Post on 07-Jul-2018
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
1/91
DURA CRISTINA
COMPORTAREA STRUCTURILOR METALICEUTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
EDITURA UNIVERSITAS2014
4
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
2/91
CUPRINS
CAPITOLUL I
NO IUNI GENERALE PRIVIND CONSTRUC IILE SUBTERANEȚ Ț4
1.1 Clasifcarea constrc!iilor s"terane #articlare $
1.1.1 Puţuri, suitori şi plan !n"linat 4
1.1.2 Lucrări subterae e!ecutate "a a#$ci%i %ici 41.1.& Lucrări subterae e!ecutate "a a#$ci%i %ari '
1.2 Lucrări subterae #e c(struc)ie %are *CAPITOLUL II
STAREA DE TENSIUNE DIN +ASIVELE DE ROC,1-
2.1. Starea atura"ă #e tesiue a %asiu"ui #e r(că 1-2.2. Starea secu#ară #e tesiue #i /uru" "ucrări"(r %iiere 1*CAPITOLUL III
STRUCTURI +ETALICE UTILI0ATE N CONSTRUC IILE SUBTERANEȚ22
&.1. N()iui rii# structuri"e %eta"ice 22&.2 Criterii"e etru arecierea ca"ită)ii r(3i"e"(r "a%iate #estiate sus)ieri"(r
"ucrări"(r subterae (ri(ta"e
24
&.& Sus)ierea "ucrări"(r subterae cu citre %eta"ice 2'&.4 Tiuri #e citre %eta"ice 3("(site 5 c(struc)ii"e subterae 2*&.' Caracteristica sus)ierii cu citre %eta"ice u6(are 27&.* Sus)ierea cu citre %eta"ice 6i ere)i cătu6i)i 28CAPITOLUL IV
DI+ENSIONAREA SUS9INERII +ETALICE A CONSTRUC IILOR SUBTERANEȚ &14.1 Priciii c(structie &14.2 Ca"cu"u" e3(rturi"(r 5 e"e%ete"e sus)ierii &24.2.1 Sus)ieri"e circu"are ri:i#e 6i e"astice 3ără articu"a)ii &24.2.2 Sus)ieri"e arcuite; ri:i#e 6i e"astice cu #(uă articu"a)ii &&4.2.& Sus)ieri"e circu"are cu trei articu"a)ii &'4.2.4 Sus)ieri"e arcuite cu trei articu"a)ii &*4.2.' Sus)ieri"e circu"are cu atru articu"a)ii &<4.& E"e%ete"e sus)ierii %eta"ice s("icitate a!ia" "a c(%resiue sau "a 5ti#ere &84.4 E"e%ete"e sus)ierii %eta"ice s("icitate "a 5c((iere &84.' Reiste)e"e e"e%ete"(r sus)ieri"(r %eta"ice s("icitate e!cetric 4-4.* %biări"e ri su#ură a"e e"e%ete"(r sus)ieri"(r %eta"ice 4-4.7 Di%esi(area sus)ierii e"astice #i r(3i"e T= 6i e3(rturi"e seci3ice 414.< P(rta)a sus)ieri"(r %eta"ice uti"iate 5 c(struc)ii"e subterae 44
CAPITOLUL V 4<
'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
3/91
CERCET,RI PRIVIND ASIGURAREA STABILIT, II LUCR,RILOR +INIEREȚE>ECUTATE N CONDI9II GEO?+INIERE DI@ICILE'.1. Itr(#ucere 4<'.2. Preetarea ecia%etu"ui e!eri%eta" #e sus iereț 48'.2.1. Ca#ru %eta"ic #ub"at #e sus iere cu e"e%et #ub"at "a atrăț 48
'.2.2. Ca#ru %eta"ic circu"ar #e sus iere cu e"e%ete #ub"ateț '-'.2.&. Ca#ru %eta"ic circu"ar #e sus iere 5 c(struc ie si%"ăț ț '1'.&. Reu"tate"e testării e sta# a (i"(r r(t(tiuri #e sus ieriț '2'.&.1 Preetarea r(:ra%u"ui i a #irec ii"(r #e cercetareș ț '2'.&.2 Preetarea i 3uc i(area sta#u"ui #e 5cercăriș ț '&'.4 Testarea sus ieri"(r ț '''.'. C(c"uii *4CAPITOLUL VI+ODELAREA PRIN ELE+ENT @INIT A SUS INERII +ETALICE; RIGID, IȚ ȘELASTIC,
**
*.1. +(#e"area cu e"e%et 3iit cu a/ut(ru" r(:ra%u"ui Pase 2 **
*.2 +(#e"area sus ierii %eta"ice ri:i#e #e 3(r%ă ere i "atera"i ertica"i i taa b("titț ț ș *7*.& +(#e"area sus ierii %eta"ice e"astice #e 3(r%ă ere i "atera"i ertica"i i taa b("titț ț ș 7&*.4 +(#e"area sus ierii %eta"ice ri:i#e #e 3(r%ă circu"arăț 77*.' +(#e"area sus ierii %eta"ice e"astice #e 3(r%ă circu"arăț
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
4/91
CAPIT#$U$ I
N# IUNI %ENERA$E PRIVIND C#NSTRUC II$EȚ Ț
SU&TERANE
1.1. Clasi'i"ara "onstru"ţiilor su(tran parti"ular
cate:(ria a6a?u%ite"(r "ucrări articu"are; a% utea 5ca#ra "ucrări"e ertica"e
u)uri; "ucrări"e 5c"iate suit(ri 6i "ae 5c"iate 6i "ucrări"e (ri(ta"e #e #i%esiui %ari.
1.1.1. Puţuri, suitori şi plan !n"linat
Pu)uri"e sut "ucrări ertica"e rea"iate 5 ace"a6i %(# ca 6i "ucrări"e (ri(ta"e; cu
#e(sebirea că ista"a)ii"e 6i ers(a"u" "ucreaă e u 3r(t #e "ucru situat "a ici(are"e "(r.
Eacuarea 6i (%area ae"(r ri#ică 5să r(b"e%e seri(ase; #e(arece #eb"eu" trebuie eacuat e
ertica"ă. Securitatea 5 acest ca trebuie să 3ie irer(6abi"ă; 5truc$t riscuri"e sut ri#icate
că#erea #eb"eu"ui eacuat este %ieri; că#erea ers(a"u"ui etc.. 2'Suit(rii 6i "ae"e 5c"iate sut "ucrări iter%e#iare 5tre ce"e (ri(ta"e 6i ertica"e. De
re:u"ă aceste cate:(rii #e "ucrări sut e!ecutate etru a (3eri accesu" "a ( "ucrare subteraă
ricia"ă #e tiu" uui tue" sau ciar a uei arcări subterae. 84; 124
1.1.2. $u"r)ri su(tran *"utat la a+n"i-i -i"i
O "ucrare subteraă e!ecutată "a a#$ci%i %ici; care u #eă6esc #e #(uă (ri #ia%etru"
"ucrării 5 ra(rt cu ie"u" sura3e)ei "a i este cau" :a"erii"(r #e %etr(u 6i a :a"erii"(r c("ect(are #i re)e"e"e #e caa"iări subterae; (ate 3i rea"iată 5 #(uă %(#uriF
? 5 cau" "ucrări"(r #e sec)iui %ari; cu% sut tue"uri"e; e"e (t 3i săate 3ie cu c(%"e!e
%ecaiate; 3ie ri atac uctua" #e (bicei se eită %et(#("(:ia #e #is"(care a r(ci"(r cu
a/ut(ru" e!"(ii"(r; 5 secia" 5 (e"e urbae; 5truc$t riscuri"e sut rea %ari "a ast3e" #e
a#$ci%i să u uită% că e!"(ii"e c(#uc "a 3isurarea %asiu"ui e (e re"ati e!tise;
? 5 tra6ee ac(erită; ri e!ecutarea #e "a sura3a)ă a uei tra6ee #i care a(i se a rea"ia
"ucrarea 5 subtera 6i care 5 c(tiuare este ra%b"eiată. '2
7
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
5/91
Aceste #(uă tiuri #e "ucrări (t 3i u6(r #i3ere)iate ri 3(r%a "(rF tra6eea ac(erită are
( 3(r%ă #retu:iu"ară; e c$# u tue" săat 5 subtera este #e 3(r%ă r(tu/ită; circu"ară sau
(tc(aă. Lucrări"e rea"iate 5 tra6ee sut (arecu% rii"e:iate atuci c$# (t 3i rea"iate #e
3at e"e sut %u"t %ai ec((%ice 6i %ai u)i a"eat(are. ** U tue" situat "a a#$ci%e re#usă
este #ese(ri săat 5 3(r%a)iui istabi"e 6iHsau aci3ere; ast3e" că se re3eră e!ecutarea "ui
uti"i$# c(%"e!e"e care au %are"e aata/ #e a utea #iri/a %ai bie tasări"e tereu"ui; acest
e3ect 3ii# ri%(r#ia" 5 situa)ia traersării (e"(r urbae u#e cea %ai %ică tasare #i3ere)ia"ă
(ate atrea #istru:eri i; "a %(#u" :eera"; e3ecte e:atie i%(rtate asura c"ă#iri"(r #e "aș
sura3a)ă. Este cu(scut 3atu" că 5aite #e :eera"iarea t(ta"ă sau ar)ia"ă a uti"iării
c(%"e!e"(r #e tăiere; %a/(ritatea "ucrări"(r subterae #estiate tras(rtu"ui sau a"t(r uti"ită)i;
au 3(st rea"ite ri %et(#a tra#i)i(a"ă; c"asică. acest ca; stabi"itatea 3r(tu"ui #e "ucru este
re(#eretă. Si:ur că u trebuie să e i%a:iă% că sus)ierea uui tue" #e %ică a#$ci%e
este %ai u6(r #e rea"iat #ec$t etru uu" situat "a a#$ci%i %ari. A% utea reeta aici u
e!e%"u #i @ra)a; u#e u"ti%u" tue" #i T(u"( #at 5 3("(si)ă 5 2--2 6i rea"iat "a a#$ci%e
%ică; 5tr?u tere eter(:e; ri %et(#a c"asică; a ecesitat ( %ucă e(r%ă 5 e#erea
sus)ierii 6i 3(arte c(stisit(are. *'; *7
1.1.. $u"r)ri su(tran *"utat la a+n"i-i -ari
Petru cate:(ria "ucrări"(r subterae rea"iate "a a#$ci%i re%arcabi"e; ce"e %ai %u"te
i3(r%a)ii e!istete 5 "iteratura #e secia"itate sut re3erit(are "a tue"uri"e a"ie e!ecutate "a
a#$ci%i 3(arte %ari; 5ă")i%ea r(ci"(r ac(erit(are #eă6i# 1000m. R(ci"e; care "a sura3a)ă
ar să 3ie reistete ( reiste)ă #e ruere "a c(%resiue %((a!ia"ă #e este 150 MPa; (t
%ai3esta u c(%(rta%et #i3erit "a traersarea "(r r(ci #eu%ite #e e:"ei squeezing rocks.
U a"t 3e(%e; #e a"t3e" %u"t %ai i("et; este a6a?u%itu" rockburst ; a#ică ( e!"(ie
istataee a r(ci"(r #e e c(tur care au 3(st c(%ri%ate "a a"(ri ce au #eă6it reiste)a "(r;
c(%resiue #ată #e 3at #e :reutatea r(ci"(r ac(erit(are situate #easura "ucrării. ur%a uei
e!"(ii #e acest :e r(ci"e sut r(iectate 5sre iteri(ru" "ucrării; ceea ce este 3(arte ericu"(s
etru %ucit(rii #i 3r(t. Dacă r(ci"e u ce#eaă 5tr?u %(# bruta"; atuci e"e se #esri# sub
3(r%ă #e "ăci; 6istu(itatea 6i a"te (sibi"e #isc(tiuită)i a"e r(ci"(r 3ii# (e #e ruere care
trebuie i("ate 6i c(s("i#ate 5tr?u ti% c$t %ai scurt (sibi". **
C(er:e)e"e 5re:istrate sut #e (r#iu" ceti%etri"(r; ciar #eci%etri"(r ciar #acă 5
%(# uua" sut #e c$)ia %i"i%etri 6i sus)ieri"e sue% că trebuie să 3ie %ai su"eJ. La ast3e"
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
6/91
#e a#$ci%i este ciar cea i"u(riu #e a #(ri să se (rească 5%i:eri"e sau resiui"e #ate #e
%asi; ri iter%e#iu" citre"(r %eta"ice. Petru a 5%ie#ica #e3(r%a)ii"e 6i etru a a/u:e "a (
c("ucrare c(%uă a r(ci"(r cu sus)ierea ei %ecais%u" #e iterac)iue %asi #e r(că K
siste% #e sus)iere; 5 au%ite situa)ii s?a c(statat că este e3iciet să se %(tee ac(re
uctua"e "a #ista)e %ici 5tre e"e 6i a$# ( #ucti"itate ri#icată. Di ăcate 5să u e!istă s("u)ii
%iracu"(ase ri care săarea uei "ucrări subterae să se rea"iee 5 t(ată si:ura)a. Petru a
5%ie#ica t(tu6i aari)ia u(r situa)ii ericu"(ase trebuie să se rea"iee ( ur%ărire c(rectă 6i
er%aetă a #e3(r%a)ii"(r r(ci"(r #e e c(turu" "ucrări"(r; ut$# să se rea#ă 6i eetua"e"e
3e(%ee ri care r(ca a c(tiua să se #e"asee e c(tur 5 ur%a aasării 3r(tu"ui #e
"ucru 6i aici este bie să se cu(ască 5 ce c(#i)ii r(ca 5cee să %ai3este r(rietă)i "astice;
$sc("astice 6i; #esi:ur; ceea ce este 3(arte i%(rtat etru "ucrări cu #urată %are #e
e!"(atare; 3e(%ee"e re("(:ice 3"ua/; re"a!are 6i te#i)a #e %ai3estare sau u a 3e(%eu"ui
#e #i"ata)ă aceasta #i ur%ă 3ii# #e 3at t(t ( r(rietate re("(:ică a r(ci"(r. 1; *7;
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
7/91
@i:.1.1. Etaiarea săării uei "ucrări #e sec)iue %are K e!caare si%etrică 1 K 4 (r#iea #ee!caare.
Această %et(#ă se %ai 5t$"e6te 5 "iteratura #e secia"itate 6i sub #eu%irea #e %et(#a
#e săare 5 sec)iui #iiate. G("uri"e #e sec)iue %ică (t 3i săate #e sus 5 /(s; #e /(s 5 sus
sau si%etric; sus)ierea 3("(sită 3ii# a#atată #i%esiui"(r "ucrării. De re:u"ă; 5 "(cu"ac(re"(r tra#i)i(a"e se uti"ieaă cab"uri retesi(ate. Ur%ărirea c(er:e)e"(r este 3(arte
i%(rtată e arcursu" e!ecutării "ucrări"(r; 5truc$t "a ase%eea scări este 3(arte :reu să se
reică #e"asări"e 6i %ecais%e"e #e ruere (te)ia"e care se (t %ai3esta. 2&; '
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
8/91
? tue"uri i#r(teice :a"erii cu cur:ere "iberă sau c(#ucte sub resiue;
? tue"uri (ră6ee6ti :a"erii etru caa"iare; (6tă 6i te"e:ra3; cab"uri; c(#ucte;
? tue"uri etru ai:a ie 6i "utărit aceste tue"uri au #i%esiui %ai %ari; etru aț
c(resu#e :abaritu"ui ase"(r care (r trece ri e"e;
? tue"uri?ae#uct acestea sut tue"uri #e r(tec)ie i se e!ecută etru a aăra ( "iieș
3erată sau u #ru% #e aa"a6e #e ăa#ă sau #e st$ci care se #esri# u6(r 5 ase%eea
cauri; tue"uri"e #e r(tec)ie eită 5trerueri"e #e circu"a)ie sau ue"e acci#ete;
? tue"uri etru i#ustria %iieră; care seresc etru e!"(rarea %iieră. 2'
Duă "(cu" u#e se c(struiesc tue"uri"e se 5%art 5F
? tue"uri #e %ute;
? tue"uri 5 (ra6e;
? tue"uri e sub 3u#u" ae"(r.
C(%(ete"e uui tue" se u 5 ei#e ă #acă se 3ace ( sec iue trasersa"ă riț ț
acesta 3i:ura 1.2F
Fundaţiile ? acestea ri%esc resiui"e #e "a i#uri"e #rete a"e tue"u"ui; resiui e care
"e tras%ite tereu"ui #e 3u#a)ie.
Zidurile drepte ? sut ce"e care reae%ă e 3u#a)ii"e tue"u"ui 6i se ri#ică $ă "a "au"
a6teri"(r b(")ii. La ie"u" b(")ii e"e 3(r%eaă ( retra:ere u%ită banchetă sau banchină
!olta ? 3(r%eaă artea sueri(ară a cătu6e"ii tue"u"ui. Partea cea %ai #e sus a ei se
u%e6te cheia bolţii
"adierul ? este u e"e%et #e c(struc)ie 5tre 3u#a)ii"e cătu6e"ii tue"u"ui 6i (ate 3iF
ra#ier #e r(tec)ie sau ra#ier #e reiste)ă 5 3(r%ă #e b("tă 5t(arsă care c(%"eteaă cătu6ea"a
Liia care #eter%iă iteri(ru" i#ăriei %arceaă intradosul tue"u"ui; sre #e(sebire #e
"iia #e "a e!teri(ru" i#ăriei care c(tureaă e#tradosul . P"au" #e "a a6terea b(")ii 5%arte
ie"u" sau cătu6ea"a 5 #(uă ăr)i; artea #e #easura u%ită calotă i artea #e /(s u%ităș stros.
$abaritul tunelului este sa)iu" curis 5tre "iia curbă care #eter%iă itra#(su"i#ăriei; "i%itată 5 artea #e /(s #e ( #reată (ri(ta"ă care c(resu#e 3e)ei sueri(are a
traersei sau #ru%u"ui.
C$# hidroizolaţia tunelului c(tra i3i"tra)ii"(r #e ae este e!teri(ară; 5tre această
i("a)ie 6i erete"e e!caa)iei se e!ecută ( saltea de piatră sau #i bet( %((:rau"ar. Aa #e
i3i"tra)ie este #reată 6i c(#usă 5 artea #e /(s a tue"u"ui u#e; cu a/ut(ru" barbacanelor ;
a/u:e "a canalul de scurgere care ( sc(ate 5a3ara tue"u"ui.
11
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
9/91
Caete"e tue"u"ui se u%esc portale 6i au ( c(struc)ie secia"ă. E"e au r("u" #e a
c(s("i#a ă%$tu" 5 (e"e resectie 6i #e a 3ace "e:ătura 5tre tue" 6i tran%eele de acces.
2'; 2*; 84; 122; 124
@i:.1.2 C(%(ete"e uui tue"
12
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
10/91
CAPIT#$U$ II
STAREA DE TENSIUNE DIN /ASIVE$E DE R#C
2.1. Stara natural) + tnsiun a -asiului + ro")
Cu(a6terea stării atura"e c(%"ete #e tesiue este ese)ia"ă 5 e"uci#area r(b"e%e"(r
#e stabi"itate a "ucrări"(r %iiere; a#ică 5 si%u"area u%erică a r(iectării uei %ie
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
11/91
G g
z
g
) σ σ = g
#σ 6i g
(σ . C(%(eta ertica"ă g
z
g
) σ σ = c(si#erată ca ect(r ertica" ac)i(eaă
retuti#ei 5 %asiu" #e r(că. Dacă re"ie3u" sura3e)ei este "a (ri(ta"; atuciF
@i:.2.1. Starea atura"ă #e tesiue a %asiu"ui #e r(că.
dz z z
a
g
z
g
) CB-∫ == γ σ σ 2.2
sauF & a
g
z
g
) γ σ σ == 2.&
Di #e3iirea c(%(etei ertica"e c(3(r% re"a)ii"(r 2.1 6i 2.2; reu"tă că ea este
#ee#etă "iiar #e a#$ci%ea = ri iter%e#iu" :reută)ii ("u%etrice &;
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
12/91
aarete; #e %(#u" #e cutare; #e :r(si%ea eui3(r%ă a strate"(r #i %asi. "iteratura #e
secia"itate &;
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
13/91
u#eF & este a#$ci%ea %. O ase%eea re"a)ie er%ite stabi"irea 5tr?u itera" "ar: a"
a#$ci%ii 6i 5 c(#i)ii"e :e(%ecaice #ate să se (b)iă a"(ri"e autetice a"e "ui g z σ ut$# 3i
uti"iată at$t 5 sta#iu" #e r(iectare a "ucrări"(r %iiere; c$t 6i 5 ractica i:ierească #i
#(%eiu" carb(i3er 6i #(%eiu" %iereu"ui.
@i:.2.2. Varia)ia c(%(etei ertica"e σ a stării atura"e #e tesiue #e (ri:ie :raita)i(a"ă 3uc)ie #ea#$ci%e.
Va"(area c(%(ete"(r (r%a"e (ri(ta"e g #σ 6i g
(σ ce se %ai3estă e sura3e)e"e
ertica"e #ei# #e tiu" r(ci"(r 6i r(rietă)i"e :e(%ecaice a"e r(ci"(r #i %asi. Dacă %asiu"
#e r(că se e!a%ieaă ca u siste% %ateria" #es; c(tiuu; e"astic 6i i(tr(; atuci
c(%(ete"e g #σ 6i g (σ ; 5 c(#i)ia abse)ei #e3(r%a)ii"(r (ri(ta"e; se (t #eter%ia;
c(3(r% i(tee"(r re3erit(are "a ea"uarea acest(r c(%(ete @eer; u ? Tera:i; Dii 6i
a")ii
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
14/91
%asie #e r(că (%(:ee c$# ≅≅aa
z γ γ CB c(stată; atuci c(%(ete"e stării atura"e #e
tesiue #e (ri:ie :raita)i(a"ă (t 3i re#ate ri re"a)ii"eF
z a g g
z γ σ σ == 1 z a g g
(
g
# γ ξ σ σ σ -& === 2.
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
15/91
#eci 6i e3icie)a; resecti securitatea rea"iării ? %e)ierii acest(ra e 5trea:a #urată #e
sericiu. Nie"u" stării atura"e #e tesiue #ei#e #e r(rietă)i"e :e(%ecaice a"e %asiu"ui.
3uc)ie #e ace6ti ara%etrii s?au stabi"it trei tiuri ricia"e a"e eurei stării atura"e t(ta"e #e
tesiue etru b"(curi"e structura"e. 14; 24; 28; 111; 112
Reu"tate"e %ăsurăt(ri"(r ;;i situJ a stării atura"e #e tesiue e c(3ir%ă 3atu" că 5
:eera" această stare este tria!ia"ă; 3i:ura 2.& 6i că este c(stituită #i tesiui ricia"e #i3erite
ca a"(are; iar (rietarea "(r este #i3erită #e #irec)ii"e ertica"ă 6i (ri(ta"ă.
@i:.2.&. Starea atura"ă #e tesiue ca stare tria!ia"ă.
Aa"i$# e!resii"e aa"itice a stării atura"e #e tesiue se c(stată că a"(ric ea
#ei#e #e c(e3icietu" 5%i:erii "atera"e; a#ică #e ra(rtu" #itre c(%(eta (r%a"ă
(ri(ta"ă σ # 6i cea ertica"ă σ zF
z
#
) σ
σ
σ
σ ξ == - 2.1-
Dacă c(%(rtarea %asiu"ui #e r(că ar 3i ur e"astică; atuci 5 %(# si:ur a"(area
c(%(etei (ri(ta"e a 3i #ee#etă u%ai #e %ări%ea ξ . Obsera)ii"e 6i %ăsurăt(ri"ec(3ir%ă că #i3icu"tă)i"e #e rea"iare a stabi"ită)ii "ucrări"(r %iiere se #at(reaă ara%etru"ui ξ
care se %(#i3ică 5 ses e3a(rabi" ξ 1; a#ică
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
16/91
c(%(rta%ete "a #e3(r%are 6i "a #i3erite a#$ci%i; a"(ri ce se (t "ua 5 c(si#erare 5 3aa
ii)ia"ă a r(iectării.
@i:.2.4. C(re"a)ia ara%etru"ui ξ cu #i%esiui"e siste%u"ui #e sus)iere.
TABELUL 2.1. Va"(ri (rietatie a"e c(e3icietu"ui 5%i:erii "atera"e etru Va"ea iu"ui; 5
c(te!tu" #i3erite"(r c(%(rta%ete "a #e3(r%are 6i #i3erite a#$ci%i
Deu%irea r(cii A#$ci%ea %Va"(area c(e3icietu"ui5%i:erii "atera"e ξ-
Ar:i"ă %ar(asă :re(asă ceu6ie eruie c(%actă ? Va"ea iu"ui - ? 2- -; 7-&Ar:i"ă %ar(asă :re(asă ceu6ie eruie c(%actă ? Va"ea iu"ui 1* ? 1< -;*
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
17/91
@i:.2.'. I%"ica)ii"e stării secu#are #e tesiue asura r(ci"(r #i /uru" "ucrării %iiere
A6a cu% se cu(a6te #e a"t3e"; resiuea %iieră u este u%ai ( caracteristică a r(cii;
#e(arece ea u este #ee#etă u%ai #e ca"itatea acesteia; ci ea #ei#e 6i #e %ări%ea
tesiui"(r 6i #e3(r%a)ii"(r #i /uru" "ucrări"(r %iiere; a#ică #e starea secu#ară #e tesiue ?
#e3(r%are. Această stare #e tesiue este c(seci)a erturbării 6i a%"i3icării stării atura"e #e
tesiue a %asiu"ui #e r(că ri e!ecutarea "ucrări"(r %iiere; este e3ectu" s"ăbirii %asei #e r(că;
a" :reută)i"(r r(ci"(r ac(erit(are; a" 3(r)e"(r tect(ice; a" ("u%u"ui #e e!asiue a r(cii; a
3e(%eu"ui #e u%3"are #at(rită iterac)iuii 3iice 6i ci%ice #itre aă ? sub #i3erite"e ei 3(r%e
6i r(că; etc. Deci; aari)ia 6i %ai3estarea stării secu#are #e tesiue ? #e3(r%are este ( 3uc)ie
#e iterac)iuea c(%"etă 6i isearabi"ă a c(%"e!u"ui #e 3act(ri biecu(scu)i.
A )ie sea%a 5 %(# ractic #e i3"ue)a 5tre:ii :a%e #e 3act(ri; "a #eter%iarea
catitatiă a stării secu#are #e tesiue este e!tre% #e #i3ici" 6i ca ur%are; si%"i3icarea
r(b"e%ei a #us "a aari)ia u(r i(tee 6i 5cercări #e re("are a r(b"e%ei
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
18/91
TABELUL 2.2. Ea"uarea aa"itică a stării secu#are #e tesiue
Ecua)ii"e statice Ecua)ii"e :e(%etrice Ecua)ii"e 3iice1. Ecua)ii"e #e eci"ibruF
Xzyx
xzxyx +∂τ∂
+∂
τ∂+
∂σ∂
Yzxy
yzxyy +∂τ∂
+∂τ∂
+∂σ∂
Zyxz
yzzxz =+∂
τ+
∂τ∂
+∂σ∂
2. C(#i)ii"e #e e sura3a)ăF> σ! " Mτ!Q % Mτ! τQ ! " M σQ % MτQ 0 τ! " M τ Q % M σ
1. Le:ătura #itre #e"asări 6i #e3(r%a)iiF
x
ux ∂
∂=ε
y
vy ∂
∂=ε
z
wz ∂
∂=ε
y
u
x
vxy ∂
∂+
∂
∂=γ
z
u
x
wxz ∂
∂+
∂
∂=γ
z
v
y
wzy
∂
∂+
∂∂=γ
ε!! a11σ! Ma12σQM a 1&σ M a14τQ M a1' τ! M a 1* τ!QεQQ a21 σ! M a22σQ M a2& σ M a24τQM a2'τ! Ma2*τ!Q ε a &1 σ! M a&2 σQ M a&& σ M a&4τQM a&'τ!M a&*τ!Qγ Q a41 σ! M a42 σQ M a4&τ M a44 τQ M a4'τ! M a4* τ!Q γ ! a'1 σ! M a'2 σQ M a'& σ M a'4 τQ M a'' τ! M a'* τ!Q γ !Q a*1 σ! M a*2 σQ M a*& σ M a*4τQ M a*4 τ! M a**τ!Q u#eF ε! εQ ε γ Q; γ ! γ !Q sut c(%(ete"e #e3(r%a)ii"(r (r%a"e; "(:itu#ia"e 6i resecti #e 3(r3ecare %ări%eaF
ai/ ai/ ± *ija
5 careF a S
i/ ⋅ 3 τττ∫ d)(f ),t(Kt
0ij
u#e Fc(s ; ! "c(s ; Q %c(s ; sut c(%(ete"e (r%a"e 6ita:e)ia"e a"e stării #etesiue > 0 sut r(iec)i"e tesiuii (r%a"eσ ce ac)i(eaă e sura3a)acu (r%a"a !; Q; sut r(iec)ii"e ("u%etrice.
2. Ecua)ii"e #e c(%atibi"itateF
yx
xy2
2
y2
2
x2
xy ∂∂
γ ∂=
∂
ε∂+
∂
ε∂
zx
xz2
2
z2
2
x2
xz ∂∂
γ ∂=
∂
ε∂+
∂
ε∂
zy
yz2
2
z2
2
2
yz
y
∂∂
γ ∂=
∂
ε∂+
∂
∂ ε
xzy
x2
2∂∂
=∂∂ε∂
)(x
yz
z
xy
z
xz
∂γ ∂−∂γ ∂+∂γ ∂
(2yx
yz
z
xy
yyx
y2
∂γ ∂
−∂
γ ∂+
∂
γ ∂
∂∂
=∂∂
ε∂
(2y
xz
x
yz
zyx
z2
∂
γ ∂−
∂γ ∂
+∂
γ ∂
∂∂
=∂∂ε∂
u#eF u; 6i sut r(iec)ii"e #e"asări"(r #uă trei a!e #e c((r#(ate !; Q; .
ai/ sut (erat(rii te%(ra"i care se c(%u 3iecare #i
c(stata e"astică ai/ 6i (erat(ru" ite:ra" a S
i/ cu uc"ee"e
ere#itare i/ t; τ. Ite:ra"e"e a S
i/ ⋅ 3 etru #esci3rarea
3uc)ii"(r (erat(ri"(r #e ti% se scriu sub 3(r%ă si%b("ică.
TABELUL 2.&. Re"a)ii #e ea"uare e ca"e aa"itică a stării secu#are #e tesiue
Aut(ru" Re"a)ii"e #e ca"cu"
C(%(rta%etu"%asiu"ui #e r(că
5c(/urăt(r 6itiu" "ucrării
- 1 2
erise"@eer
+=
2
2
1r
a & ar γ σ
−=
2
2
1r
a & aγ σ θ -r =τ θ
C(#i)ia #e stabi"itateF ( ) Mar rcσ≤σ
=θ
C(%(rta%et e"astic; "ucrări%iiere (ri(ta"e 6i ertica"e.
@eer
θ γ γ σ 2c(s4&
11
2
2
11
12
12
2
4
4
2
2
−+
−−
−
−
−=
r
a
r
a
m
m &
r
a
m
m & aar
C(%(rta%etu" e"astic; (%(:e6i i(tr(; "ucrări %iiere(ri(ta"e. Starea atura"ă #e
tesiue a!ia" ci"i#ricăF-Q! σξ=σ=σ
21
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
19/91
θ γ τ
θ γ γ σ
θ
θ
2si2&
11
2
2
1
2c(s&
11
2
2
11
12
1
2
2
4
4
4
4
2
2
+−
−−
−=
+
−−
−
+
−=
r
a
r
a
m
m &
r
a
m
m &
r
a
m
m &
ar
aa
etruF 0=θ ( )0amin 31H ξ−γ =σθ etruF 090=θ( )0amax 3H ξ−γ =σθ
Tera:iRicar#
γ τ θ γ γ σ
θ γ γ σ
θ θ 12
12c(s
&1
2
1
21
2
1
2c(s4&
12
11
2
1
4
42
2
2
4
4
2
2
−=
++
+=
−+−
−=
& r
a &
a &
r
a
r
a &
r
a &
ar aa
aar C(%(rta%etu" e"astic; (%(:e6i i(tr(; "ucrări %iiere (ri(?ta"e stare atura"ă #e tesiuei#r(statică
C(tiuare Tabe"u" '.2- 1 2
Petru #(%eiu" ee"astic #e #e3(r%are K (a "asticăF
− −=
−
11
1 2
rc pr a
r
2
σ σ
− −=
−
11
1 2
rc p
a
r 2 2
σ σ θ
aster
La "i%ita #itre ce"e #(uă (e "astică K e"asticăF pr
e p
r σ σ =−
p
r z
e p σ σ σ θ −=− 2
Petru #(%eiu" e"asticF
p
r z
e
r r
b
r
bσ σ σ
2
2
2
2
1 +
−= pr z
e
r
b
r
bσ σ σ θ 2
2
2
2
1 −
+=
( ) 11
1
1
2 −
−++
= 2
rc
z rc 2
2ab
σ
σ σ
C(%(rta%et e"ast(? "astic;"ucrare %iieră(ri(ta"ă #e 3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se 3(r%eaă ( (ă a#e3(r%a)ii"(r ee"astice K "astice #e raă b.
@eer
−
−+
=
−−
1&
22 k
a
k
i pr
ar
k a
ar p γ σ ( ) pr
pk σ σ θ 1−=
ϕ=µ t1
[ ]2211 11 µ µ +++=k
( )( ) ( )
22
2
2
&1
7'
&%i
−
−−−
+−−
−=
k
a
a
i & k
a &
k k
k k
k
a p
imγ
γ
0(a "astică se a e!ti#e e ( 5ă")i%eF & k
h2
2−=
C(%(rta%et e"ast( K c"astic;"ucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se3(r%eaă ( (ă #e #e3(r%areee"astică #e ti c"astic #e 3(r%auei e"ise ertica"e cu 5ă")i%ea.
Petru #(%eiu" "astic?c"asticF
θ γ
σ c(s22
& 11
−
−+
=
−−
a
r
a
r
2
a
a
r p
2
a
2
p
r p
r
p 2σ σ θ =
Petru #(%eiu" e"astic ua #i i(tee"e a3erete acestui #(%eiu; cu "uarea 5c(si#erare a %ări%ii (ei c"astice cau" "ui @eer.
C(%(rta%et e"ast( ? c"astic.Lucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se3(r%eaă ( (ă #e #e3(r%areee"astică #e ti c"astic #eaceea6i 3(r%ă ca 6i 5 cau" "ui@eer.
Labasse
Petru (a 3racturată c"asticăF3 br a ≤≤
3
!"
2#r
"
"r $ 3 −=σ
( ) !#r 3
# ""1 +σ+=σθ ( ) F F
r
F
z θ σ σ σ +=2
1
&
&
2 k
n
ak
k 3 =
F
F
k
1
1&
*211
*
µ
µ
−
=
C(%(rta%et e"ast(?"ast(?c"astic?3racturat.Lucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară cu 3(r%area #e ((ă 3racturată K"astică #e3(r%ă circu"ară.
22
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
20/91
Petru (a "astică %r % f ≤≤ F1
2O
1
r O
O r D 1 −=σ ( ) 2&r & ""1 +σ+=σθ
( ) p pr z θ σ σ σ +=2
1
( ) 1
&
1
1
2
&
41 k
p
k
p
bk
k
b
b
k
k 3
−
=
p
p
k
1
11
*2
11
*
µ
µ
−=
p
p
k
1
12
*2
11
*
µ
µ
−=
Petru (a e"astică; &%r ≥ 2
-
2
−=
r
b4 &
p
a
e
r γ σ
2
-
22
+= pa
e b4
& γ σ θ Haz γ =σ ( )
( )12'a
0"2
"H"2(
++γ
=
( )( )
( )( )&1&11
1&21
2
2
k k k k k
k k k k ab p
−+
−+=
( )1&4
41&2&
k k k
k k k k ab
k
-
−
−=
Pr(b"e%a e"uci#ării a"(rice a stării secu#are #e tesiue ? #e3(r%are se i%ue a 3i
ab(r#ată #e secia"i6tii #i #(%eiu" %ecaicii r(ci"(r 5 3uc)ie #e situa)ii"e c(crete
caracteriată #e ara%etrii 6i 3act(rii :e(%ecaici; teic( ? %iieri 6i (r:aiat(rici.
:eera"; "ucrări"e %iiere (ri(ta"e te("(:ic sut săate 3ie ri iter%e#iu"
er3(rării ? u6cării; 3ie ri iter%e#iu" tăierii cu a/ut(ru" c(%bie"(r. I#i3eret #e te("(:ia
#e săare uti"iată se i%ue ca ri săare să se rea"iee u c(tur ui3(r% e 5trea:a
"u:i%e a "ucrării; c(3(r% 3(r%ei 6i %ări%ii sec)iuii trasersa"e reăute ri r(iect. Dacă
5să ri săarea cu c(%bia r(ca #e e c(turu" "ucrării resectie u este 3isurată su"i%etar
5 a#$ci%e #ec$t e!tre% #e u)i circa -;1 % 6i ca ur%are u?i sut a3ectate r(rietă)i"e #e
reiste)ă; e"astice 6i re("(:ice; "a săarea ri iter%e#iu" e!"(ii"(r; ac)iuea acest(ra
c(#uce "a ( 3isurare su"i%etară a r(ci"(r 5c(/urăt(are; 3isurare ce se (ate e!ti#e #acă se
resectă c(su%u" seci3ic #e e!"(i reciat 5 %(# c(rect ri r(iect 11&; 11*; 11
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
21/91
bătut c(#uc$# ast3e" "a ( %ai3estare 5 %(# e!a:erat #e eui3(r% a resiuii %iiere 6i "a
a"(ri care să c(stituie abateri #e "a re:i%u" (r%a" a" resiuii 5 c(#i)ii"e :e(%ecaice #ate.
Re3erit(r "a te("(:ia #e %(tare a sus)ierii %eta"ice #e reiste)ă c(stată r(i(rie
6i #e3iitiă 3ace% ur%ăt(are"e reciăriF să se resecte ( buă c(re"are a curburii e"e%ete"(r
sus)ierii %eta"ice r(3i"e secia"e; #e e!e%"u S.G #e "a b("tă 6i atră cu c(turu" sec)iuii
trasersa"e a "ucrării; 5 ca c(trar este #e erea"iat ( %(tare c(rectă a ca#ru"ui #e sus)iere
5 sesu" ree)ei ca#re"(r 3ără u c(tact et cu r(ca 5c(/urăt(are; i%(sibi"itatea %(tării
u%ăru"ui ecesar #e bri#e 6i "a #ista)a i%usă #e %((:ra3ia #e sus)iere; i%(sibi"itatea
cu"isării e"e%ete"(r sus)ierii; etc. să se rea"iee ( str$:ere c(tr("ată a e"e%ete"(r sus)ierii
%eta"ice r(i(rii sau #e3iitie 5 e#erea eitării 3ie a uei cu"isări re%ature; 3ie a uei
ri:i#iări c(%"ete 6i a asi:urării uui re:i% #e 3uc)i(are a ca#re"(r #e sus)iere 5
c(c(r#a)ă cu %(#e"u" #e iterac)iue r(că ? sus)iere a#ecat c(#i)ii"(r :e(%ecaice c(crete
6i care este i%us sau trebuie să 3ie i%us ri r(iect e!ecutatu"ui să se resecte %(tarea
u%ăru"ui #e str$:ăt(ri i%use ri %((:ra3ia #e sus)iere să se rea"iee ( ba#a/are c(rectă
6i care să aibă c(tact et cu r(ca 5c(/urăt(are; ceri)ă ce resuue #e a"t3e" u%"erea
:("uri"(r #i e!tra#(su" acest(r ba#a/e cu r(că tare ea"terabi"ă; caracteriată #e u :ra# #e
#ea:re:are u" sau re#us 5 cau" r(3i"e"(r #escise "a atră e"e%ete"e "atera"e ? st$"ii ? să 3ie
%(ta)i e tr(ae eit$#u?se tasarea acest(ra 5 atra "ucrării %iiere. Deta"ii re3erit(are "a
te("(:ia #e %(tare a sus)ierii %eta"ice re:ăsi#u?se 5tr?( serie #e "ucrări #e secia"itate.
Asi:urarea stabi"ită)ii ? 3iabi"ită)ii "ucrări"(r %iiere #ei#e 6i #e a"e:erea "(cu"ui 6i a ti%u"ui
#e %(tare a sus)ierii #e3iitie 3a)ă #e 3r(tu" #e săare. %(# te(retic; se c(si#eră
reeirea #e"asări"(r r(ci"(r 5c(/urăt(are; #acă sus)ierea se %(teaă i%e#iat #uă
e!caarea r(ci"(r. 44; '8; *-; 124 acest ca sus)ierea trebuie să c(%esee cre6terea
tesiui"(r care ac)i(eaă 5 eri(a#a re3acerii stării #e eci"ibru a %asiu"ui. Practic 5să acest
"ucru u este (sibi" #e(arece sus)ierea se %(teaă cu ( (arecare 5t$riere 3a)ă #e "ucrări"e #e
săare. Ca ur%are; sus)ierea u (re6te #e"asarea r(ci"(r. truc$t 5 siste%u" #e sus)iere ?r(că (#erea #e i%(rta)ă care reie sus)ieri"(r ri:i#e este #e 2 * , ; aceasta u a utea să
se (uă #e("tării #e"asării r(ci"(r 6i acestea se (r #e3(r%a; 3i:ura 2.*. 7
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
22/91
@i:.2.*. De3(r%area sus)ierii 3uc)ie #e "(cu" %(tării.
Cercetări"e e3ectuate au sc(s 5 ei#e)ă 3atu" că a"e:$# at$t "(cu"; c$t 6i ti%u" #e
%(tare a sus)ieri"(r #e3iitie #e c(struc)ie ri:i#ă; se (t asi:ura c(#i)ii %u"t %ai bue #e
3uc)i(are a siste%u"ui ;;sus)iere ? r(căJ.
CAPIT#$U$ III
STRUCTURI /ETA$ICE UTI$I3ATE N C#NSTRUC II$EȚ
SU&TERANE
.1. Noţiuni priin+ stru"turil -tali"
Sus)ierea c(struc)ii"(r e!ecutate 5 subtera se (ate rea"ia ri #i3erite %et(#e; 5
3uc)ie #e tiu" #e r(că e care 5" 5t$"i%.
P"asa %eta"ică (re te că#erea bucă)i"(r #e r(că #i taau" sau ere)ii "atera"i ai "ucrăriiș
i t(rcretu" 5%ie#ică er(#are r(cii #e e c(turu" "ucrării e!ecutate 5 subtera. De ase%eea; 5ș
cau" uei resiui %ai %ari 6i 5 cau" uui ti #e r(că cu u c(e3iciet #e tărie %ai %ic ute%
2'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
23/91
a"ica sus)iere 5 bet(; sus)iere 5 b(")ari; sus)iere %eta"ică ri:i#ă; se%iri:i#ă sau e"astică;
sus)iere ac(rată; sus)iere c(%biată sau 5 ue"e cauri sus)iere 5 "e%.*'
Sus)ieri"e %eta"ice sut #estiate "ucrări"(r subterae #e #esci#ere 6i re:ătire;
e!ecutate 5 r(ci cu #i3erite tării 6i #i3erite sec)iui. P(t 3i uti"iate 5 ca"itate #e sus)iere
r(i(rie sau #e3iitiă; ri:i#ă sau e"astică. Duă euiarea eri(a#ei #e sericiu a "ucrării;
e"e%ete"e sus)ierii %eta"ice se răesc 6i #uă rec(#i)i(area "(r; (t 3i re3("(site. Petru
c(struc)ia sus)ieri"(r %eta"ice sut rec(%a#ate ()e"uri a"iate #e ca"itate sueri(ară; a$#
"i%ita #e cur:ere curisă 5tre 52 6i 62 kg-7mm2. Acestea #isu #e ( reiste)ă sueri(ară c$t 6i
#e r(rietatea #e a 3i 5#retate "a rece. 7-
Curbarea 6i rec(#i)i(area e"e%ete"(r sus)ierii se i#ică a 3i 3ăcute "a rece; uti"i$#u?
se 5 acest sc( %a6ii #e curbat cu r("e.
Petru e!ecutarea sus)ieri"(r subterae; 5 ractica %ieritu"ui 6i u u%ai; s?au
:eera"iat ur%ăt(are"e r(3i"e "a%iate reetate 5 tabe"u" &.1. 12'; 12*; 127
TABELUL &.1
Nu%e"e
r(3i"u"ui
6i 3ir%a
@(r%a 6i #i%esiui"e r(3i"u"ui Greutatea
e %.". G
:H%
Sec)iuea
trasersa"ă @; c%2+(%et #e reiste)ă
@(r%a ;
%%
b;
%%
!?!
!
c%&
Q?Q
Q
c%&
cm
cm
8
8
#
(!1:H%
Q
1:H%
G.I.
@ir%a
Ger"a 6i
Vaei%
1--
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
24/91
P(a"
@ir%a
Scar
12- 8' 2
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
25/91
1&- 182 &';- 44;4 144;- 12- -;
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
26/91
# Criteriu" 9e a" ec((%icită)ii rereită ra(rtu" #itre %(%etu" #e 5c((iere %a!i%
M # i r(#usu" #itre :reutatea e u %etru "iiar ș g 6i c(stu" e u %etru "iiar a a" r(3i"u"ui.
a g
M #e ⋅=η &.2
e Va"(area ri#icată etru %(#u"u" #e reiste)ă 8 # 6i 8 (; "ec$# #e "a c(si#eretu" că
%(%etu" #e 5c((iere este r(#usu" #itre %(#u"u" #e reiste ă 6i "i%ita #e cur:ere a ()e"u"ui.ț
3 +(#u"e"e #e reiste)ă 8 # 6i 8 ( trebuie să aibă a"(ri e:a"e; asi:ur$#u?se ast3e" (
reiste)ă %ai %are "a 5c((iere 6i răsucire.
: Duă #eă6irea sarciii %a!i%e; #e3(r%area r(3i"u"ui trebuie să se r(#ucă "et.
Pr(3i"e"e care 3"a%beaă brusc sub i3"ue)a sarcii"(r er%aete u sut a#ecate etru a 3i
uti"iate ca sus)iere etru "ucrări"e e!ecutate 5 subtera.
De3(r%area r(3i"u"ui ri răsucire trebuie să 3ie e5se%ată; 5truc$t
rec(#i)i(area e"e%ete"(r sus)ierii cu #e3(r%ări accetuate a"e r(3i"u"ui; ractic #eie
i%(sibi"ă. 4;
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
27/91
reet; 5 ractica "ucrări"(r subterae se 3("(sesc trei tiuri #e structuri %eta"ice F
a ;intre metalice de tip culisant
Ce" %ai răs$#it r(3i" este #e ti T=; 3abricat "a (i 5 )ară 5 ariate"e SG 1
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
28/91
triu:iu"ară; 3ii# c(3ec)i(ate #i ()e" bet(. Dat(rită :reută)ii re#use e care ( au 6i e"asticită)ii;
ar%(3er%e"e se (t uti"ia etru sri/iirea e!caa)ii"(r #e #i%esiui %ari. 2'
.6. Cara"tristi"a susţinrii "u "intr -tali" uşoar
Citre"e sut circu"are 6i se %(teaă 5 sec)iui succesie; "a #ista)a e @ 5 "u:u"
:a"eriei. Citre"e se 5%ăeaă ri b"(ce)i care au :r(si%ea a i sura3a)a #e c(tact ș b;
#isuse eci#istat #e?a "u:u" c(turu"ui; "a #ista aț "A uu" 3a ă #e a"tu" 3i:ura &.2. 2'; 2*ț
Re"a)ia #itre resiuea #e 3recare asi:urată #e sri/iire 6i 3(r)a tras%isă "(ca"; ritr?(
5%ă%$tare; este #e 3(r%aF
F i .p sBe @B "A &.&
De3(r%area b"(cetu"ui #e 5%ă%$tare sub ac)iuea 3(r)ei F i esteF
&.4
u#e e "$:ă (ta)ii"e #e/a reetate; aare
6i %(#u"u" #e e"asticitateH#e3(r%are a %ateria"u"ui; C b; #i care sut c(3ec)i(a)i b"(ce)ii #e
5%ă%$tare.
&.'
u#e ?c rereită aria trasersa"ă ecia"etă a citru"ui; iar C c este %(#u"u" #e e"asticitate a"
%ateria"u"ui #i care este c(3ec)i(at citru".
Ri:i#itatea sus)ierii cu citre u6(are se #e#uce #i re"a)iaF
&.*
u#eF Dur ? cre6terea #e3(r%a)iei ra#ia"e;
Dp s ? s(ru" #e e3(rt ra#ia" e!ercitat #e sus)iere asura c(turu"ui e!caat;k s * ri:i#itatea sus)ierii;
" ? raa ecia"e)ă a :("u"ui e!caat.
Di această re"a)ie #e#uce% ri:i#itatea sus)ierii cu citre u6(are ri F
&.7
Reu"tăF
&1
2
Ls
2
R e
b C b C
a F l
bb
ab
θ ==∆
cc
c C ?
l 2
Ls R e =∆
"
uk p r s s
∆=∆
+=∆+∆=∆
ccb
a
cb C ?
"
b C l l u
2
θ
ccb
a @
s
C ?
"
b C
ek
+=
2
11
θ
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
29/91
&.
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
30/91
sus)ieri"e c"asice reetate care uti"ieaă c(%"et r(rietă)i"e #e #e3(r%abi"itate a"e
%asiu"ui #e r(că u %ai (t 3i 3("(site. aceste situa)ii sut i#icate sus)ieri"e :re"e %ai
ri:i#e; care se #e3(r%eaă %ai u)i 6i care; 5 c(seci)ă; trebuie să reia sarcii %ai %ari.
Aceste sus)ieri sut c(stituite #i citre cu r(3i"e (r%a"iate care sut a#atate raei
#e curbură a tue"u"ui. Citre"e sut %(tate i%e#iat 5 ar(ierea 3r(tu"ui; e c(turu" "ucrării;
5tre 3iecare e"e%et %eta"ic cre$#u?se ( b("tă #e r(că su3icietă etru a tras%ite sarcii"e
#ate #e %asi citre"(r 3i:ura &.&.a. 122 #e (bicei; 5tre citre se %(teaă ba#a/e etru a
eita ca %asiu" să se răbu6ească sub ac)iuea b(")ii atura"e cătu6ea"a are r("u" #e a r(te/a;
etru a reartia sarcii"e re"uate e e"e%ete"e (rtate atuci c$# %asiu" u er%ite
(b)ierea uui e3ect su3iciet #e b("tă 6i etru a eita e3ectu" #(%i(J 5 cau" răbu6irii
3r(tu"ui #e "ucru.
Cătu6irea se rea"ieaă #e re:u"ă ri u%"ere cu bet( 3ie r(iectat; 3ie ritr?(
bet(are cu c(3ra/e. "ucrări ertica"e #e tiu" u)uri"(r sau :a"erii cu sec)iue re#usă s?a
a#(tat ariata #e cătu6ire 3("(si# e"e%ete %eta"ice "ăci sub)iri sau "e%; acesta #i ur%ă
3ii# re3erat #at(rită 3atu"ui că se reteaă bie "a teica %iieră #e asa%b"are a e"e%ete"(r.
Aceasta ariată c(stă 5 %(tarea 6i "e:area 5tre e"e a u(r :rii 5tre citre"e %eta"ice; cu
b"(ca/ ritr?u siste% #e c(") 3i:ura &.&.b. 2'; 124
@i:.&.& Teica %(tării citre"(r %eta"iceF
a b("tă atura"ă 5tre #(uă citre b 3i!area e"e%ete"(r
&&
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
31/91
CAPIT#$U$ IV
DI/ENSI#NAREA SUS8INERII /ETA$ICE A
C#NSTRUC8II$#R SU&TERANE
4.1. Prin"ipii "onstru"ti şi +i-nsionar
Sus)ieri"e %iiere sut c(struc)ii ri#icate 5 e!caa)ii"e subterae etru a re5t$%ia
răbu6irea r(ci"(r 5c(/urăt(are 6i a %e)ie #i%esiui"e ecesare a"e sec)iuii trasersa"e a"e
"ucrării; recu% 6i etru #iri/area resiuii %iiere. 11- E"e trebuie să 5#e"iească
ur%ăt(are"e ceri)e teic(?ec((%ice ricia"eF
&4
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
32/91
? să asi:ure starea c(resuăt(are a "ucrări"(r 6i r(tec)ia ers(a"u"ui e t(ată #urata #e
sericiu;
? ce"tuie"i"e etru %a(eră 6i %ateria"e 5 3aa #e c(struc)ie 6i #e e!"(atare a
sus)ierii să 3ie %ii%e;
? să 3ie si%"u #e e!ecutat; tras(rtabi"e; si:ure 5 "ucru 6i a#ecate c(#i)ii"(r c(crete
#e ăcă%$t;
? să u 5%ie#ice #es3ă6urarea r(cese"(r #e r(#uc)ie; să aibă reiste ă aer(#ia%icăț
%ică 6i să 3ie i:i3u:e. 84
Ca"cu"u" #e reiste ă a" sus)ierii "ucrări"(r %iiere c(stă 5Fț
a #eter%iarea sarcii"(r re"uate #e sus)iere;
b ca"cu"u" e3(rturi"(r 5 e"e%ete"e searate a"e sus)ierii;
c a"e:erea sec)iui"(r trasersa"e a"e e"e%ete"(r sus)ierii sau stabi"irea #ista)ei 5tre
ca#re; e baa caracteristici"(r #e reiste ă 6i 5 c(c(r#a)ă cu e3(rturi"e #eter%iate.ț
+et(#("(:ia uti"iată 5 ca"cu"e este cea a stări"(r "i%ită.
P(sibi"itatea ati:erii stării "i%ită a sus)ierii #ei#e #e ( serie #e 3act(ri; #itre care
%ai i%(rta)i sutF sarcii"e e!teri(are; ca"itatea 6i caracteristici"e #e reistetă a"e %ateria"u"ui
6i c(#i)ii"e #e c(struc)ie 6i #e "ucru a"e sus)ierii.
I3"ue)a acest(r 3act(ri se ia 5 c(si#erare ri c(e3icie)i #e surasarciă; #e
(%(:eitate a %ateria"u"ui 6i #e c(#i)ii.
4.2. Cal"ulul 'orturilor !n l-ntl susţinrii
Petru ca"cu"u" e3(rturi"(r se a recur:e "a c"asi3icarea sus)ieri"(r 5 3uc)ie #e
caracteristica "(r #e "ucru ri:i#e; e"astice i trae(i#a"e.ș
4.2.1. Susţinril "ir"ular ri9i+ şi lasti" ')r) arti"ulaţii
Acestea sut siste%e static e#eter%iate #e :ra#u" trei. Petru ca"cu"u" e3(rturi"(r #i
sus)iere; :eerat #e resiuea r(ci"(r care se %ai3estă #i taau" 6i #i ere)ii "ucrării p) 6i
pl ; se c(si#eră u%ai /u%ătatea sueri(ară a c(turu"ui circu"ar 3i:ura 4.1. 11
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
33/91
θ θ θ 22
sic(s r pr p E l ) += 4.2
( ) θ θ 2si2
l ) p pr
−−= 4.&
sec)iui"e ericu"(ase; 5 care aare %(%etu" 5c((iet(r %a!i%F
( )l ) p pr
M −=2
%a! 4.4
ae%F
E ?+; . p) B r GA.0+A.HI 4.'
E ! . pl B r GA.2
π +A.
2
&π I 4.*
.0
@i:.4.1 Sce%a #e ca"cu" a" sus)ieri"(r circu"are 3ără articu"a)ii
4.2.2. Susţinril ar"uit, ri9i+ şi lasti" "u +ou) arti"ulaţiiAcestea c(stituie siste%e static e#eter%iate #e :ra#u" I; sce%a #e ca"cu" 3ii# re#ată
5 3i:ura 4.2. Reac)iuea ertica"ă "J 6i cea (ri(ta"ă K #i ucte"e 3 6i C sut #ate #e re"a)ii"eF
a pr p " ))) == 4.7
6iF
&22&
&22&4
4
&4
&
&
2
42
2&
4
&
&
2
44
p p p
p p p
p
l p
p
)
hrhhr r
r hr hhr r h
pr hr r h
p
K
+++
++++−
−+
=
π
π
π π
π
4.
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
34/91
(r)iui"e AD 6i CE a"e sus)ierii aar %(%ete"e 5c((iet(areF
2
2
1 ( p ( # M l ( −⋅= 4.8
iar 5 (r)iuea circu"ară ABCF
( ) ( ) 222 si2
1si
2
1si
pl ) p hr pr phr # M +−++= θ θ θ θ 4.1-
@i:.4.2 Sce%a #e ca"cu" a sus)ieri"(r arcuite cu #(uă articu"a)ii
+(%etu" 5c((iet(r se a :ăsi 5 sec)iuea care satis3ace re"a)ia F
( )[ ] -si- =−−+= pl l ) h pr p p # saurd
dM θ θ
θ
θ 4.11
#e u#e reu"tă( )
−
−==
l )
pl
p pr
#h p si arcsi
2θ
π θ 4.12
La ceia b(")ii;2
π θ = ; %(%etu" %a!i% se ca"cu"eaă cu 3(r%u"a F
22
21
21 h pr p #h M l ); −+= 4.1&
&7
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
35/91
se:%ete"e #rete a"e sus)ierii 3(r)e"(r "(:itu#ia"e au %ări%ea "J ; iar 5 se:%etu"
curbi"iiu F
( ) θ θ θ θ θ sisisic(s 2 r h p #r p E pl ) ++−= 4.14
La ceia b(")ii F
E c.*#pl h 4.1'
@(r)e"e tăiet(are c(resuăt(are sutF
(.#pl ( 4.1*
( θ θ θ θ θ θ c(ssic(ssic(s r h p #r p pl ) +−+= 4.17
==2
- π
θ ; 4.1
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
36/91
@i:.4.& Ca"cu"u" sus)ieri"(r circu"are cu trei articu"a)ii
cărcări"e e!teri(are :eereaă ur%ăt(are"e reac)iui 5 articu"a)iiF
? 5 articu"a)ii i3eri(are A 6i CF
)l J p "2
1= 4.18
h
h pr p & l )
2
c(s222 +−
= α
4.2-
? 5 articu"a)ia sueri(ară B
h
r ph p E )l !
2
c(s222 α +
= 4.21
+(%etu" 5c((iet(r 5tr?( sec)iue curetă esteF
( ) θ θ θ θ 2222 si
2
1c(s1
2
1Cc(s1B r pr pr E M )l l ! −−−−= 4.22
iar 5 sec)iuea 2
π
θ = esteF
&8
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
37/91
( ))l
)l p pr
r h
r ph p M −−
+=
22
c(s 2222α
4.2&
@(r)e"e a!ia"e 5 (ricare #itre sec)iui se ca"cu"eaă cu 3(r%u"aF
θ θ θ θ θ c(sCc(s1Bsic(s 2 −−+= r pr p E E l ) ! 4.24
iar ce"e trasersa"e cu 3(r%u"aF
( ) θ θ θ θ θ θ c(ssisic(s1si r pr p E l l ! −−−= 4.2'
articu"a)ii"e #i ceia b(")ii A.0F .0.
4.2.4. Susţinril ar"uit "u tri arti"ulaţii
Acestea rereită siste%e static #eter%iate; sce%a #e ca"cu" 3ii# re#ată 5 3i:ura 4.4.
articu"a)ii aar reac)iui"eF
a pr p " ))) == 4.2*
h
h pr p & l )
2
22 +−= 4.27
h
h pr p E l ) !
2
22 += 4.2
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
38/91
@i:.4.4 Ca"cu"u" sus)ieri"(r arcuite cu trei articu"a)ii
+(%ete"e 5c((iet(are sutF
2
22
21
2 ( p (
h
r ph p M l )l L −−= 4.28
? 5tr?( sec)iue a arcu"ui ABCF
( ) ( ) 22222
si2
1si
2
1si
2 pl l p
)l hr pr phr h
r ph p M +−++
−= θ θ θ θ 4.&-
@(r)e"e a!ia"e 5 (ricare #itre sec)iui se ca"cu"eaă cu 3(r%u"a F
( ) θ θ θ θ θ sisisi2
c(s22
2r h p
h
r ph pr p E pl
)l
) ++−
−= 4.&1
@(r)e"e tăiet(are au e!resii"e F
( ph
r ph p l
)l ( −
−=
2
22
4.&2
( ) θ θ θ θ θ θ c(ssic(s2
sic(s22
r h ph
r ph pr p pl
)l ) +−
−+= 4.&&
5 uctu" B F !.0
4.2.6. Susţinril "ir"ular "u patru arti"ulaţii
Sut siste%e :e(%etrice #e3(r%abi"e a căr(r sce%ă #e ca"cu" este re#ată 5 3i:ura 4.'.
41
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
39/91
@i:.4.' Ca"cu"u" sus)ieri"(r circu"are cu atru articu"a)ii
Reac)iui"e #i articu"a)ii se #eter%iă cu re"a)ii"eF
? reac)iuea ertica"ă ")
a pr p " ))) == 4.&4
( )l ) p p
r & −=
24.&'
( )l )k p pr
E −=2
4.&*
+(%etu" 5c((iet(r 5tr?( sec)iue (arecare a 3iF
( ) ( )θ θ θ c(sc(s22
2
−−= l ) p pr M 4.&7
Ce" %a!i% :ăsi#u?se 5 sec)iuea etru care -=θ θ
rd
dM a#icăF
( )l )
p pr
M −−=<
2
%a! 4.&
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
40/91
( ) ( ) θ θ θ θ θ θ c(ssisic(s1si2
r pr p p pr
l l l ) −−−+= '.4-
12
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
41/91
Reiste)e"e e"e%ete"(r s("icitate e!cetric "a c(%resiue sau "a trac)iue se eri3ică cu
3(r%u"a F
[ ]
8
F e
F "m E
n
n
+≤1
4.4'
u#e e este e!ecetricitatea cu care se a"ică 3(r)a "(:itu#ia"ă.
4.7. -(in)ril prin su+ur) al l-ntlor susţinrilor -tali"
Petru e"e%ete"e sus ieri"(r %eta"ice; 5 3uc ie #e 3e"u" 5%biării ri su#ură; trebuieț ț
sa 3ie satis3ăcute ie:a"ită i"eFț
? etru 5%biări"e ca "a ca s("icitate "a c(%resiue sau "a trac)iueF
[ ]α
δ
si sl "m E ≤ 4.4*
? etru 5%biări"e ca "a ca s("icitate "a 3(r3ecareF
[ ]α
δ
c(s s
s
- l "m E ≤ 4.47
? 5%biări"e ri surauere; s("icitate "a c(%resiue; trac)iue 6i 3(r3ecareF
s s
s
u hl "m E 7;-≤ 4.4
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
42/91
Duă cu% a% %ai reciat sus)ierea %eta"ică este ua #i ce"e %ai uti"iate sus)ieri
%ai a"es 5 cau" "ucrări"(r subterae e!ecutate "a ( a#$ci%e %ai %are; resiuea %iieră este
#e ase%eea re"ati %are. ast3e" #e cauri sus)ierea %eta"ică e"astică 3i:ura 4.* este cea %ai
i#icată i#i3eret #acă 3(r%a r(3i"u"ui este circu"ară sau cu ere)i "atera"i ertica"i 6i taa
b("tit. *' Sus)ierea %eta"ică e"astică (artă acest u%e #e(arece ea er%ite ( (arecare
e"asticitate 5 sesu" că #at(rită str$:erii bri#e"(r %ai %u"t sau %ai u)i aceasta er%ite
r(3i"u"ui să 56i %(#i3ice #i%esiui"e 5tr?( (arecare %ăsură.
@i:.4.* Sus)ierea %eta"ică; #eta"iu bri#ă
Di%esi(area sus)ierii %eta"ice #i r(3i"e T= se 3ace 5 3uc)ie #e ur%ăt(rii ara%etri
i c(3(r% sce%ei #e ca"cu" #i 3i:ura 4.7. 77; 1&'ș
a ă")i%ea b(")ii #e eci"ibruF
EDm -
l hb = 4.48
u#eF l K "ă)i%ea "a atră a "ucrării subterae;
- K c(e3icietu" #e tărie a" r(cii.
4'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
43/91
@i:.4.7 Sce%a #e ca"cu" etru #i%esi(area sus)ieri"(r %eta"ice T= #e c(struc)ie e"astică
b Deter%iarea itesită)ii #e 5cărcareF
EH mt- @hq ab ⋅⋅= γ 4.'-
u#e @ este #ista)a 5tre ca#re %.
c Deter%iarea reac)iuii 5 ucte"e #e reae%F
ED2t- l q
J J ! ?
⋅== 4.'1
# P(rta)a ecesară sus)ieriiF
EH
&
mt- @ !
q aγ ⋅⋅= 4.'2
e Reac)iuea e"astică #i ere)ii :a"erieiF
ED1--t- q
: F ⋅= 4.'&
u#e : este c(e3icietu" reac)iei e"astice a r(ci"(r #i ere)i; 5 3uc)ie #e sec)iuea
"ucrării e!ecutate 5 subtera.
tabe"u" 4.1 se #eter%iă c(e3icietu" : 5 3uc ie #e #i3erite sec iui a"e "ucrăriiț ț
subterae.
4*
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
44/91
TABELUL 4.1
Sec iuea%ț 2 4;' ';' *;' 7;'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
45/91
e este baa "(:arit%u"ui atura".
3uc)ie #e a"(area "ui > ' se #eter%iă (rta)a ecesară sus)ierii r(i(riiF
[ ]2& 2 H< mt- > r q ' ⋅⋅⋅= γ 4.*2
u#e r este raa "ucrării subterae.Sus)ierea; cu (rta a #ată #e re"a)ia 4.*2 (ate să reia ( c(er:e)ă a r(ci"(r #iț
taa e:a"ă cuF
[ ]cm "
q "
"h
ea> ;
−⋅
−
⋅= 11-
1;-
2
-
γ
4.*&
u#e "0 este reiste)a re"atiă a r(cii.
"0 . 0+,0 Q 0+,5" 4.*4
Pri cre6terea :ra#u"ui #e e"asticitate; (rta)a ecesară uei sus)ieri %eta"ice sca#e.
Pri aceasta u trebuie 5să să se 5)e"ea:ă că %er:$# e "iia cre6terii ce#ării; (rta)a să 3ie
#i%iuată; #e(arece sus)ierea trebuie să asi:ure ( reac)iue c(resuăt(are r(ci"(r #i (a cu
#e3(r%a)ii "astice 6i re"uarea :reută)ii "(r. 11'; 117
4.
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
46/91
ur%a re"ucrării %ăsurăt(ri"(r e!eri%eta"e s?a utut #eter%ia; #e ase%eea;
sarcia care s("icită sus)ieri"e #e3iitie #e c(struc)ie ri:i#ă; #uă ( au%ită eri(a#ă #e ti%
#e "a %(tarea "(r R .
TABELUL 4.&
A#$ci%ea P(rta)a sus)ierii etru r(ci cu c(er:e)ă :3Hc%2
4-- *--
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
47/91
−+−=
−
1-
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
48/91
%ea 4-- *--
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
49/91
CERCETRI PRIVIND ASI%URAREA STA&I$IT IIȚ
$UCRRI$#R /INIERE E=ECUTATE N C#NDI8II %E#>
/INIERE DI?ICI$E
6.1. Intro+u"r
Di #ate"e statististice; (bsera)ii 6i %ăsurăt(ri"e e3ectuate reu"tă că "ucrări"e %iiere #i
eri%etru" baiu"ui Va"ea iu"ui; cu recă#ere ce"e e!ecutate 5 c(#i)ii #i3ici"e #e ăcă%$t
r(ci cu stabi"itate re#usă 6i ce"e situate 5 i%e#iata i3"ue)ă a "ucrări"(r #e abata/; 56i ier#
stabi"itatea; 5re:istr$# #e3(r%ări "a scurt ti% #uă e!ecu)ie. Dat(rită ier#erii stabi"ită)iie!caa)ii"(r subterae; aua" se c(su%ă etru %e)ierea "(r "a ara%etrii ecesari u ("u%
%are #e %ucă 3iică etru rear%are; c(#uc$# 5 3ia" "a ( cre6tere c(si#erabi"ă a re)u"ui
#e c(st. 84 Rea"iarea uui :ra# s(rit #e si:ura)ă cu %e)ierea u(r #i%esiui care să
asi:ure 3uc)i(area (r%a"ă a "ucrări"(r u ti% c$t %ai 5#e"u:at cu ce"tuie"i %ii%e #e
5tre)iere; este ( r(b"e%ă %a/(ră i3"ue)ată #e a#$ci%ea #e rea"iare a "ucrării subterae;
c(#i)ii"e :e(?%iiere; atura r(ci"(r 6i :ra#u" "(r #e stabi"itate; #e tiu" 6i #e (rta)a sus)ierii
6i u 5 u"ti%u" r$# #e ca"itatea e!ecu)iei.@a)ă #e c(%"e!itatea acestei :a%e "ar:i #e 3act(ri "ucrarea #e 3a)ă #ă ( re("are
te(retică 6i ractică asura a"e:erii sus)ierii (ti%e a tiuri"(r #e sus)iere etru c(#i)ii
#ierse #e ăcă%$t 5t$"ite "a e!ecu)ia "ucrări"(r %iiere #e #esci#ere 6i re:ătire.
această (r#ie #e i#ei au 3(st c(ceute trei tiuri #e sus)ieri %eta"ice #i r(3i"e
"a%iate SG?2& cu caacită)i (rtate %ărite. Aceste r(t(tiuri #e sus)ieri sutF
? sus)ierea #e :a"erii cu r(3i" "iber 3ără atră #e 1,+5 m2 cu e"e%et #e atră #i
"a%iate SG?2& 5%biate cu bri#e (r%a"e.
? sus ierea circu"ară #e :a"erii #i cici e"e%ete cu r(3i" "iber #eț 12+5 m2 #i SG?2&
reăute cu #ub"uri #e reiste ă #i ace"a i r(3i" i cu 5%biarea e"e%ete"(r #e sus iere cuț ș ș ț
bri#e (r%a"e.
? sus ierea circu"ară #e :a"erii #i cici e"e%ete cu r(3i" "iber #eț 12+5 m2 si%"ă #i
SG?2& i cu 5%biarea e"e%ete"(r #e sus iere cu bri#e (r%a"e.ș ț
Testări"e e3ectuate au #ret sc( ei#e ierea :ra#u"ui #e #e3(r%abi"itate a e"e%ete"(r ț
#e sus iere c(stituite #i r(3i"e "a%iate SG?2& ic"usi %(#u" i %ări%ea cu"isări"(r ț ș
5re:istrate "a ie"u" 5%biări"(r reăute cu c$te trei bri#e #e str$:ere 5 c(struc ie (r%a"ă.ț
'2
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
50/91
cau" sus ierii %eta"ice cu e"e%et #e atră; testarea s?a rea"iat ri a"icarea u(r ț
sarcii cresc$#e "a ie"u" 5tre:u"ui c(tur ur%ări#u?se 5 secia" c(%(rta%etu" su#urii iș
e"e%etu"ui #e atră $ă "a "i%ita #e #e3(r%abi"itate %a!i%ă i u 5 u"ti%u" r$# e("u ia 5ș ț
asa%b"u a 5tre:u"ui ca#ru.
6.2. Pr5ntara "@ipa-ntului *pri-ntal + sus inrț
6.2.1. Ca+ru -tali" +u(lat + sus inr "u l-nt +u(lat laț
atr)
A$# 5 e#ere %(#u" #e re#ucere a" r(3i"u"ui :a"eriei; %ateria"iat ri #e3(r%area r(u ată a etrei acest ti #e sus iere ree#e %(tarea; etru "i%itarea #e3(r%ării etrei aț ț
u(r ca#re %eta"ice c(stituite #itr?( :ri#ă i #(i sta"i; 5cise "a artea i3eri(ară (a #eș
atră cu e"e%ete %eta"ice.
Petru asi:urarea u(r caacită i (rtate s(rite; a ca#re"(r #e sus iere; e"e%ete"eț ț
%eta"ice sut reăute cu #ub"uri c(stituite #i r(3i"e "a%iate si%i"are.
Caracteristici"e ricia"e a"e ca#ru"ui #e sus iere se re#ă 5 tabe"u" '.1.ț
@i!area #ub"uri"(r "a e"e%ete"e #e sus iere se rea"ieaă cu a/ut(ru" bri#e"(r 5 c(struc ieț ț(r%a"ă. Lu:i%ea #ub"uri"(r ce se %(teaă "a ie"u" :riii i a ce"(r #(i st$"i au 3(stș
a#(tate etru rea"iarea uei cu"isări #e ,00 mm a e"e%ete"(r #e sus iere; aste3e" 5c$t; #uăț
cu"isarea i uerea Jca "a caJ a e"e%ete"(r i #ub"uri"(r; să se asi:ure cre terea (rta ei riș ș ș ț
ri:i#iarea sus ierii. Petru asi:urarea uei str$:eri e3iciete "a ie"u" 5%biării st$"i"(r cuț
:ri#a se uti"ieaă trei bri#e.
TABELUL '.1
SPECI@ICARE UH+ VALOARESec iuea uti"ăț %2 1&;'Desci#erea "a atră %% 44
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
51/91
+asa e e"e%et #esus iereț
%asa st$" :
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
52/91
Nu%ăru" e"e%ete"(r #e sus iereț buc. & Nu%ăru" e"e%ete"(r #e atră buc. 2
Nu%ăru" #ub"uri"(r #ub"ură e"e%et #e sus iereț buc. &#ub"ură e"e%et #e atră buc. 2
+asa e ca#ru#i care F
: *1&;< e e"e%et #e sus iereț 221;4
e e"e%et #e atră 1&&;< e #ub"uri 184;2 e e"e%et #e "e:ătură *4;4
Di%esi(area #ub"uri"(r %eta"ice au 5 e#ere rea"iarea u(r cu"isări #e ,00 mm a
e"e%ete"(r #e sus iere.ț
6.2.. Ca+ru -tali" "ir"ular + sus inr !n "onstru" i si-pl)ț ț
Această ariată #e sus iere este i#etică #i uct #e e#ere c(structi i #i%esi(a"ț ș
cu cea reetată ateri(r cu ( si:ură #e(sebire care c(stă 5 3atu" că #ub"uri"e #e reiste ăț
5 u%ăr #e cici bucă i; 5 acest ca; au 3(st sc(ase.ț
Ast3e"; e"e%ete"e %eta"ice a3erete sus ierii se 5%biă 5tre e"e cu c$te trei bri#eț
(r%a"e. %biarea e"e%ete"(r #e atră 5 e#erea 5ci#erii ca#ru"ui se rea"ieaă cu a/ut(ru" a
#(uă e"e%ete #e "e:ătură ce se 5%biă ri surauere cu a/ut(ru" a c$te #(uă bri#e #e ( arte
i #e a"ta.ș
Caracteristici"e teice i #i%esi(a"e a"e ca#ru"ui #e sus iere reetat se re#au 5ș ț
tabe"u" '.&.
TABELUL '.&
SPECI@ICARE UH+ VALOARESec iuea uti"ă 3ără atrăț %2 12;'Desci#erea "a atră %% &7*-ă" i%ea uti"ăț %% &44-Ti r(3i" "a%iat ? SG?2&Lu:i%e e"e%et #e sus iere :ria; resecti ce"e #(uăț
e"e%ete "atera"e
%% &21-
Lu:i%e e"e%et #e atră %% 281-Raă e"e%et #e sus iereț %% 224-Lu:i%e e"e%et #e "e:ătură %% 14--Lu:i%e 5%biări %% 4--+asa e e"e%et #e sus iereț : 7&;<+asa e e"e%et #e atră : **;8+asa e e"e%et #e "e:ătură : &2;2 Nu%ăru" e"e%ete"(r #e sus iereț buc. & Nu%ăru" e"e%ete"(r #e atră buc. 2
+asa e ca#ru e e"e%et #e sus iereț : 1&&;< e e"e%et #e atră : 184;2
e e"e%et #e "e:ătură : *4;4
''
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
53/91
Debitarea e"e%ete"(r s?a rea"iat ri r(ce#eu" #e tăiere cu su#ură (!iaceti"eă iar
curbarea s?a 3acut e ( resă %atri ă. ur%a eri3icării ca"ită ii 3as(ării e"e%ete"(r s?auț ț
ei#e iat ue"e #e3icie e #uă cu% ur%eaăFț ț
? u 5t(t#eaua "u:i%ea e"e%ete"(r reu"tată #uă curbare; c(resu#e ce"ei reăute
5 #(cu%eta ia #e e!ecu ie; situ$#u?se 5tr?u itera" cea %ai %are; at$t e arcu" c$t i eț ț ș
c(ara e"e%ete"(r. Acest ic(eiet se #at(reaă #ebitării e"e%ete"(r "a "i%ita c(te"(r i%use
#i #esee"e #e e!ecu ie i 5 secia" a c( iutu"ui re#us #e carb(; ic"usi "isei e"e%ete"(r ț ș ț
#e a"iere #i c(%(i ia ( e"u"ui; reu"t$# a"u:iri ce #eă esc a"(ri"e %a!i%e a#%ise.ț ț ș
? 5 ur%a curbării e"e%ete"(r a reu"tat ( curbă sesibi" ("i:(a"ă aceasta 3ii#
reu"tatu" %atri ei uti"iate; ec(resuăt(are #i uct #e e#ere c(structi.ț
? #at(rită ace"uia ic(eiet u s?a utut e3ectua curbarea e"e%ete"(r #e atră "a raaș
#e &*- %%; (era ia rea"i$#u?se ri #ecuarea cu su#ură (!iaceti"eică "a ie"u" curburii aț
uei sura3e e triu:i #i sec iuea r(3i"u"ui "a%iat #uă care s?a rea"iat 5#(irea "a c(te"eț ț
stabi"ite i 5 3ia" su#area 5 5%biării "a raa #eș ,60 mm c(3(r% #eseu"ui #e e!ecu ie;ț
uti"i$# i "acu e "atera"e etru 5tărire.ș ț
6.. R5ultatl tst)rii p stan+ a noilor prototipuri + sus inriț
6..1 Pr5ntara pro9ra-ului i a +ir" iilor + "r"tarș ț
Sta#u" #e 5cercări #i #(tarea Uiersită ii #i Petr( ai; cate#ra C(struc ii %iiereț ș ț
er%ite (b ierea u(r #ate c(crete asura (rta ei ca#ru"ui #e sus iere; %(#u" #e c(%(rtareț ț ț
a" "a%iate"(r #e sus iere sub i3"ue a s("icitări"(r; a"(ri"e i #irec ia 3(r e"(r care #eter%iăț ț ș ț ț
cu"isarea e"e%ete"(r #ee#e a #itre a"(ri"e cu"isări"(r; s("icitări"e e!teri(are i %(%ete"eț ș
#e str$:ere. Sc(u" testării ce 3ace ((biectu" acestei "ucrării 5" c(stituie stabi"ireacaracteristici"(r #e reiste ă e"astice i 3uc i(a"e a"e sus ieri"(r %eta"ice e!eeri%eta"eț ș ț ț
e!ecutate #i e"e%ete "a%iate SG?2&.
Pr(:ra%u" 5cercări"(r a curis ur%ăt(are"e etaeF
1. +(tarea ca#ru"ui i 3i!area "ui "a c(tactu" cu sura3a a bacuri"(r #e tesi(are;ș ț
str$:erea bri#e"(r "a u %(%et #e stra:ere #e 20*25 daEm.
2. Veri3icarea c(rectitu#iii %(tării ca#ru"ui e!eeri%eta" e baa #esee"(r #e
e!ecu ie; c(tr("u" %(%etu"ui #e str$:ere a iu"i e"(r #e "a bri#e cu ceia #ia%(%etricăț ț
'*
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
54/91
C.A.&* STAS 781
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
55/91
5 t(ate ce"e trei cauri ca#re"e e!eri(%eta"e au 3(st a eate 5 a a 3e" 5c$t ce"e trei siste%e #eș ș
rese a"e sta#u"ui să ac i(ee "a atră i ere ii "atera"i; taau" ră%ă$# 3i!. Petru acest 3at;ț ș ț
#i c(%(e a sta#u"ui a 3(st 5"ăturat su(rtu" #e sri/i atră.ț
/o+ul + 'un" ionar al stan+uluiț
+aiu"area sta#u"ui se rea"ieaă #e "a uitru" #e c(%a#ă e care este %(tat
#istribuit(ru" i#rau"ic #e c(%a#ă a ci"i#r"(r recu% i %a(%etre"e #e eri3icare a resiuiiș
"a ie"u" 3iecărui :ru #e ci"i#ru. Petru crearea resiuii 5 circuitu" i#rau"ic se c(%a#ă
(rirea %(t(ru"ui e"ectric #e ac i(are a (%ei i#r(statice #e "a but(u" #e c(%a#ă;ț
5#e"ii#u?se c(#i ii"e 5ceerii testării. Pri %aerarea %aete"(r #istribuit(ru"ui i#rau"icț
e (i ia JAJ "ici#u" sub resiue a"i%eteaă artea "iă a tutur(r ci"i#ri"(r i#rau"iciț
rea"i$# ast3e" #e"asarea ce"(r trei bacuri.
Re ierea resiuii 5 circuit este rea"iată #e suaa #e ses #eb"(cabi"ă; iar eț
%a(%etre se cite te resiuea care este 5 ci"i#ri. 3uc ie #e resiuea citită se (ate ca"cu"aș ț
resiuea seci3ică e sus iere; c(e3icietu" #e ecia"e ă 3ii#ț ț ,0 kE "a 10 daE7cm2; resiue
5 re ea. Petru reeirea ci"i#ri"(r 5 (i ia ii ia"ă se ac i(eaă %aeta #istribuit(ru"ui 5ț ț ț ț
(i ia JBJ a"i%et$#u?se ast3e" artea ie"ară i #eci 5ci#erea ci"i#ri"(r i#rau"ici.ț ș
Est intr5is) 3uc i(area i e!"(atarea sta#u"ui #acăFț ș
? #eserirea u este asi:urată #e către u (erat(r ca"i3cat i istruit c(resuăt(rș
? 5 rea"abi" u s?au 3ăcut 1*2 r(be #e %ers 5 :("
? aarate"e #e %ăsură u 3uc i(eaă sau reită a(%a"iiț
? u s?a eri3icat rac(r#area c(rectă a 3urtuuri"(r "a ac i(area i#rau"icăț
? u s?a r(te/at cu "asă %eta"ică 5%biări"e 5%(tria s%u":erii iu"i e"(r s?auț
eetua"e"(r rueri a"e bri#e"(r.
6.4 Tstara sus inrilorț
a Tstara sus inrii %D/>1,6 +in pro'il S%>2ț
Pri resiuea i#rau"ică e3ectuată "a sta#u" #e 5cercări e3ectuat "a Uiersitatea #i
Petr( ai; @acu"tatea #e +ie Cate#ra #e C(struc ii %iiere cu riire "a sus ierea %eta"ică ?ș ț ț
G.D.+. ? 1&;' ? r(3i" SG?2& cu arc #e atră ? sus iere cu e"e%ete #ub"ate.ț
'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
56/91
Dee#e a s("icitare ? cu"isare recu% i (bsera ii"e e3ectuate 5 3aa #e testare sutț ș ț
re#ate 5 tabe"u" '.4.
TABELUL '.4
Etaa
P r e s i u e a t r ă B a t % .
P . s
t . B a t % .
P . # r . B a t % .
Cu"isarec%
D = B c %
+ ( % e t # e s t r $ :
e r e
B # a N %
Obsera iiț
st. #r.rsc
atră
1. Pretesi(are 1- 1- 1- ? ? ? ? &-2. Sarciă atră iș ere i "atera"iț
4- &' &' ? ? ? 12 ?De3(r%are arc atră ișst$"i "atera"i ri "$ ireț
&. Sarciăc(cetrată e ere ii "atera"iț
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
57/91
cu 25 cm; 3isurarea "(:itu#ia"ă a e"e%etu"ui ce 3(r%eaă arcu" #e atră #i artea #reată 5
(a u#e este su#ată 5tăritura #e tab"ă 5tre "acu e"e su#ate e ( "u:i%e #eț 150 mm
? s?a c(statat re#ucerea 5ă" i%ii cuț 1V0 mm ri #e3(r%area arcu"ui #e atră i cu"isareaș
:riii cu V0 mm 5 artea #reată. Ast3e" 5ă" i%ea iteri(ară arc atră ? :ri#ă #e "aț T50 mm
ii ia" s?a re#us "aț ,V0 mm; iar 5ă" i%ea "aț 1 m 3a ă #e atră 5tre st$"i #e "aț T,T0 mm s?a re#us
"a T0U0 mm
? s?au a"u:it bri#e"e #e "a e"e%ete"e #e #ub"ură a arcu"ui #e atră "atera"e i ( bri#ă "aș
5%biarea arcu"ui #e atră cu st$"u" #i artea #reată
? u s?au c(statat #e3(r%ări "a :ri#ă; a"te 3isuri sau ruturi e c(turu" ca#ru"ui.
@i:. '.1 Ca#ru %eta"ic cu e"e%ete #e atră ? r(3i"u" SG?2& GD+?1&;'
Duă #etesi(are s?a c(statat ( u (ară reeire a r(3i"u"ui "a%iat ar(!i%atiț 20*25
mm. Este #e %e i(at 3atu" că 5 3aa #e testare u s?a ur%ărit #ee#e a #itre cu"isareț ț
s("icitare; ci c(%(rtarea 5 asa%b"u a ca#ru"ui "a s("icitare 5 secia" a e"e%etu"ui #e atră iș
a (ei #e su#ură etru a (b ie (r iui"e "aț ț U00 ecesare 5%biării e"e%etu"ui #e atră.
Arecie% 5 c(c"uie; c(%(rtarea 3(arte buă a ca#ru"ui #e sus iere r(iectat;ț
c(%(rtare usă 5 ei#e ă #e #e3(r%ări %ici "a s("icitare 3(arte %are ț T5t7cadru. Siste%u" #e
su#ură rea"iat este c(resuăt(r i u i3"ue eaă caacitatea (rtată a ca#ru"ui au 5ceutș ț
să se #e3(r%ee st$"ii #ar u i su#ura.ș
*-
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
58/91
@i:.'.2 Deta"iu ca#ru 5 ti%u" testu"ui GD+?1&;'
@i:. '.& Deta"iu 5%biare atră i ere i "atera"i #i ti%u" testu"ui GD+ 1&;'ș ț
*1
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
59/91
@i:. '.4 Deta"iu #e #e3(r%are a ca#ru"ui #e sus iere GD+ 1&;'ț
@i:. '.' Deta"iu #e #e3(r%are a ca#ru"ui #e sus iere GD+ 1&;'ț
( Tstara sus inrii %D/>12,6 +in pro'il S%>2 "u l-nt si-plț
De"asarea s("icitare?cu"isare recu% i (bsera ii"e e3ectuate 5 ti%u" testării sutș ț
re#ate 5 tabe"u" '.'.
*2
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
60/91
TABELUL '.'
Etaa
P . a t r ă B a t % .
P . s
t . B a t % .
P . # r . B a t % .
Cu"isare c%
D = B c %
+ ( % e t # e s
t r $ : e r e
B # a N %
Obsera iiț
s t .
# r .
a t r ă
T s t : .
T # r .
1. Pretesi(are 1- 1- 1- ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au c(statat%(#i3icări #e(sebite
2. Sarciăc(cetrată e
5tre:u" c(tur
'- '- '- < 2 ? 4 ? < ?
ce$# cu resiuea 4-at% a 5ceut cu"isarea "atrei 5%biări resecti
st$:a atră; #reataatră i st$:a taa cușaria ie 5tre 2 i < c%.ț ș
&. Pretesi(are 1' 1' 1' ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au c(statat%(#i3icări #e(sebite
4. Sarciăc(cetrată e5tre:u" c(tur
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
61/91
@i:.'.7 Deta"iu GD+?12;'
3aa #e %(tare a ca#ru"ui e ta# 5 e#erea testării s?a c(statat că 5%biarea cuș
trei bri#e asi:ură ( buă str$:ere a e"e%ete"(r "a u %(%et #e 20*25 daEm.; s?a reu itș
surauerea e"e%ete"(r er3ect #e i ue"e rae #e curbură au 3(st rea"iate cu ue"e er(riș
i3"ue $# 3e(%eu" #e cu"isare; a/u:$#u?se "a ( cu"isare #e %a!i% 1' c% taa #reata iț ș
5 cm %ii% atră #reata.
3ae"e #e retesi(are "a u %(%et #e str$:ere #e 20*25 daEm u s?au c(statat
3e(%ee #e(sebite 3i:ura '.4.
A"ic$#u?se sarcia e 5tre:u" ca#ru s?a ei#e iat că 5ce$# cu resiuea #eț T0 atm
a 5ceut cu"isarea "a ue"e 5%biări iar "a 50 atm s?a #etesi(at ista"a ia reu"t$# cu"isări "a &ț
5%biări st$:a i #reata atră i st$:a taa cu a"(ri 5tre 2 i < c%; iar 5ă" i%ea s?a re#usș ș ș ț
cu V cm. această 3aă s?a e3ectuat sr$:erea 5%biări"(r cu 25 daEm.
ur%ăt(area etaă s?a a"icat ( resiue c(cetrată e 5tre:u" c(tur #e V0 atm. si s?
au c(statat cu"isări "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri 5tre , iș 12 cm iar 5ă" i%ea s?a re#us cuț 2V cm. c(tiuare s?a a"icat e ista"a ie ( sarciă e 5tre:u" ca#ru ati:$#ț 100 atm; c$#
au reu"tat cu"isări "a t(ate 5%biări"e a"(ri %ici i a 5ceut #e3(r%area (rtată aș
"a%iatu"ui; 3i:ura '.'.
ti%u" testării s?a ur%ărit cu ate ie c(%(rta%etu" e"e%ete"(r #e atră iț ș
5%biarea acest(ra. acest ses s?a c(statat ( buă c(%(rtare a 5%biării cu e"e%ete"e
#ub"ate "a atră u#e u s?au 5re:istrat #e3(r%ări i #(ar cu"isări e ( #ista ă #eș ț 12 cm.
*4
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
62/91
Se %e i(eaă că r(3i"u" circu"ar cu raa iteri(ară #eț 22T0 mm asi:ură ( sec iue #eț
155 m2; r(3i" "iber; care "a sarcii %ai %ari #e ,0 t-7cadru a"icată e c(tur u (ate asi:ura (
(rta ă etru sus ierea sa iu"ui e!caat.ț ț ț
Varia ia cu"isării e"e%ete"(r ca#ru"ui #e sus iere 5 3uc ie #e s("icitări"e cu care s?aț ț ț
ac i(at 5 ti%u" testării este re#ată 5 3i:ura '.2 "u l-nt +u(latț
Reu"tate"e (bsera ii"(r e3ectuate 5 3aa #e testare c$t i #ee#e a s("icitare cu"isareț ș ț
sut re#ate 5 tabe"u" '.*.
*'
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
63/91
TABELUL '.*
Etaa
P . a t r ă B a t % .
P . s
t . B a t % .
P . # r . B a t % .
Cu"isare c%
D = B c %
+ ( % e t # e s t r $ : e r e
B # a N %
Obsera iiț
V s t .
V # r .
atră
T s t : .
T # r .
s t # r
1. Pretesi(are 2' 2' 2' ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au (serat%(#i3icări e
c(turu" ca#ru"ui
2. Sarciăc(cetrată e5tre:u" ca#ru
4' 4' 4' ? 1 ? ? ? & ? ?
A 5ceutcu"isarea "a5%biări cu a"(ricurise 5tre 1?&c%
&. Sarciăc(cetrată e5tre:u" ca#ru
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
64/91
@i:. '.8 Varia ia cu"isării e"e%ete"(r ca#ru"ui #e sus iereț ț
ur%a testării r(3i"e"(r "a%iate SG?2& 5 c(struc ie #ub"ată; c(3(r% 3i:urii '.1-; s?ț
au c(statat ur%ăt(are"e reu"tateF
? Pretesi(area s?a e3ectuat c(cetrat e 5tre: ca#ru "a ( resiue #e 25 atm;
ei#e ii#u?se #(ar te#i e"e sesibi"e #e cu"isareț ț
? etaa #e a"icare a 3(r e"(r c(cetrate e 5tre: ca#ru; a"ica#u?se ( resiue #eț T5
atm. a reu"tat ( cu"isare cu a"(ri 5tre 1 iș , cm; "a #(uă 5%biări; resecti 5 (a atră
#reata i tr(s( #reataș
? C(tiu$#u?se sub resiue c(cetrată #e V0 atm. s?au ei#e iat cu"isări cu a"(riț
5tre T iș 1, cm "a t(ate 5%biări"e; #e ase%eea 5ă" i%ea s?a re#us cuț 15 cm
? ca#ru" etaei a atra s?a 3("(sit ( resiue %a!i%ă #e V5 atm; c(stat$#u?se (
cu"isare "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri 5tre 1, iș 2V cm a"(area %a!i%ă a 3(st "a taa st$:a #e
2V cm; iar a"(area %ii%ă s?a 5re:istrat "a atră st$:a #e 1, cm. De ase%eea 5ă" i%ea s?aț
re#us cu ,6 cm. această 3aă s?a c(statat ( u (ară #e3(r%are 5 (a taa #reata.ț
*7
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
65/91
? Petru re"uarea testării cu resiui %ai %ari s?a e3ectuat ( retesi(are "a ( resiue
c(cetrată e 5tre:u" ca#ru #e ,0 atm.; e3ii# asecte #e(sebite #e se%a"at.
? u"ti%a etaă #e testare cu resiue c(cetrată s?a atis ( a"(are #e 165 atm a
resiuii; asi:ur$# ( cu"isare "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri #e 15 cm $ă "a 5ci#erea er3ectă
"a #(uă 5c"iări resecti atră st$:a i taa st$:a.ș
@i:. '.1- Ca#ru #e sus iere SG cu e"e%ete #ub"ate 1 ? st$"; 2 K :ri#ă; & K e"e%et #e atră;ț
4 K #ub"ură st$"; ' K #ub"ură :ri#ă; * K #ub"ură e"e%et #e atră; 7 K auc #eta abi"; < K ș
erură 5tărire; 8 K bri#ă (r%a"ă
6.6 Con"lu5ii
Testări"e au arătat că; "a ( retesi(are #e ,t-7cadru 5 atră i st$"ii "atera"i u s?aș
se%a"at ici ( ur%ă #e #e3(r%are.
Petru sarcii c(cetrate #e 2T t-7cadru s?a 5re:istrat #e3(r%area st$"i"(r "atera"i;
i"ustrată ri #eca"ibrarea "ă irea r(3i"u"ui "a%iat SG. De ase%eea a aut "(c cu"isareaț:riii "a a"(ri #e 50 mm; "a 5%biarea cu st$"u" #i artea #reată.
*
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
66/91
Petru s("icitări"e #e T5 t-7cadru a aut "(c #e3(r%area r(u ată a e"e%etu"ui #e "aț
atră "a ( a"(are #e 1V0 mm; #e3(r%area ere i"(r "a a"(ri #eț 250 mm i 3isurarea e"e%etu"uiș
#e atră 5 (a #e curbură. Re3erit(r "a e3ectu" su#urii; cu r(" #e 5tărire a e"e%etu"ui #e atră
"a ie"u" curburii; s?a c(statat c(%(rtarea satis3ăcăt(are 3a ă #e s("icitări"e #e("tate.ț
@a ă #e teste"e "a care a 3(st suus ca#ru" GD+ ? 1&;' se areciaă că; #isue #e (ț
(rta ă ri#icată ar(!i%ati #eț T5 t-7cadru.
c(te!tu" e!eri%etări"(r a 3(st aa"iat %(#u" #e c(%(rtare a 5%biării. Ast3e" au
reie it ur%ăt(are"eFș
? Pri 5cercări"e e3ectuate s?a ur%ărit asi:urarea si:ura ei 5 3uc i(area sus ieri"(r ț ț ț
uti"i$#u?se trei bucă i #e bri#e "a ie"u" 3iecărei 5%biări. Această s("u ie s?a #(e#it %u"t %aiț ț
e3icietă 3a ă #e situa i"e c$# s?au 3("(sit #(uă bri#e.ț ț
? Uti"iarea ce"ei #e a treia bri#e; "a 5%biare a asi:urat ( surauere i ( cu"isare %u"tș
%ai ui3(r%ă ciar i 5 c(#i ii"e 5 care u au 3(st resectate ace"ea i rae #e curbură "aș ț ș
5%biări.
? Dat(rită reartiării %ai ui3(r%e a s("icitări"(r a"u:iri"e se%a"ate "a ie"u" c("ieri"(r
au 3(st ese%i3icatie 3a ă #e situa ia 5%biării cu #(uă bri#e.ț ț
Re3eri#u?se "a asectu" c(struc ii"(r %e i(e că; #e i 5 ariata cu e"e%ete #ub"ateț ț ș
se 5re:istreaă re uri %u"t %ai %ari #ec$t 5 %(# (bi uit; t(tu i #at(rită (rta ei "(r %aiț ș ș ț
ri#icate se (b i ec((%ii 5se%ate #at(rită #i%iuarii ce"tuie"i"(r c(su%ate actua" etruț
5tre ierea rear%ării i rer(3i"ării "ucrări"(r subterae.ț ș
Petru cauri"e c$# caacitatea (rtată a sec iuii u (ate să reia resiuea r(ci"(r ț
#ec$t ri re#ucerea accetuată a asu"ui #e ar%are i etru cre terea caacită ii (rtate cu *-?ș ș ț
7-W; este i#icată uti"iarea ca#re"(r #ub"ate care (r aea #(uă eri(a#e #istice #e
3uc i(areFț
? ( eri(a#ă e"astică $ă "a 5ci#erea c(%"etă a ca#ru"ui #e sus iere; er%i $#ț ț
re#ucerea acestuia cu %a!i% 1- W;? a #(ua este cea ri:i#ă care asi:ură ăstrarea sec iuii #uă 3uc i(area e"astică.ț ț
*8
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
67/91
CAPIT#$U$ VI
/#DE$AREA PRIN E$E/ENT ?INIT A SUS INERIIȚ
/ETA$ICE RI%ID I E$ASTICȘ
7.1. /o+lara "u l-nt 'init "u autorul pro9ra-ului P@as 2
Pr(:ra%u" Pase 2 este u r(:ra% c(%uteriat #estiat c(struc ii"(r subterae; e"ț
3ăc$# arte #i :rua #e r(:ra%e JR(c ScieceJ; acestea (cu$# uu" #i ri%e"e "(curi 5
ca#ru" r(:ra%e"(r #e %(#e"are cu e"e%et 3iit a structuri"(r subterae.
Pr(:ra%u" Pase 2 a 3(st 3("(sit i etru %(#e"area Caa"u"ui +$ecii; a"ături #e P"a!is;ș
ce"e #(uă r(:ra%e 3ii# u succes 5 r(iectarea tue"u"ui i #eter%iarea tesiui"(r iș ș
#e3(r%a ii"(r seci3ice.ț
A% uti"iat acest r(:ra% 5 reeta teă #e #(ct(rat cu sc(u" #e a rea"ia ( %(#e"are asus ierii %eta"ice e"astice uti"iată 5 r(ci ce s?au 5t$"it "a e!ecutarea "au"ui 5c"iat #e "aț
E!"(atarea +iieră Vu"ca. Caracteristici"e 3iic(?%ecaice a"e acest(r r(ci sut reetate 5
tabe"e"e *.1; *.2;*.&. ă" i%ea #e "a sura3a ă a :a"eriei este #eț ț ,20 m 3a ă #e ie"u" %ării;ț
sec iuea 5 "u%iă a :a"eriei 3ii# #eț 12 m2.
Pr(rietă)i"e 3iice a"e cărbue"ui 6i r(ci"(r #e "a E.+. Vu"ca TABELUL *.1
Pr(ba r. Deu%irea r(cii Greutatea
seci3icăγ .1-4
NH%&
Greutatea
seci3icăaaretăγ a .1-4 NH%&
P(r(itatea
W
Ci3ra
(ri"(r e
Gra# #e
#esitate #
U%i#itatea
W
1 Ar:i"ă ist(asăș
cuaterară
2;'- 2;4& 2;< -;-2
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
68/91
TABELUL *.2
Va"(ri"e %e#ii a"e r(rietă)i"(r %ecaice a"e cărbue"ui 6i r(ci"(r #e "a E.+. VULCAN
Nr. r(?
bei
Deu%irea r(cii Reiste)a
#e ruere "a
c(%resiue
σrc
+Pa
C(e3i?cietu"
#e tărie
3
Reiste)a #e
ruere "a
trac)iue
σrt
+Pa
Reiste)a #e
ruere "a
c(%resiue
#ia%ică
σrcDIN
+Pa
C(ei?uea
C
+Pa
U:iu" #e
3recare
iteri(ară
ϕ
(
1 Ar:i"ă ist(asăș
cuaterară
4- 4 12;' 21- 12;2 4&
2 Cărbue 12 1;2 1;7 ? 1;4 42
TABELUL *.&
Va"(ri"e %e#ii a"e caracteristici"(r e"astice a"e r(ci"(r #e "a E.+. VULCAN
N r . r ( b e i Deu%irea r(cii
L i % i t a # e e " a s t i c i t a t e
# a N H c %
2
+ ( # u " u " # e e " a s t i c i t a t e s t a t i c
E s t
+ P a
C ( e 3 i c i e t u " " u i P ( i s s ( ; µ
C ( s t a t a " u i P ( i s s ( ; %
V i t e 4 a u # e " ( r " ( : i t u # i a " e
V L % H s
V i t e 4 a u # e " ( r t r a s e r s a " e
V t % H s
+ ( # u " u " # e
e " a s t i c i t a t e # i a % i c E D
+ P a
C ( e 3 i c i e t u " " u i P ( i s s ( # i a % i c µ D
1
Ar:i"ă ist(asăș
cuaterară
&' &*-- -;2' 4 4
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
69/91
a"easă c(3(r% 3i:urii *.2. De %e i(at este 3atu" că criteriu" #e ruere e care "?a% a"esț
etru r(ca
ar:i"ă 6ist(asă cuaterară este %(#e"u" =(e?Br( :eera"iat.
Petru si%u"area c(%(rta%etu"ui %asiu"ui #e r(ci s?a uti"iat u s(3tere baat e
acest criteriu #e ruere :eera"iat =(e?Br( aărut 5 18
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
70/91
@i:. *.2 Itr(#ucerea #ate"(r re3erit(are "a sus ierea %eta"ică e"asticăț
Petru a utea (bsera c(%(rta%etu" sus ierii a% a"es cici sta#ii #e "ucru; #itreț
care ri%u" sta#iu #e "ucru este ce" 5 care %asiu" #e r(că este eatacat; 3i:ura *.&. etaa a
#(ua se rea"ieaă săarea "ucrării i sus ierea acesteia 3i:ura *.4; iar etae"e &; 4 i ' sutș ț ș
#estiate (bserării c(%(rta%etu"ui 5 ti% a sus ierii. Etaia% c(3(r% 3i:urii *.1.ț
@i:. *.& Sta#iu" 1 #e "ucru %asi #e r(că eatacat
7&
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
71/91
@i:.*.4 Sta#iu" 2 #e "ucru săarea i sus ierea :a"erieiș ț
ur%a itr(#ucerii #ate"(r 5 siste%u" seci3ic r(:ra%u"ui; ritre care %e i(eț
i e3ectu" aei; ie"u" i#r(static; r(rietă i"e r(ci"(r; r(rietă i"e sus ierii ;etc.; se a cereș ț ț ț
ri c(%a#a Jc(%uteJ iterretarea #ate"(r. ur%a iterretării; r(:ra%u" e a re#a
#istribi ia tesiui"(r e c(turu" "ucrării; #e"asari"e ertica"e; (ri(ta"e i t(ta"e a"e r(cii eț ș
c(turu" "ucrării i :ra3ice"e #e #e3(r%are a sus ierii %eta"ice e"astice cu %(%ete"e seci3ice.ș ț
3i:ura *.' este re#ată tesiuea W 1 etru 3iecare sta#iu 5 arte; iar 5 3i:ura *.*
este re#at #eiatru" tes(ru"ui #e tesiue; acesta curi$# tesiui"e W 1 + W , i W ș z.
3i:ura *.7 sut re#ate #e"asări"e t(ta"e e c(turu" "ucrării; a#ică i tesiui"eș
(ri(ta"e i ce"e ertica"e 5 sta#ii"e 1; &;4 i '.ș ș
74
8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE
72/91