: Nsc>Nsf>Nscolt- Ductilitati diferite functie de pozitia stalpului duc la alegerea s diferiteStalp central: 0.25<s<0.3 – D=2,02 Stalp fatada: 0.20<s<0.25 – D=2,67 Stalp colt: 0.15<s<0.2 – D=3,7

Predimensionarea structurilor pe cadre

in cazul al doilea apar solicitari suplimentare din proiectare

I. Cadre cu geometrie constanta pe verticala si rezistenta variabila

II. Cadre cu geometrie si rezistena variabila pe verticala

Incarcari gravitationale- elemente liniare: stalp, grinda- nodurile sunt perfect rigide – elementele liniare sunt perfect incastrate

CEDARE

M2>M1Msi+Mss=M2-M1

- prin intermediul nodurilor eforturile se transmit de la grinda catre stalp

CADRE INCARCATE CU FORTE ORIZONTALE- actiune vant – incarcari statice- actiune seism – incarcari dinamice

INCARCARI DIN VANT- din normativ de vand se scoate pw in functie de zona geografica, altitudine- pw(t/m2;kg/m2)

Pw=pw*Anod

Pw=pw*t*het

RIGIDITATEA

R – Forta capabila sa produca o deplasare unitara- rigiditatea (privita ca forta) este direct proportionala cu I

F1<F2

h1>h2- rigiditatea este invers proportionala cu h bara

Rigiditatea liniara

- trebui sa stiu sa calculez Ks;Kg

Determinarea rigiditatii de bloc

Sensibilitatile diagramelor de rigiditate

- cazul parterelor inalte si cazul parter inalt + etaj tehnic scund - cazul parter inalt + etaj intermediar inalt

Deformare cu rigle rigide

- Aceasta conditie duce la majorarea sectiunilor

Deformare cu rigle flexibile

Distributia eforturilor taietoare globale la nivel de element component etaj

- coeficient de distributie

Qstalpi+grinzi

Mstalpi+grinzi

NOD FATADA

NOD CENTRAL

- 2 cazuri1)Kgst=Kgdr

1)Kgst≠Kgdr

Kgst<Kgdr

Coeficient de distributie

Cadre in regim gravitational- stalpi: Ng, Mg, Qg- grinda: Mg, QgCadre incarcate lateral (pw)- stalpul: Nw, Mw, Qw- grinda Mw, QwCalcul cadru in regim de incarcare gravitationala + forte laterale:- stalpi:

- Nc=Ng ± Nw - Mc=Mg ± Mw- Qc=Qg ± Qw

Incarcarile din vand aduc eforturi suplimentare

STUDIU GEOTEHNIC

- stratificatie- nivelul hidrostatic- pat (kg/cm2;kPa)- adancime inghet- zona seismisca- concluzie

FUNDATII IZOLATE TIP BLOC + CUZINET