Cladiri-Inalte-Plansee

26
Cursul 4 Plansee pentru cladiri inalte 5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 1

description

Curs Cladiri-Inalte-Plansee

Transcript of Cladiri-Inalte-Plansee

Page 1: Cladiri-Inalte-Plansee

Cursul 4Plansee pentru cladiri inalte

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 1

Plansee pentru cladiri inalte

Page 2: Cladiri-Inalte-Plansee

Cuprins

Sisteme de plansee – beton armat :

1. Placi care descarca pe o directie pe grinzi sau pereti

2. Placi care descarca pe o directie nervuri si grinzi principale

3 Placi care descarca pe o directie pe grinzi secundare si principale

4. Plansee dala (care descarca pe 2 directii)

5. Plansee ciuperca (care descarca pe 2 directii)

6. Plansee casetate (care descarca pe 2 directii)

7. Placi care descarca pe 2 directii pe grinzi .

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 2

7. Placi care descarca pe 2 directii pe grinzi .

Sisteme de plansee – compozite:

1. One-Way Beam System

2. Two-Way Beam System

3. Three-Way Beam System

4. Composite Steel-Concrete Floor Systems.

Page 3: Cladiri-Inalte-Plansee

Consideratii generale

• Alegerea sistemului de planseu adecvat este o decizie economica importanta la

o cladire inalta.

• La cladiri rezidentiale, sunt posibile deschideri mai mici pentru ca dimensiunile

mai mici ale incaperilor permit dispunerea mai apropiata a stalpilor sau peretilor.

• Cladirile de birouri cer spatii mari deschise, deci sunt necesare deschideri mai

mari.

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 3

mari.

• Usurinta si viteza de constructie joaca de asemenea un rol important in

alegerea sistemului de planseu. Unii antreprenori pot obisnuiti numai cu anumite

sisteme sau au investit intr-un sistem de cofraj scump pentru un anumit tip de

planseu.

• Uneori sistemul de planseu trebuie sa participe si la preluarea fortelor

orizontale. De exemplu, grinzile pot face parte din cadre care preiau forte

seismice.

Page 4: Cladiri-Inalte-Plansee

Sisteme de plansee de beton armat

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 4

Page 5: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee care descarca pe o directie

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 5

Placile armate pe o directie descarca pe reazeme paralele, cu deschideri pana la

7 m; grosimea este in generala intre 15 si 20 cm. Cofrajele si armarea sunt simple.

Sistemul este greu si ineficient, dar poate fi folosit in cladiri rezidentiale, la

deschideri mai mici, eventuale cu utilizarea post-tensionarii.

Page 6: Cladiri-Inalte-Plansee

Grinzi principale si nervuri dese

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 6

Placa poate fi subtire (pana la 6 cm), si armata cu plase sudate. Nervurile au inaltimi intre

15 si 50 cm iar distanta intre ele este intre 50 cm si 1.00 m. Se pot acoperi deschideri

pana la 12.00 m. Pentru cofrarea nervurilor se pot folosi cofraje reutilizabile din fibre de

sticla.

Page 7: Cladiri-Inalte-Plansee

Grinzi principale si secundare

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 7

Distantele intre grinzile secundare sunt intre 1,50-2,00 m, dar pot creste pana la 2,50-

3,00 m. Deschiderile pot fi pana la 14 m. Se pot folosi placi cu grosime de 8-15 cm.

Pe langa faptul ca se pot acoperi deschideri mai mari, sistemul este compatibil cu care

care preiau forte orizontale.

Page 8: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu dala

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 8

La un planseu dala, placa este rezemata direct pe stalpi. De obicei deschiderile sunt

apropiate ca valoare, astfel incat placa descarca pe doua directii. Deschiderile variaza

intre 8,00 m (armare conventionala) si 11 m (armatura postintinsa).

Acest sistem permite de asemenea dispunerea libera a stalpilor si creaza un tavan plat

(rezultand de aici o inaltime de etaj minima).

Page 9: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu dala

Placa are deformatii mari

inainte de rupere.

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 9

Page 10: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu dala

Se pot observa “liniile de rupere”.

In centrul placii domina momentele

Mx si My, iar fisurile sunt paralele

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 10

Mx si My, iar fisurile sunt paralele

cu laturile placii; inspre reazeme

domina momentel e Mxy, si

momentele principale sunt rotite la

45o.

Page 11: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu “ciuperca”

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 11

Adaugarea de capitel si subplaca permite marirea deschiderilor si preluarea de incarcari

mai mari.

Capitelul mareste rezistenta la strapungere, in timp ce subplaca permite si marirea

momentului capabil in placa si scaderea sagetilor. ACI 318 considera sublaca o ingrosare

a placi care se intinde pe cel putin 1/6 din deschidere

Page 12: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu “ciuperca”

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 12

Page 13: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu casetat

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 13

Planseul casetat are grinzi dese (60-100 cm interax) dispuse pe 2 directii. Se realizeaza

folsind cofraje din material plastic sau otel, refolosibile, cu latura 50–75 cm. Casetele din

jurul stalpilor sunt de obicei pline, pentru a mari rezistenta la forta taietoare.

Tavanul poate fi lasat la vedere, avand un aspect decorativ.

Exemplu: holurile FCCIA.

Page 14: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu cu grinzi pe doua directii

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 14

Planseul cu grinzi pe doua directii are grinzi pe doua directii ortogonale care transmit

sarcinile de la placa catre stalpi. Acest sistem permite utilizarea de placi relativ subtirisi

este un sistem economic si compatibil cu cadrele rezistente la actiuni orizontale.

Pentru a realiza efectul de descaracare pe doua directii trebuie ca raportul laturilor sa nu

depaseasca valoarea 2, iar pentru a realiza efectul de descarcare placa-grinda-stalp,

grinzile trebuie sa fie relativ rigide.

Page 15: Cladiri-Inalte-Plansee

Planseu cu grinzi pe doua directii

Dupa ACI 318, efectul de “grinda rigida” este conditionat de un raport minim intre rigiditate

grinzii si a placii:

scs

bcb

scs

bcb

E

E

/4E

/4E

I

I

lI

lI==α

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 15

slab uncracked of inertia ofMoment I

beam uncracked of inertia ofMoment I

concrete slab of elasticity of Modulus E

concrete beam of elasticity of Modulus E

s

b

sb

cb

=

=

=

=

Page 16: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee de beton armat: deschideri economice

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 16

Page 17: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee casetate de beton armat (cu grinzi inalte)

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 17

Page 18: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee casetate de beton armat (cu grinzi late)

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 18

Page 19: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee cu nervuri pe o directie

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 19

Page 20: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee cu nervuri pe o directie si grinzi late (2,40 m)

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 20

Page 21: Cladiri-Inalte-Plansee

Rapoarte l/d uzuale, cf. EN 1992-1-1

Sistem structuralBeton puternic solicitat

p% = 1,5%

Beton slab solicitat

p% = 0,5%

Grindă simplu rezemată, placă

simplu rezemată, armată pe una

sau două direcţii14 20

Travee de capăt a unei grinzi

continue, a unei plăci continue

armate pe o direcţie sau a unei

plăci continue armate pe două

direcţii în lungul deschiderii mari

18 26

Travee intermediară a unei grinzi

sau plăci, armată pe una sau

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 21

sau plăci, armată pe una sau

două direcţii20 30

Planşeu dală – pentru

deschiderea cea mai mare 17 24

Consolă 6 8

Aceste valori au fost calculate pentru un beton de clasă C30/37 şi un efort unitar în armături în

stadiul II σs = 310 MPa (corespunzând unui oţel cu limita de curgere caracteristică de 500 MPa).

Pentru deschideri mai mari de 7 m (8,5 m în cazul planşeelor dală), valoarea din tabel trebui

majorată cu raportul L/7 (respectiv L/8,5). Se precizează, de asemenea că valorile din tabel sunt în

general acoperitoare, şi că în unele cazuri elemente mai zvelte pot satisface condiţiile de săgeată.

Page 22: Cladiri-Inalte-Plansee

Rapoarte l/d uzuale, cf. ACI 318

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 22

Page 23: Cladiri-Inalte-Plansee

Rapoarte l/d uzuale, cf. ACI 318

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 23

Page 24: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee compozite

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 24

Structurile de otel folosesc de asemenea placi de beton asezate pe grinzile structurii

metalice in diverse moduri. Cea mai obisnuita metoda este turnarea placii de beton monolit

pe tabla cutata. In acest caz placa de beton are intre 6 si 10 cm grosime. Inaltimea

ondulei, grosimea tablei si distanta intre grinzi sunt dimensionate astfel incat tabla cutata

sa poata juca rolul de cofraj fara a mai fi nevoie de sprijiniri (popi).

Page 25: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee compozite

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 25

Cand tabla este legata de placa de beton prin conectori de forfecare (realizati prin

neregularitati pe suprafata tablei), sistemul lucreaza ca un compozit, cu tabla tinand loc

de armatura intinsa in camp.

Page 26: Cladiri-Inalte-Plansee

Plansee compozite

5 iunie 2012 Curs cladiri inalte master IC 26

Placa de beton poate fi legata de grinda metalica prin conectori (cel mai frecvent gujoane

sudate pe talpa superioara a grinzii). Se formeaza o grinda compozita, cu placa de beton

in zona comprimata si profilul metalic in zona intinsa.