Constructii Din Beton (1)

8/13/2019 Constructii Din Beton (1)

1/175


2/175


3/175


4/175


5/175


6/175


7/175

Precomprimarea face posibil utilizarea integral a seciunii

transversale din beton la preluarea eforturilor, rezultnd seciuni maimici la o deschidere datsau deschideri mai mari la o seciuneimpus.

Avantajele betonului precomprimat


8/175

Funcionareasub sarcini de exploatare frfisuri imprimun aspect

mai plcut al elementelor, o impermeabilitate la lichide, o protecie

mai buna armturiimpotriva coroziunii io durabilitate mai mare laun prede cost convenabil.

Precomprimarea permite controlarea sgeiloria capacitiiportante

la forfecare a elementelor.

Calitatea betonului i armturii, este net superioar comparativ cu

cea a elementelor din beton armat, ceea ce conduce la avantaje

tehnice ieconomice importante.

Rigiditatea mai mare a seciunilorsub sarcinile de exploatare. Rezistenasporitla impact ioboseal.

Posibilitatea de prefabricare n buci (bolari) asamblate prin

tensionarea armturii.


9/175

Cofrajele (tiparele) sunt mai complicate, necesitnd un spor de

manoperi avnd un prede cost mai ridicat.

Execuie mai pretenioas ce impune utilizarea de personal cu

experieniun control mai riguros la execuie. Forade precomprimare este afectatn timp de pierderi de tensiune.

Procesul de proiectare este mai complex.

Necesit dispozitive speciale de pretensionare i de ancorare a

armturilorprecum io alctuirespeciala zonelor n care acestea sunt

dispuse.

Dezavantajele betonului precomprimat


10/175


11/175


12/175

Armtura conlucreaz cu betonul pe toat lungimea elementului

asigurnd o buntransmitere a foreide precomprimare.

Armturaeste bine acoperitiprotejatde beton mpotriva coroziunii.

Corodarea armturiila capete nu afecteazcomportarea elementului. Montajul pe antiereste facil, similar cu elementele din beton armat.

Traseul armturilor este de obicei drept sau poligonal, trasee curbe

nefiind realizabile din punct de vedere practic.

Necesitstanduri foarte rigide pentru blocarea armturiloride aceea se

utilizeazde obicei n hale specializate.

Dimensiunile finale ale elementelor sunt limitate din cauza transportului

care poate fi dificil de efectuat pentru elemente cu gabarit foarte mare.

Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur prentins


13/175


14/175


15/175

Elementele pot fi realizate att n fabrici ct i pe antier; realizarea in

situ permite asigurarea unei comportrimonolite.

Pot fi asamblate mai multe elemente cu dimensiuni mici pentru a realiza

un element mai mare, transportul fiind mult mai facil.

Traseul armturiipoate fi realizat att rectiliniu ct icurbiliniu.

Armtura nu conlucreaz cu betonul, forele de precomprimare fiind

transmise n totalitate doar la capete. Pentru protejarea armturiieste necesarinjectarea de lapte de ciment.

Corodarea armturii la capete poate duce la cedarea prematur a

elementului.

Montajul pe antiereste mai pretenios.

Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur postntins aderent


16/175


17/175

Elementele se realizeazde obicei antierurmrindu-se asigurarea unei

comportrimonolite.

Execuiesimplificatfade armturilepostntinse aderente.

Traseul armturiipoate fi realizat att rectiliniu ct icurbiliniu. Armtura nu conlucreaz cu betonul, forele de precomprimare fiind

transmise n totalitate doar la capete.

Corodarea armturii la capete poate duce la cedarea prematur a

elementului.

Montajul pe antiereste mai pretenios.

Cedarea armturii la capete poate conduce la accidente provocate de

ieireaarmturiidin teaca de protecie.

Caracteristici ale betonului precomprimat cuarmtur postntins neaderent


18/175


19/175

PENTRU REALIZAREA ELEMENTELOR DIN BETON PRECOMPRIMAT

SE RECOMANDUTILIZAREA BETOANELOR DE CLASSUPERIOAR,CE AU

REZISTENE RIDICATE. PRINCIPALELE ARGUMENTE ALE UTILIZRII

BETONULUI DENALTREZISTENSUNT:

BETONUL ESTE UTILIZAT EFICIENT NTRUCT NTREAGA SECIUNE

TRANSVERSALESTE COMPRIMAT;

MODULUL DE REZISTENAL ACESTOR BETOANE ESTE MAI MARE,CONDUCND LA O SCURTARE ELASTICLA TRANSFER MAI REDUS

I LA O PIERDERE DE TENSIUNE CORESPUNZTOARE DIN

ARMTURMAI MIC;

DEFORMAIILE DE CURGERE LENT I CONTRACIE ABETOANELOR DE NALTREZISTENSUNT MAI REDUSE DECT A

CELOR DE REZISTEN MEDIE I SLAB, CEEA CE FACE CA I

PIERDERILE DE TENSIUNE REOLOGICE SFIE MAI REDUSE;

ADERENABETONULUI LAARMTURESTE MAI BUN.


20/175

CODURILE DE PROIECTARE ACTUALE NU IMPUN O CLAS

MINIMALDE BETON PENTRU ELEMENTELE PRECOMPRIMATE. CU TOATE

ACESTEA, PENTRU REALIZAREA UNOR ELEMENTE RAIONALE DINPUNCT DE VEDERE TEHNICO-ECONOMIC SE RECOMAND ADOPTAREA

URMTOARELOR CLASE MINIMALE DE BETON PENTRU REALIZAREA

ELEMENTELOR ISTRUCTURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT:

C25/30 PENTRU ELEMENTE CUARMTURPOSTNTINS; C30/37 PENTRU ELEMENTELE CUARMTURPRENTINS.

STRUCTURILE DIN BETON PRECOMPRIMAT POT FI REALIZATE I

CU BETOANE UOARE,CU CONDIIACA ACESTEA SAIBO REZISTEN

COMPARABIL CU A CELOR DIN BETON CU AGREGATE PROVENITE DIN

PIATRNATURALISSE ASIGURE O ALEGERE CORESPUNZTOAREA

CALITIIIPROPORIEICOMPONENILOR.


21/175


22/175


23/175


24/175


25/175

ARMTURILE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT SUNT REALIZATE DIN

OELURI DE NALT REZISTEN CU UN NIVEL SCZUTDE SUSCEPTIBILITATE

LA FENOMENUL DE COROZIUNE FISURAT SUB TENSIUNE. DEOARECE N

ACESTE ARMTURI EXIST UN EFORT INIIAL DE NTINDERE, ELE SE MAINUMESC ARMTURIPRETENSIONATE.

ARMTURILE PRETENSIONATE SUNT CLASIFICATE FUNCIE DE O

SERIE DE CARACTERISTICI, A CRORVALORI DIFERDE LA PRODUCTORLA

PRODUCTOR:

REZISTENA,DEFINITPRIN:

o VALOAREA LIMITEI DE ELASTICITATE CONVENIONAL LA 0,1% (

fP0,1K);

o RAPORTUL DINTRE REZISTENA LA NTINDERE I LIMITA DE

ELASTICITATE CONVENIONAL( fPK/ fP0,1K);o ALUNGIREA SUBNCRCAREMAXIM;

CLASA, CARE INDICCOMPORTAREA LA RELAXARE;

SECIUNEA;

CARACTERISTICILE DE SUPRAFA.


26/175

DEOARECE RELAXAREAARMTURIICONDUCE LA PIERDERI DE

TENSIUNE I, IMPLICIT, LA SCDEREA CAPACITII PORTANTE, ESTE

IMPORTANT STABILIREA UNOR CRITERII DE CLASIFICARE A

RELAXRII. N ACEST SENS, NORMELE EUROPENE DEFINESC TREICLASE DE RELAXARE:

CLASA 1: SRME SAU TOROANE CU RELAXARE NORMAL;

CLASA 2: SRME SAU TOROANE CU RELAXARE SCZUT;

CLASA 3: BARE LAMINATE LA CALD CARE AU FOST SUPUSE LAUN TRATAMENT COMPLEMENTAR.

SPRE DEOSEBIRE DE OELURILE PENTRU BETON ARMAT, LA

OELURILE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT NU SE MAI POATE

DELIMITA CLAR UN PALIER DE CURGERE. N ACESTE CONDIII SEDEFINETE O LIMIT DE ELASTICITATE CONVENIONAL LA 0,1%

(NOTATFP0,1K) CA VALOAREA CARACTERISTICANCRCRIICREIA

I CORESPUNDE O ALUNGIRE REMANENTDE 0,1%MPRITLA ARIA

NOMINALA SECIUNII.


27/175


28/175


29/175

PE LNG CERINELE DE REZISTEN, ARMTURILE

PRETENSIONATE TREBUIE S PREZINTE I O DUCTILITATE

ADECVAT. SE POATE CONSIDERA CUN OELARE O DUCTILITATE

ADECVATDACNDEPLINETECONDIIA:

UNDE VALOAREA RECOMANDATA COEFICIENTULUI kESTE 1,10.

0,1

pk

p k

f

kf


30/175


31/175

Buncrele sunt construcii inginereti care servesc la depozitarea

materialelor granulare ipulverulente (frcoeziune), unitatea de depozitare fiind

celula. Construciacuprinde una sau mai multe celule io serie de elemente anexepentruncrcare,descrcare,sortare etc.


32/175

Buncrele se folosesc pentru pstrarea de scurt durat a materialelor

depozitate, deservind n mod continuu un anumit proces tehnologic de producie.

Aa de exemplu se utilizeaz la depozitarea crbunilor, a minereurilor, a

materialelor de construcii (nisip, pietri), a produselor finite i semifinite ale

industriei metalurgice ichimice etc.

La buncre,spre deosebire de silozuri,nlimeacelulei este relativ mic.

Raportul ntre nlime i dimensiunea maxim a seciunii orizontale reprezint

criteriul principal de clasificare n buncreisilozuri.

Celulele buncrelor se execut cu adncime relativ redus fa de

dimensiunile n plan. La cele mai multe construciide acest gen, nlimeah este

astfel aleas nct planul taluzului natural al materialului n stare granular (fr

coeziune) sintersecteze latura opusa celulei, adic:

max 90l h tg

unde este unghiul taluzului natural al materialului depozitat.


33/175

Pentru astfel de nlimi,

frecarea ntre pereii celulelor i

materialul granular nu este necesar a

fi luat n consideraie la calculul

presiunilor. Practic, n ceea ce

privete calcului, se vor considera

buncre acele depozite la care

raportul ntrenlimeaperetelui prii

prismatice a celulelor, faa de di-

mensiunea cea mai mare a laturii

seciunii in plan a lor, este mai mic

sau la limitegalcu 1,5.


34/175

Funciede materialul din care sunt realizate, buncrelepot fi din beton

armat sau oel imai rar din lemn sau zidrie. Buncrele din beton armat i

cele din oel se folosesc pentru capaciti mari, iar cele din lemn i zidrie

pentru capacitimici.Obinuit, n exploatrile industriale, buncrele se execut din beton

armat monolit. Avantajul betonului armat la execuia buncrelor const n

obinereaunei rigiditiimportante, care asiguro buncomportare de durata

acestor construcii.Buncrele din beton armat pot fi executate monolit, din elemente

prefabricate sau n soluie mixt. De asemenea, aplicarea precomprimrii a

scos n eviden avantajele pe care le prezint acest sistem, mai cu seam

pentru asamblarea elementelor prefabricate.

ncrcareabuncrelorse face pe la partea superioar,fiedirect din vehiculele

de transport (vagonetele funicularelor sau din vagonetele care circulpe linii de

cale feratngust),fie cu benzile transportoare care sunt instalate pe planeul

superior al celulelor.


35/175

Buncreleconstau din urmtoarelepriprincipale: celulele, planeul

peste celule istlpii de susinerea celulelor. n anumite cazuri, buncreleau o

galerie superioarpentru proteciainstalaiiloria materialului depozitat.

Planeulpeste celule susinedispozitivele de transport al materialelor

i permite n acelai timp circulaia personalului de deservire. Stlpii de

susinere transmit ncrcrile de la celule fundaiilor. Fundaiile pot fi izolate,fiipe una sau doudireciisau de tip radier.

Celulele au seciuneaorizontalptrat,dreptunghiularsau mai rar

circular, n ansamblu, celula poate fi piramidal sau de tip jgheab. La

buncrele piramidale, partea superioar care formeaz celula propriu-ziseste prismatic iar partea inferioar care formeazplnia este un trunchi de

piramid sau obelisc. Buncrele pot avea o singur celul sau de cele mai

multe ori mai multe celule grupate pe un irsau pe mai multe irurialturate.

ALCTUIREA BUNCRELOR

b l f l t i fi di t di


36/175

ncrcareabuncrelorse face pe la partea superioar,fiedirect din

vehiculele de transport (vagonete), fie cu benzile transportoare care snt

instalate pe planeul superior al celulelor. Benzile transportoare snt

alimentate de elevatoare care snt dispuse ntr-un turn - casa elevatorului -amplasat central sau n extremitile irurilor de celule. Descrcarea

materialului se face prin cdereliberprin gurile de descrcare.


37/175

nclinarea pereilorcare formeazplnia se face cu 5-10% mai mare dect

taluzul natural al materialului depozitat (pentru a mri viteza de curgere a

materialului). Se recomand urmtoarele unghiuri minime de nclinare a plnieifade orizontal,funciede materialul depozitat:

nisip uscat : 45.. .50;

nisip umed: 50.. .55:

calcar: 40.. .45; crbuni: 45...55.

Determinarea strilor reale de tensiuni n elementele buncrelor estedificil,datoritcaracterului spaial n care pereii lucreazcu celelalte elemente.

Astfel, calculul buncrelor se efectueaz cu programe de calcul bazate pe

metoda elementului finit, utilizndu-se modele spaiale.

CALCULUL BUNCRELOR


38/175

Calculul buncrelorconstn:

calculul presiunilor,

calculul eforturilor,

dimensionarea seciunilor.

n buncre se depoziteaz materiale sub form granular fr

coeziune, cu frecare interioar (care pstreaz forma unei grmezi cu un

anumit unghi al taluzului natural) i materiale la care lipsete frecarea

interioar, materiale plastice (care fiind vrsate nu pstreaz forma unei

grmezi).

Pentru cazul general al materialelor granulare, presiunile verticale se

determinca pentru lichide:

i ip h

n care pieste presiunea la adncimea hi, avnd direciaperpendicular fa

de planul peretelui, n punctul n care se calculeazpresiunea.


39/175

Deoarece nlimeapereilorcelulelor fade deschiderea maxima

celulei este mic, frecarea ntre material i perei se poate neglija. n acest

caz, calculul presiunilor pentru materialele sub formgranularfrcoeziune,

cu frecare ntre granule, se face pe baza teoriei presiunii materialelor frcoeziune ntr-un masiv nelimitat. n acest caz, presiunea orizontal se va

calcula cu relaiile:

pentru cazul cnd materialul granular va

umple buncrulpn la planul orizontalsuperior:


depiplanul orizontal ise va repartiza

duptaluzul natural:

2 045

2i i i

q h tg h k

2

cosi iq h


40/175

Presiunea dupdireciaverticalnormalpe un plan orizontal se va

calcula cu relaiile:


umple buncrulpn la planul orizontal

superior:


depiplanul orizontal ise va repartiza

duptaluzul natural:

i ip h

2ip H h ctg ctg


41/175


42/175


43/175


44/175

DIMENSIONAREA ELEMENTELOR BUNCRELOR

Din analiza strilor de tensiuni rezult c n pereii verticali i cei

nclinai, n seciunile orizontale i verticale, apar eforturi de ntindere,

compresiune i ncovoiere, datorit presiunilor orizontale i verticale ale

materialelor depozitate. Dac se efectueaz un calcul simplificat iar aceste

eforturi nu pot fi suficient de corect evaluate, la alctuirea buncrelor va fi

necesar a se lua o serie de msuri constructive prin care s se asigure

nedepirea capacitii de rezisten a structurii n cele mai defavorabile

situaii.

Armturan pereiiverticali icei ai plniei se va dispune dupdirecia

orizontalidupdireciapantei (verticalsaunclinat). Ea va trebui spreia

att eforturile de ntindere verticale ct ipe cele de ncovoiere generalsau

local.

ELEMENTE DE ALCTURIRE CONSTRUCTIV


45/175


BUNCRE MONOLITE

La ntocmirea detaliilor de execuie trebuie s se aib n vedere ca

seciunilede beton iarmtur,rezultate din calcul sfie corectate pentru a se

asigura preluarea n bune condiii i a unor eforturi care iau natere sub

aciuneasarcinilor icare nu au putut fi prinse n calcul. Astfel, pentru a elimina

concentrrilede tensiuni ce pot apreala legturapereilori,totodat,pentru

a asigura o mai bunconlucrare spaiala sistemului, se vor executa, n toate

muchiile de col,vute armate constructiv.

n cazul cnd planeulsuperior lipsete,la partea superioara celulei

pereii se vor lega cu grinzi-centuri care vor asigura stabilitatea i vor

mbunti conlucrarea ntregului sistem spaial. De asemenea, n muchiile

plniilor i n vecintateapunctelor de rezemare, mai cu seam la buncrele

plniei, apar concentrride eforturi fade restul seciunilor,preluarea acestora

se va face prin suplimentareaarmturilor

.


46/175

Grosimea pereilor buncrelorse face de obicei constant. Executarea

unor pereicu grosime variabilapare raionalnumai la buncre de deschidere

mare, peste 4 m. Grosimea minima pereiloreste condiionatde posibilitile

de turnare a betonului. De obicei nu este posibilexecutarea pereilormonolii

de grosime mai mic de 10 cm. Grosimea pereilor la buncrele a cror des-

chidere este 45 m se face de 1216 cm.

La stabilirea grosimii minime a pereilorplniilor ia stratului interior de

acoperire a armturii este necesar a se avea n vedere i uzura betonului din

timpul exploatrii. n cazul deschiderilor mari ale pereilor verticali sau ale

plniilor (peste 8 m), se recomand introducerea unor nervuri de rigidizare.

Adeseori, apare ca o soluie raional introducerea unor perei transversali dinloc n loc (dupcum permite fluxul tehnologic).

Clasa betonului pentru executarea buncrelor va fi minim C12/15 sau

mai mare.

Armtura pereilor se dispune sub form de bare independente sau


47/175

Armtura pereilor se dispune sub form de bare independente sau

plase icarcase sudate. Avantajul plaselor ial carcaselor fiind cunoscut, apare

ca necesar aplicarea acestora n toate cazurile cnd sunt asigurate condiiile

corespunztoarede execuie.Armtura de rezisten orizontal i dup direcia pantei pereilor se

alctuietedin bare de diametru minim 8 mm dispuse la distanade 8 - 20 cm.

Barele de armtur independente, necesare pentru preluarea eforturilor din

ntinderea axialidin ncovoiere local, se pot dispune n doumoduri:n reeaalctuitdin bare orizontale iverticale, pereiirezultnd

armaidublu;

sub formei de bare drepte ridicate pe reazeme.

Primul sistem este mai simplu de realizat,nsnecesitun consum maimare de armtur. El poate fi aplicat pentru armarea pereilor interiori, la care

ncovoierea local apare n ambele sensuri. Sistemul al doilea necesit un

consum de manopermai mare, consumul de armturfiindnsmai redus. El

poate fi aplicat la armarea pereilorexteriori iarmarea plniilor.


48/175


49/175

Armtura de montaj se alctuiete din bare cu diametrul de 68 mmcare se dispun la distanade 20-50 cm.

nndireabarelor de rezistentse va face n aamod nct n aceeaiseciune

numrulde nndiris fie mai mic de 1/4 din numrul total de bare. Petrecerea

armturilorse face pe cei puin50.



50/175


BUNCRE PREFABRICATE

Buncrele prefabricate nu au gsit pn n momentul de fa forme

care ar permite tipizarea lor. De aceea nu se pot deocamdat trage concluzii

asupra sistemelor celor mai indicate. Aceast dificultate apare i din cauza

diversitiiformelor buncrelorce snt condiionatede procesele tehnologice.

Introducerea prefabricatelor la alctuirea buncrelor aduce avantaje

mari la grupurile mari de celule, unde apare un mare numr de elemente

asemenea.

Buncreleprefabricate se alctuiescdupdousisteme:

din perei de form dreptunghiular i trapezoidal care se

asambleaz prin mbinri metalice ce snt apoi betonatei

realizndu-se astfel monolitizarea elementelor prefabricate;

din elemente spaialeprefabricate - inele - care sunt asamblate

prin precomprimare sau prin realizarea unormbinri

speciale.


51/175



52/175


BUNCRE CU PLNII METALICE

Partea prismatic a

buncrului se realizeaz n mod

obinuit. La aceste buncre este

necesar a se da o atenie deose-

bitrealizriidetaliului de prindere

a plniei metalice de pereii din

beton armat. n principiu se

procedeazastfel: la armturadin

pereiidin beton armat se

sudeaz

elemente metalice laminate de

care apoi se sudeaz direct sau

prin intermediul ecliselor plnia

metalic.


53/175

Sil il t t ii t d it t i l l


54/175

Silozurile sunt construcii care servesc pentru depozitarea materialelor

uscate n stare granular (frcoeziune) pe o durat lungde timp, n vederea

pstrrii i conservrii lor n bune condiii. Spre deosebire de magaziile de

depozitare silozurile sunt construcii alctuite din celule cu adncime mare,necesitnd o suprafa de teren relativ redus. n celulele silozurilor se

depoziteazmateriale ca cereale, semine, ciment, zahr, fin i alte produse

finite sau semifabricate n stare granularfrcoeziune.


55/175


56/175

Materialul care se foloseteastziaproape n exclusivitate la construcia

silozurilor este betonul armat sau precomprimat, turnat monolit sau prefabricat.

Folosirea cofrajelor glisante eliminn mare msurdificultilece apreaunainte

la execuiasilozurilor din beton armat monolit, n ceea ce priveteconsumul mare

de cherestea i durata de execuie, iar precomprimarea elimin pericolul de

fisurare iasigurfolosirea raionala betonului ia armturii.

Se poate afirma astzicu certitudine csoluionareasilozurilor din beton

armat precomprimat executate cu cofraje glisante reprezint soluia care ofer

cele mai avantajoase condiii de execuie i care asigur realizarea unor

construciicorespunztoarepentru conservarea materialelor.

n multe cazuri devin de mare eficieneconomicisilozurile alctuite

din elemente prefabricate asamblate prin precomprimare.

Dificulti mari de ordin constructiv se mai ivesc nc Ia rezolvarea

izolaiilor termice necesare a fi introduse la unele silozuri destinate pstrriiunor

produse speciale.

Din punct de vedere tehnologic, silozurile pot fi clasificate dup capacitate i


57/175

natura materialului nsilozat:

a. din punctul de vedere al capacitiideosebim:

silozuri de capacitate mic - se consider acelea la care

capacitatea unei celule este cuprins ntre 10-50 m3; de obicei,aceste silozuri nu se execut din beton armat deoarece sunt

construciiprovizorii;

silozuri de capacitate mijlocie - cu celule a crorcapacitate este

de 50-250 m3

; se executa de obicei din metal, lemn, zidrie iuneori din beton armat monolit sau prefabricat (din elemente

demontabile);

silozuri de mare capacitate - cu celule a cror capacitate

depete250 m3icare se executa n special, din beton armat

monolit sau din elemente prefabricate asamblate prin

precomprimare;

b. dup materialul care se nsilozeaz deosebim silozuri pentru cereale,

silozuri pentru fain,zahr,silozuri pentru semine,silozuri pentru ciment,

silozuri pentru minereu etc.


58/175

Este interesant de reinutcmaterialul ce urmeaza fi depozitat are o

influenhotrtoareasupra procesului de proiectare. Astfel, din punct de vedere

tehnologic, fiecare material necesit un anumit echipament mecanic, silozurile

realizate pentru diverse materiale difereniindu-se, la acelaivolum de nsilozare,

prin numrulde celule, diametrul celulelor, dimensiunea elementelor de rezisten,

alctuireafundurilor etc.

Astfel, ncrcarea silozurilor se poate face prin metode mecanice sau

pneumatice. n cazul folosirii metodelor mecanice, materialul este ridicat cu

elevatoare cu cupe (situate ntr-un turn) sau cu transportoare cu bandsau melc,

aezate n galeriile de deasupra celulelor, ncrcarea fiind fcut prin gravitaie,

prin intermediul unor plnii. Cnd se folosete transportul pneumatic, masa

pulverulenteste transportatprin conducte.

Descrcareamaterialului din siloz se face prin placa de fund a celulelor,

folosind aciuneagravitaiei(cdereliber),sisteme mecanice sau pneumatice.


59/175

CORPUL CELULELOR DE DEPOZITARE


60/175

Celulele constituie ncperile n oare se depoziteaz materialul

granular. De obicei, silozurile se alctuiesc dintr-un grup de celule. Uneori se

construiesc isilozuri cu o singurcelul.Forma celulelor n seciunea n plan poate fi circular, ptrat,

dreptunghiular,hexagonalsau altformpoligonal.

Celulele cu seciunedreptunghiularutilizeazbine terenul ipermit o

rezemare raional pe stlpi care se dispun la intersecia pereilor. Asemeneasilozuri se executde regula numai pnla deschideri ale pereilorde maximum

5 m. n cazul unor deschideri mai mari, n perei apar momente de ncovoiere

importante care necesitsporirea grosimii acestora.

Celulele de form circular sunt cel mai frecvent folosite, datorit

avantajelor pe care le prezint fa de cele poligonale (pereii lucreaz la

ntindere centric, armarea este simpl iar pentru execuiese pot folosi cofraje

glisante. Totodat, forma circularprezintcele mai multe avantaje la realizarea

precomprimrii.

i l l l


61/175

n comparaie cu celulele cu

seciune dreptunghiular terenul este

mai neeconomic utilizat, cci rmn

spaii goale ntre celule. Acestea ns

pot fi folosite pentru ventilaie sau

uneori chiar ca celule pentru

nmagazinarea materialelor.

Celulele se pot aeza pe unul

sau mai multe rnduri, alturat sau

alternant. Cea mai rspnditdistribuie

a celulelor este pe un rnd sau dou

rnduri; la acest sistem se realizeazde

obicei cel mai convenabil acces pentru

ncrcarea i descrcarea celulelor, iar

instalaiilemecanice rezultmai simple.

Diametrul celulelor variaz de obicei intre 6 i 24 m. Diametrul optim


62/175

p

rezult funcie de natura materialului nsilozat. Din experien, se pot face

urmtoareleaprecieri asupra diametrelor optime: pentru cereale (cu frecare mic

ntre granule) diametrul celulelor va fi de 6 m, pentru ciment 1218 m iar pentrucrbune12 m.

nlimea silozurilor este determinat de natura materialului care se

depoziteaz i de capacitatea de rezisten a terenului de fundare. Pentru

terenuri cu rezisten admisibil de 250500 kPa, nlimea silozurilor poateajunge pnla 30 m; n cazul terenurilor de calitate mai bunsau n cazul folosirii

fundaiilorpe piloinlimeasilozurilor poate depi30 m. Nu este recomandabil

a se merge cu onlimemai mare de 45 m.

La execuia silozurilor nu se fac de obicei rosturi de temperatur itasare. De aceea, nu se recomand a se merge cu dimensiuni n plan ale

corpului de depozitare mai mari de 80 m.

Seciunea vertical a celulelor se alege funcie de necesitile

tehnologice.

Fundul celulelor se alctuiete n diferite moduri. Alegerea diferitelor


63/175

sisteme, n mare msur,depinde de natura materialului care se nsilozeaz.

Pentru ciment, de exemplu, oare se descarcprin sisteme pneumatice, fundul

poate fi realizat dintr-un beton de pardosealsituat direct pe teren.Pentru materiale ca pietri sau nisip, fundul se poate sprijini pe o

umpluturcu plan nclinat n aamod nct la descrcarematerialul scurg

direct n vagon sau alt vehicul de transport printr-o gurdispuslateral.

Pentru alte materiale este indicat ca descrcareasse facprin plniide formconicsau piramidal.

Sistemele care sunt folosite n


64/175

prezent pentru construcia fundurilor

celulelor pot fi mprite n dou

categorii:

a. silozuri frun spaiuliber sub celule,

la care materialul depozitat reazem

direct pe radier sau prin intermediul

unei umpluturi executate dinbolovani, nisip, beton sau pmnt

stabilizat;

b. silozuri cu spaiu liber sub celule, la

care materialul este susinut de unplaneuplan sub formde plnie, la

care sarcina se transmite la fundaiile

silozului prin intermediul pereilorsau

a stlpilor ce susintoatconstrucia.

GALERIA SUPERIOAR


65/175

GALERIA SUPERIOAR

Galeria superioar constituie ncperea n care sunt dispuse benzile

transportoare i tuburile telescopice de ncrcare a celulelor. Pentru unelesilozuri, n aceastncperese amplaseazialte instalaiispeciale necesare

n procesul de conservare a materialelor depozitate.

Dimensiunile i forma galeriei superioare se aleg funcie de tipul

silozului i de natura materialului nsilozat. Pentru silozurile de cereale, deexemplu, aceste galerii sunt mai larg dimensionate dect pentru silozurile de

ciment.

Scheletul de rezisten al galeriilor se face,de obicei, din cadre de

beton armat, acoperiul fiind realizat din planee plane sau plci subiricilindrice. Stlpii cadrelor se reazem pe pereii celulelor, fiind indicat a se

amplasa n zonele de interseciea pereilor.

Att la silozurile executate din elemente prefabricate ct i la cele


66/175

p

monolite cu cofraj glisant este indicat ca galeria s fie realizat din elemente

prefabricate. La unele silozuri, pentru a se economisi cofrajele i, totodat,

pentru a se elimina ridicarea prefabricatelor la nlime mare, elementelescheletului de rezisten se execut cu elemente preturnate pe planeul

superior al corpului celulelor.

GALERIA INFERIOAR


67/175

GALERIA INFERIOAR

Galeriile inferioare sunt dispuse pe un nivel sau dou, la silozurile la

care sunt prevzute spaii libere funcionale sub celule. n cazul cnd esteprevzut un singur nivel, n spaiul acestuia se efectueaz operaiile de

descrcare,ncrcare, iexpediere n saci a materialului.

n cazul cnd n afara acestui nivel existiun nivel inferior, acesta

servete la primirea, sortarea, cntrirea,dirijarea materialului spre elevatorulsituat n turn pentru ridicarea materialului la galeriile superioare (pentru

ncrcareacelulelor).

Scheletul de rezisten a galeriilor Inferioare este alctuit din nii

pereiicelulelor, care se continupn la fundaii,sau din stlpi de susineredin beton armat pe care reazem celulele. Dispunerea i numrul stlpilor

depind de dimensiunile celulelor ide sarcinile ce sunt transmise de bateria de

celule.


68/175

Numrul de stlpi

corespunztori fiecrei celule este

de 412. Pentru a nu se mpiedica

desfurarea normal a procesului

tehnologic, este indicat a se reduce

pe ct este posibil numrulde stlpi,

urmrind adoptarea soluiilor fr

stlpi intermediari de susinere a

fundului celulelor.

Calculul stlpilor se face n

ipoteze simplificatoare. Cei centralii

pentru sarcini fundamentale pot fi

considerai comprimai centric, iar

cei marginali excentric.

FUNDAIILE SILOZURILOR


69/175

FUNDAIILE SILOZURILOR

Rezolvarea corespunztoare a fundaiilor la silozuri este o problem,

delicat. La concepia fundaiiloreste necesar a se avea n vedere csilozurile

sunt construcii nalte cu dimensiuni n plan relativ mici i totodatcare transmit

sarcini importante terenului.

Avnd n vedere deci presiunile mari care apar fi necesitatea asigurrii

unor tasriuniforme, sistemul de fundaiifolosit la silozuri pentru terenuri bune de

fundare se adoptsub formde radier general, iar pentru terenuri slabe fundaii

pe piloibtuisau forai,peste care se toarnun radier din beton armat.

Radierele se executde obicei sub formde planeecu reelede grinzi

ntoarse. n cazul terenurilor macroporice, se vor luamsuri

pentrundeprtarea

apelor de suprafape o zonde proteciede civametri n jurul silozului, mai cu

seampentru a nu crea condiiide tasriinegale aterenului.

Fundaiilesub forma de radiere generale ipe piloise proiecteazise

executa n mod obinuit.


70/175

TURNUL ELEVATORULUI

Turnul elevatorului susineinstalaiileelevatoare pentru transportul pevertical a materialului. n turn se amplaseaz i scara de acces la galeriile

superioare.

De obicei turnul se executdin pereidin beton armat sau numai din

schelet de beton armat ipereiautoportani, fiind separat prin rost de corpulcelulelor.

Rostul are rolul eliminrii fisurilor oare ar aprea datorit tasrilor

inegale ntre cele douconstruciicare suntncrcatemult diferit.


71/175

Determinarea strilor reale de tensiuni n elementele silozurilor este

dificil,datoritcaracterului spaial n care pereii lucreazcu celelalte elemente.Astfel, calculul se efectueaz cu programe de calcul bazate pe metoda

elementului finit, utilizndu-se modele spaiale.

Calculul silozurilor constn:

calculul presiunilor,

calculul eforturilor,

dimensionarea seciunilor.

Complexitatea factorilor care influeneazpresiunea materialului nsilozat

asupra pereilor celulelor este greu s fie luat n caloul n totalitatea ei. La

elaborarea diferitelor teorii de calcul s-au fcut simplificri, datorit crora

presiunile calculate pentru unele zone ale celulelor rezultadeseori cu mai mult

de 100% diferite fade cele reale.

CALCULUL SILOZURILOR


72/175

Pentru a se putea face o apreciere ct mai corect a presiunilor

este necesar a se cunoate proprietile materialelor nsilozate. n cele ce

urmeaz se analizeaz cteva din proprietilemai importante pentru a seputea face o serie de aprecieri asupra stabilirii caracteristicilor necesare

efecturiicalculelor.

Compresibi l i tatea

Densitatea materialelor granulare nu este o oonstantea cretecu

presiunea datoritcompresibilitii. De exemplu, n cazul cerealelor, aceast

variaie nu poate fi neglijat, ajungnd la valori destul de mari. Astfel la

gru, la o presiune de 5 tf/m, cretereaeste de 4-5%. Modificarea densitii

influeneaziunghiul de frecare intern.

U h i l d f


73/175

Ungh iul de frecare

Unghiul de frecare se modific n funeie de viteza de deplasare a

granulelor i depinde de gradul de compresibilitate. Unghiul de frecaredescrete pe msurce alunecarea relativa granulelor crete. Aceasta se

ntmpl, bineneles, pn la o anumit deplasare limit. De aceea este

indicat a se cunoatepentru materialele nsilozate unghiul de frecare maxim

corespunztorla deplasrimici iunghiul de frecare minim la deplasrimari.


74/175

Analiznd funcia care d

variaia presiunilor orizontale iverticale, se constat c forma ei este

exponenial.

O dat cu creterea nlimii

creterea presiunii devine din ce n cemai mic, tinznd asimptotic la un

maximum.

CO S C


75/175

ELEMENTE CONSTRUCTIVE

Folosirea cofrajelor glisante, cu ajutorul crorase executastzisilozurile

monolite, impune ca grosimea pereilorsnu coboare sub 15 cm. Pentru silozurile

cu diametrul de 6 m, grosimea pereilor se ia de 16 cm, iar pentru silozurile cu

diametrul de 12, 15, 18 i 24 m, nu mai puin de 20 cm. Din aceleai motive,

grosimea pereilorpe toatnlimea celulelor se realizeazconstant.

Clasa betonului pentru executarea pereilorva fi cel puinC12/15. Pentru

silozurile n care se pstreazmateriale a cror temperaturpoate ajunge la mai

mult de 50C, clasa betonului va fi cel puinC16/20.

Experiena de exploatare a silozurilor a scos n eviden necesitatea

armrii duble a pereilor silozurilor. Seciunile pot fi proiectate ca simplu armate

numai la celulele interioare in zona treimii superioare a celulelor exterioare.


76/175

Armtura transversal se execut sub form de segmente de cerc din

bare de diametru 8...16 mm. n general se recomanda se folosi armturicu profil

periodic care asigur o conlucrare mai bun cu betonul. Inelele se dispun la

distanade 10...20 cm.

Locul de nndirea barelor inelare se va alterna pe nlimeasilozului n

aamod nct nici ntr-o seciuneverticalsnu aparmai mult de 25% din bare

nndite.

O soluiemai raionalde armare a celulelor o constituie folosirea plaselor

sudate care din fabricpot fi realizate curbe.

La dispunerea armturii transversale de la partea inferioar a pereilor

celulelor se va ine seama c acestea, n cazul rezemrii pe stlpi, lucreaz cagrinzi perei. De asemenea, se dateniearmriizonelor de legturntre celule i

pereii stelelor, innd seama de eforturile suplimentare de ncovoiere.

Armtura vertical de obicei se


77/175

Armtura vertical de obicei se

alctuiete din bare de minim 10 mm

diametru, care se dispun n perei la

distanade 30...35 cm. nndireabarelor

verticale se face frciocuri.

n zona inferioar a celulelor,

adeseori este necesar ca armtura

verticalsfiendesit,dupcum rezult

din calcul. Aceast armtur trebuie s

fie totodat capabil s asigure

ancorarea plniei de pereiisilozului.

La pereiiarmaidublu, armtura

exterioariinterioarse leagn dreptul

fiecrui inel cu srm de diametru 2-3

mm, dispusla distanade 50-70 cm.


78/175


79/175


80/175


81/175

Rezervoarele din beton armat sunt construcii destinate nmagazinrii

lichidelor, marea majoritate fiind utilizate pentru stocarea apei. Dacn rezervoare

se dorete nmagazinarea unor lichide ce au o aciune duntoare asupra

betonului se prevdstraturi de proteciedin diverse materiale.

La toate rezervoarele trebuie acordat o atenie deosebit asigurrii

impermeabilitii, soluiile cele mai utilizate constnd n folosirea unui beton

compact, n aplicarea unui strat de mortar torcretat, respectiv a unor cptueliadecvate, sau prin precomprimare. De asemenea, rezervoarele trebuie s fie

amplasate pe terenuri de fundaiesuficient de stabile iar rigiditatea relativ redusa

rezervoarelor fade ntinderea lor spaialide cantitatea mare de lichid ce o pot

nmagazina, necesit un studiu atent al terenului de fundare pentru a evitaeventualele fisurriipierderea impermeabilitii.

Rezervoarele pot fi clasificate dup mai multe criterii:


82/175

dup destinaia rezervoarelor:

rezervoare pentru ap potabil;

rezervoare pentru ap industrial; rezervoare pentru lichide, altele dect apa;

cuve i bazine din cadrul staiilor de tratare;

cuve i bazine din cadrul staiilor de epurare;

dup modul de amplasare: rezervoare ngropate;

rezervoare semi-ngropate;

rezervoare de suprafa ;

rezervoare de nlime (turnuri&cldiri);dup form:

rezervoare rectangulare;

rezervoare poligonale;

rezervoare cilindrice;

din punctul de vedere al compartimentrii:


83/175

rezervoare cu o singur ncpere;

rezervoare cu camere paralele;

rezervoare cu camere ochelari; rezervoare cu camere concentrice;

din punctul de vedere al proteciei:

rezervoare acoperite;

rezervoare neacoperite; din punctul de vedere al temperaturii lichidului:

rezervoare pentru lichide la temperaturi curente;

rezervoare pentru lichide cu temperaturi

ridicate i de condensare ; din punctul de vedere tehnologic:

rezervoare monolite din beton armat;

rezervoare monolite precomprimate;

rezervoare prefabricate.

Alegerea formei ia dimensiunilor rezervorului se va face innd seama


84/175

de o serie de factori printre care:

fluxul tehnologic pe care-l deservete;

amplasarea rezervorului (suprafaadisponibiln plan); modul de lucru static;

tehnologia de execuieiexploatare;

economicitatea soluiei.

Tendinaeste ca pentru o capacitate dat,forma sfie astfel aleasncts necesite un consum minim de material de construcie. Forma optim n plan

pentru a se asigura un consum minim de material ipentru optimizarea striide

eforturi interioare este cea circular.

n practic se recomandca rezervoarele de ap cu capacitipn la5000 m3saib forma circular n plan. n cazul capacitilormai mari, se poate

opta ntre forma circularidreptunghiularn plan, pe baza unor calcule tehnico-

economice. O privire de ansamblu asupra corelaiei ntre form, structur i

capacitate este datn tabelul 1.

Tabelul 1Forme recomandate pentru rezervoare


85/175

Forma Tip structur Capacitateam3 Avantaje

Cilindricbeton armat 50500

- structurale- economie de armturibeton

precomprimat 50050 000Prismatic

beton armat 5050 000- utilizare raional aterenuluibeton

precomprimat 5 00050 000Oarecare

beton armat

50100 000

- adaptare la condiii locale

n cazul rezervoarelor ngropate, ntre umplutura de pmnt i perei,

respectiv planee,se prevede o izolaiehidrofug.

La rezervoarele de ap potabil trebuie respectate o serie de condiii

sanitare i se impune efectuarea unor amenajri pentru evacuarea apelor de

suprafa, mprejmuiri etc. n general, rezervoarele se execut cu dou

compartimente, pentru ca n timpul curirii sau reparrii unui compartiment,

cellalts

poat

fi exploatat n continuare.

ALCTUIREA REZERVOARELOR


86/175

Alctuireaconstructiva rezervoarelor trebuie sconduc la realizarea

unor structuri care pot prelua n bunecondiii

solicitrile

datorateaciunilor

la care

sunt supuse pe durata execuiei i n exploatare, astfel nct s se asigure

cerinele fundamentale de rezisten, stabilitate, durabilitate i etaneitate. La

acestea se adaug pentru rezervoarele de nmagazinarea apei potabile i

cerinade pstrareacalitiiapei.Rezervoarele din beton precomprimat ofer condiiisuperioare de

etaneitateisigurann exploatare fade cele din beton armat, datoritfaptului

c ele sunt astfel concepute nct, n exploatare s fie solicitate la eforturi de

compresiune n perei.La realizarea n tehnologia cu elemente prefabricate a pereilor

rezervoarelor, se va ineseama de necesitatea asigurriiunor condiiiperfecte de

realizare a monolitizriiietanriirosturilor verticale iorizontale.

Executarea rezervoarelor alctuite cu elemente prefabricate prezint


87/175

Executarea rezervoarelor alctuite cu elemente prefabricate prezint

urmtoareleavantaje fade cele executate cu pereiidin beton monolit:

elementele prefabricate se executn fabrici de prefabricate sau

n poligoane special amenajate pe antier, obinndu-se astfel

un beton compact omogen;

posibilitatea realizriiunui beton cu grad de permeabilitate redus

permite renunareala tencuielile interioare;

se elimincofrajele pentru turnarea pereilor;

se scurteaz considerabil durata de execuie a

rezervorului.

Dintredificultile

legate de prefabricarea rezervoarelor cea mai

importanteste realizarea constructiva zonelor de mbinare dintre elementele

prefabricate ale peretelui, precum i dintre radier i perete, astfel ca ele s

asigure o etaneitateperfect.

Cele mai utilizate soluii constructive pentru rezervoarele de


88/175

nmagazinarea apei sunt constituite din dou tipuri de construcii care

alctuiescmpreunun ansamblu funcionalcompus din:

rezervorul propriu-zis; casa vanelor, construcia care adpostete zona de capt a

conductelor i instalaiilori face legturantre rezervor ireeauade

instalaiiexterioare.

Structura rezervoarelor pentru nmagazinarea apei este alctuit n


89/175

general din urmtoarelesubansamble:

A. Placa de fund care este un element elastic cu o grosime de cca. 15-

25 cm, realizat din beton armat cu gradul de impermeabilitate . Sub plac seexecut un strat de egalizare realizat din beton care asigur un grad de

impermeabilitate . n unele cazuri ntre placa de fund ibetonul de egalizare, ca

msurde impermeabilizare, se prevede o izolaiehidrofug. Placa de fund se

separprintr-un rost de tasare att de fundaia inelara peretelui ct i fade

fundaiastlpului central. Placa de fund transmite la teren presiunea exercitat

de lichidul nmagazinat. Rosturile de tasare se prevd datorit faptului c

fundaia inelar a peretelui lucreaz individual transmind la teren pe toat

durata de exploatare a construciei,ncrcriimportante. Prevederea rostului de

tasare face ca solicitrileelementelor menionatesfie simple, uorde controlat

n calcul i astfel se nltur pericolul fisurrii plcii de fund datorit tasrilor

inegale, a contracieibetonului, sau datoritvariaiilorde temperatur.

B. Fundaiainelara peretelui- se realizeazn general din beton cu

un grad de impermeabilitate10P


90/175

un grad de impermeabilitate .

C. Peretele rezervorului se realizeaz din elemente monolite sau

prefabricate din beton armat sau precomprimat. n general, pentru capacitide

peste 500 mc rezervoarele, precomprimate sunt mai ieftine fade cele din beton

armat. n cazul utilizriibetonului precomprimat, pot fi adoptate mai multe soluii:

cu fascicule pozate n tecile montate naintea betonriielementelor

prefabricate;

prin precomprimare exterioar:

prinnfurarecu srmSBP;

cu toroane pozate la exterior pe perete;

cu armturgresat, realizat din dous-au mai multe toroanefixate n mantale de protecie (realizat din mase plastice),

pozatla exterior pe perete.

D. Stlpul c entr al se realizeazprefabricat din beton avnd seciunea

poligonal. Stlpul se monteazntr-o fundaiepahar.

8P


91/175

E. Acoperiul rezervorului

este de tip plan i se execut nmajoritatea cazurilor din elemente

prefabricate de tip T". Acoperiul are

prevzute dou goluri de acces spre

interiorul i exteriorul rezervorului

dotate cu scrimetalice.

Pentru realizarea rezervoarelor

cu elemente prefabricate de perei

asamblate prin precomprimare, exist o

gamfoarte variatde soluii.

CALCULUL REZERVOARELOR


92/175

Rezervoarele sunt construciispaialecomplexe. Modul de distribuiea

tensiunilor n elementele componente ale rezervoarelor - acoperi, perei iradier - depinde de forma rezervorului, alctuireaelementelor componente i,n

mare msur,de legturilecare existntre ele.

Astfel, n cazul cnd pereii rezervorului sunt simplu rezemaipe fund

(lunecarea marginii peretelui dup direcia orizontal fiind liber) i nu suntlegainici de acoperi,eforturile care apar n perei,datoritpresiunii lichidului

sau aciuniipresiunii pmntului, sunt n ntregime preluate de inelele orizontale

(n cazul rezervoarelor cilindrice) sau de cadrele transversale (n cazul

rezervoarelor cu seciunea transversalpoligonal). Dac n locul unei simplerezemriperetele rezervorului este legat monolit de radier ide acoperi,atunci

strile de tensiune care apar snt modificate, deplasarea dup orizontal a

marginii peretelui fiindmpiedicat.


93/175

Modul de solicitare al pereilor rezervoarelor cilindrice libere la margine

Modul de solicitare al pereilor rezervoarelor cilindrice cu pereii legaimonolit de placa radierului


94/175

Modul de solicitare al pereilor unor rezervoare

prismatice cupereii liberi la margine

PARTICULARITI TEHNOLOGICE


95/175

PARTICULARITI TEHNOLOGICE

Realizarea rezervoarelor din beton precomprimat pentru obinereaunor

economii de material i pentru realizarea etaneitii n cazul rezervoarelor

prefabricate implictehnologii specifice.

n vederea reducerii pn la anulare a eforturilor inelare de ntindere

produse de presiunea lichidului nmagazinat, n funcie de particularitile

constructive (monolit sau prefabricat), se pot adopta dousoluii:

soluia precomprimrii discrete, cu inele segmentate de armtur

pretensionat,dispuse la distanesemnificative pe vertical,ancorate

n nervuri verticale din beton armat;

soluia precomprimrii continue, prin nfurarea sub tensiune

mecanica unui fir din oeldenaltrezisten,cu pas mic, utiliznd

un numrminim de blocaje mecanice.


96/175

Dispunerea n plan orizontal a fasciculelor pretensionate segmentate


97/175

Sistemul Sainrapt i Brice de precomprimare continu:1 - pupitru de comand; 2 - reostat de tensiune; 3 - manometrul presei; 4 - arcul de ntindere a cabluluide traciune; 5 - cablu de traciune; 6 - role de deviere; 7 - pres; 8 - scripete de ntindere a srmei; 9 -

scripete de ntindere a cablului de traciune; 10 - reductor pentru srma ntins; 11 - reductor pentrucablul de traciune; 12 - diferenial; 13 - motor diferenial; 14 - elcotron; 15 - cuplaj hidraulic; 16 -

motorul principal de traciune; 17 - bobina srmei; 18 - frna bobinei; 19 - cap de cal; 20 - reductori desuspensie; 21 - macara pentru ridicarea bobinei de srm; 22 - crucior mobil; 23 - srme nfurate

sub tensiune (zon fretat); 24 - peretele rezervorului


98/175

Principiul precomprimrii continue prin nfurare cu instalaia INCERC - BAC:1 - crucior superior; 2 - crucior suspendat; 3 - colac de srm din oel de nalt rezisten (OIR);

4 - srm pretensionat prin procedeu mecanic; 5 - lan Gall; 6 - reazem central; 7 - scar


99/175

Procedeul de precomprimare Mo-Ta-La:1 - bar vertical de ancoraj; 2 - pres; 3 - pendul pentru diminuarea frecrii


100/175

PARTICULARITI DE ALCTUIRE


101/175

Prin alctuireconstructivisimulrinumerice corespunztoare,trebuie

sse obinrecipienicare spoatprelua, n bune condiii,solicitrileinduse de

aciunile la care sunt supui acetia durata execuiei, n exploatarea curent,

respectiv la cutremure moderate/majore, fra-ipierde etaneitatea.

La adoptarea soluiilor prefabricate trebuie respectate mai multe

exigenepentru obinereaunei etaneiticorespunztoare:

realizarea de rosturi armate cu o lime de minimum 25 cm i cu o

profilare i tratare corespunztoare a feelor spre rost a elementelor

prefabricate;

precomprimarea pereilor realizai din elemente prefabricate, n cazulstructurilor axial simetrice;

conceperea/realizarea de mbinri corespunztoare ale elementelor

prefabricate cu radierul i eventual cu acoperiul, bazate pe verificri

experimentale concludente.

n cazul realizrii n soluie prefabricat a pereilor recipienilor


102/175

paralelipipedici, atunci cnd aceast soluie este inevitabil, este obligatorie

prevederea urmtoarelormsuri:

executarea zonelor de colide legturn soluiemonolit;

dimensionarea i alctuirea corespunztoare a nodurilor, cu verificri

experimentale concludente, privind comportarea seismicpotenialsau

la tasridifereniate.

La rezervoarele amplasate pe terenuri macroporice sau sensibile la

umezire, conductele vor fi montate n galerii icanivouri vizitabile, respectndu-

se prevederile normelor privind execuia construciilor fundate pe terenuri

sensibile la nmuiere.

Grosimea plcii radierului recipientului se stabilete prin calcul n

funcie de mrimile solicitrilor, de clasa i gradul de impermeabilitate a

betonului, respectiv de presiunea exercitatde lichidul nmagazinat, fra fi mai

micde 200 mm.

Grosimea pereilorexteriori, stabilitprin calcul, va fi minim:


103/175

180 mm n cazul pereilordin beton armat monolit;

200 mm n cazul pereilordin beton monolit precomprimat cu fascicule

nglobate; 150 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu nlimeaH< 4

m;

170 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu 4 m < H< 6 m;

190 mm n cazul pereilordin elemente prefabricate cu H> 6 m. 200 mm n cazul rezervoarelor pentru lichide agresive.

Grosimea elementelor prefabricate pe zona rostului de mbinare va fi

minim 200 mm.ngroareava fi realizatavnd n vedere urmtoarelecondiii:

poriuneacu aceastgrosime va avea cel puin200 mm lime;

pantangroriinu va depivaloarea ;

dimensiunile iforma aleasnu vor crea dificultila realizarea lucrrilor

ulterioare (tencuieli, protecii)ila exploatarea rezervorului.


104/175


105/175

Rezervoare cilindrice cuplate din beton armat monolit

Rezervor de mare capacitate (284 000 m3) cu perete tronconic


106/175


107/175

Rezervor cilindric circular integral prefabricat (30 000 m3)


108/175

Rezervor rectangular prefabricat de 3 500 m3


109/175

Castelele de ap sunt


110/175

Castelele de ap sunt

construcii ingineretialctuitedintr-

un rezervor de ap aezat la oanumitnlime fa de teren (pe

un turn). Castelele de apsunt pri

componente ale unor reele de

alimentare cu ap. Realizarea unorastfel de construcii are ca scop

nmagazinarea unei rezerve de ap

la o anumitnlime, pentru a se

asigura n reeaua de alimentaresau distribuieo presiune constant

necesarn exploatare.

Avantajul castelelor de ap fa de

rezervoarele ngropate cu staii de pompare


111/175

g p p p

sunt:

se asigur o alimentare continu cu ap la

presiune constant, exploatarea reelei

nefiind condiionat de defeciunile ce pot

aprea la staiile de pompare sau de

ntreruperile de curent electric; debitul poate fi variat dup voie, fr a fi

necesare pentru aceasta instalaii speciale

sau ntreruperi de alimentare a unor

sectoare;spaiul pe care l ocup castelele de ap

este mai redus fade cel necesar executrii

rezervoarelor ngropate i a instalaiilor de

pompare.

Castelele de ap, n general, sunt construcii izolate, care au o nlime


112/175

mai mare dect construciile nvecinate, constituind astfel un element dominant,

vzut din toate prile, mai ales atunci cnd sunt aezate pe locurile mai nalte

din complexul pe care l deservesc. De aceea, la proiectarea lor este necesar a se

da o ateniedeosebitaspectului arhitectonic.

Cu toate cn acest sens s-au fcutmulte studii, nu se poate spune, n

general, c soluiile arhitectonice care se adopt astzi pentru castelele de ap

sunt satisfctoare. Aceasta se datoreteidificultiloroare apar la proiectarea

castelelor de ap,forma rezervorului ia turnului fiind adeseori dictate de cerinele

rezolvrii raionalea problemelor de rezistenide execuie,privitprin prisma

economiei de materiale, cost iduratde realizare a investiiilor.

Se poate aprecia c evazarea prii superioare a castelului

mbuntete aspectul arhitectonic i, totodat, reprezint o soluie mai

avantajoaspentru construciarezervorului.

nlimea castelelor de ap este determinat de presiunea cerut de


113/175

condiiile de exploatare a apei n reeaua de alimentare. Capacitatea

rezervoarelor este determinat de regimul de funcionare, debitul de ap

consumat iposibilitilede alimentare ale rezervorului. Dimensiunile n plan ale

turnului de susinere a rezervorului depind de dimensiunea rezervorului

(dezvoltarea n plan a acestuia), de spaiul rezervat pentru construcia

castelului, de modul de folosire a spaiului de sub rezervor ide condiiilede

rezistenistabilitate ale ntregii construcii.

Spaiul din turn de sub rezervor este folosit pentru scrile de acces,

camera vanelor, trecerea conductelor de instalaii, magazii pentru scule i

instalaii mobile de pompieri. n afar de aceasta, la castelele de ap curezervoare de mare capacitate, spaiul din turn poate fi folosit pentru procese

industriale, birouri sau chiar locuine.

La proiectarea castelelor de ap este necesar a se avea n vedere

necesitatea realizrii izolaiei termice a rezervorului i a conductelor de


114/175

aduciune, alimentare i evacuare. n acest sens, pentru izolarea termic a

rezervorului pot fi folosite urmtoarelesisteme:

Peretele rezervorului se acoper n exterior cu un material termoizolant

(de obicei sub form de plci termoizolante) care se protejeaz nspre

exterior cu o aparmat. Prin adoptarea acestei soluiinu este suficient

asiguratposibilitatea de control a infiltraiilorde ap n stratul izolator,

care, atunci cnd se produc, reduc n mare msur proprietile de

izolare termic ale acestuia, iar nghearea apei de infiltraie poate

provoca, ntr-un interval scurt de timp, degradarea izolaiei.

Se construieteun perete exterior (de protecie)la o distande circa 5-

10 cm de peretele rezervorului. Spaiul liber dintre cei doi perei se

umple cu un material termoizolant, cum ar fi vata de sticl, zgur,

rumegu,pslmineraletc. Aparensacelaidezavantaj ca la primul

sistem.

Se construiete prin intermediul unui perete exterior o ncpere

i d d t j l l i d li 0 40 1 50 S i l t


115/175

independentn jurul rezervorului de lime0,40 1,50 m. Spaiulcreat

fie cestenclzit,fie ceste izolat termic prin peretele exterior, a crui

grosime este determinatdin condiiaimpusde cerinelede exploatarecare limiteazvariaiade temperatura apei.

Pentru izolarea termic a conductelor sunt folosite diferite procedee

funciede modul de alctuirea construcieiturnului, de folosirea spaiuluide sub

rezervor ia regimului de funcionare a instalaieide alimentare. De la caz la

caz se adopt:

nclzirea-spaiuluidin turn;

introducerea tuturor conductelor ntr-un tub central care estenclzitsau

umplut cu material izolator;

izolarea conductelor prin aplicarea unui strat de material izolator, de

grosime suficient,direct pe peretele conductelor.

Castelele de apdin beton pot fi clasificate astfel:

a. Dupregimul de funcionare:


116/175

cu regim continuu, la care problemele de izolare termic de obicei se

rezolvfoarte simplu, apa n circulaiefiind feritdenghe;

cu regim de funcionarecu intermiten,la care este necesar a se asigura

o bun izolaie att a rezervorului ct mai cu seam a conductelor de

aduciune, de alimentare ipreaplin.

b. Dupdestinaiafuncionala castelului:

pentru alimentare cu appotabil;

pentru alimentare cu apindustrial;

pentru alimentare cu apde incendiu;

alte destinaii;

c. Dupcapacitatea rezervorului de ap:

capacitate mic(pnla 100 m3);

capacitate mijlocie (100 - 500 m3);

capacitate mare (peste 500 m3).

d. Dupnlimeacastelului:


117/175

nlimemic(pnla 15 m);

nlimemare (15 - 30 m);

nlimefoarte mare (peste 30 m).

e. Dupnumrulde rezervoare:

cu un singur rezervor,

cu dourezervoare.

f. Dupmodul de execuie:

din beton turnat monolit;

din elemente prefabricate;

cu turnul din elemente prefabricate irezervorul din beton armat monolit;

cu turnul din beton armat obinuitirezervorul precomprimat;

cu turnul irezervorul precomprimate, etc.

ALCTUIREA CASTELELOR DE AP


118/175

Elementele principale ale construciei castelelor

de apsunt:

rezervorul cu sau frcamerde protecie;

turnul de susinere al rezervorului, inclusiv

podestele iscrilede acces;

fundaia;

construcii anexei camera vanelor i staia de

pompare.

Placa de fund a acestor rezervoare de obicei nu

reazemcontinuu pe toatsuprafaa,aacum se ntmpl

la rezervoarele ngropate sau la cele dispuse la nivelul

solului. Fundul rezervoarelor castelelor de ap, n mod

curent, se alctuiete dintr-o plac curb, n form de

cupolsfericsau tronconic,fiind rezematpe un inel.

Soluia realizrii unor funduri n form de cupol prezintns unele

dezavantaje de execuie, mai cu seamn cazul rezervoarelor monolite, la care


119/175

j , ,

cofrajul devine destul de complicat. De asemenea, prin aceastsoluie,uneori,

nu poate fi satisfctor rezolvat independena de deformare a rezervorului nraport cu elementele superioare ale turnului (care este necesar a fi obligatoriu

realizat, de exemplu, cnd n rezervor se pstreaz ap la anumite

temperaturi ridicate), ceea ce poate conduce la apariia,n unele cazuri, a unor

eforturi suplimentare importante.Din acest motiv, la unele castele de apcu capacitate mare, proiectanii

prefersadopte soluiacu rezervorul de apconstruit independent de structura

turnului. n acest caz, fundul rezervorului se alctuiete dintr-o plac circular

care reazem direct sau prin intermediul unui strat de nisip sau de asfalt peplaneulsuperior al turnului. Aceste planeese execut cu grinzi principale i

secundare sau cu reele casetate. Planee de acest gen sunt necesare a fi

executate ntotdeauna cnd snt folosite rezervoare metalice.

Forma rezervoarelor din beton armat folositla construciacastelelor de

apeste cilindric,conicsau hiperbolic. Seciuneacirculareste, totdeauna,


120/175

mai avantajoas fa de seciunile ptrate sau dreptunghiulare care la

rezervoarele castelelor de apnu se aplic.

Forma tronconicimai cu seam cea hiperbolic este mai raional

dect forma cilindric,deoarece asiguro distribuiemai raionala materialului

penlimeaperetelui (inndseama de variaiaeforturilor de ntindere care apar

sub aciunea presiunii apei) i asigur un aspect arhitectonic mai plcut. De

asemenea, prin aplicarea formei tronconice sau hiperbolice la construcia

pereilor se reduc dimensiunile fundului rezervorului. Forma cilindric ns

prezintunele avantaje de execuie.

n principiu, turnurile castelelor de ap, ca structuri de rezisten,

t t d i ii l it li l d t fi


121/175

executate n vederea susinerii la o anumitnlimea rezervoarelor de ap,pot fi

alctuitedup trei sisteme:

cu schelet realizat din stlpi de beton armat legai prin centuri i planee

(alctuindstructuri spaialede cadre);

cu schelet din elemente sub formde reealegate transversal cu grinzi sau

planee(alctuindsisteme spaialecu zbrele);

cu schelet din pereicontinui din beton armat cu sau frngrori.

Turnurile cu schelet alctuitdin stlpi ipereicontinui pot fi executate din

beton armat monolit sau din elemente prefabricate asamblate prin monolitizarea lor,

n dreptul mbinrilor, sau prin precomprimare. Turnurile cu schelet din elemente

sub formde reease executnumai din elemente prefabricate.

n general, sistemele

monolite la alctuirea turnurilor


122/175

pentru castelele de ap prezint o

serie de dezavantaje fa desistemele prefabricate, dintre care

enumerm:

necesit un consum mare

de cherestea pentru cofrajei mai cu seam pentru

eafodaje;

durata de execuie este

mare; turnarea, transportul i

compactarea betonului la

nlimesunt lucrridificile.

Castelele de apsunt construciinalte dezvoltate pe suprafaredus

care, adeseori, snt ncrcate cu sarcini importante. Din acest motiv, fundaia


123/175

castelelor de ap trebuie astfel rezolvat, nct sasigure n situaiilecele mai

dezavantajoase dencrcare(rezervorul plin) presiuni ideformaiipe teren care

s nu le depeasc pe cele limit i, totodat, s asigure stabilitatea

construcieila aciuneavntului ia cutremurului (rezervorul gol).

n mod curent, fundaiile castelelor de ap se execut sub form de

inel cu seciurea sau sub formde radier.

n cazul deschiderilor mari ale bazei turnului pot fi folosite radiere pe

grinzi principale isecundare sau radiere cu grinzi dispuse n reea. La castelele

cu rezervoare de capacitate redus, n cazul folosirii tuburilor pe stlpi, pot fi

folosite fundaiipahar executate din beton turnat monolit sau prefabricat.

n cazul terenurilor slabe, pentru castelele de apde mare capacitate,

fundaiile pot fi executate pe piloi care se distribuie fie inelar, pe un rnd sau

dou (legai cu un inel care susine turnul), fie cu radier general, care leag

piloiipe

toatsuprafaa

bazei turnului, la partea lorsuperioar

.

CALCULUL CASTELELOR DE AP


124/175

Rezervoarele folosite la castelele de ap n ceea ce privetemodul

lor de solicitare se deosebesc de rezervoarele ngropate prin:

modul de rezemare al fundului, care la rezervoarele castelelor de ap

este acionatnumai de presiunea apei dinspre interior, fra fi solicitat

la presiunea pmntului;

aciunea presiunii vntului care poate provoca la rezervoarele

castelelor de ap, atunci cnd acestea nu sunt protejate de camere

speciale (n cazul diametrelor mari), momente ncovoietoare ce solicit

seciunile verticale ale rezervoarelor (care provoac turtirea

rezervorului); presiunea vntului provoac i momente ncovoietoare

care solicitseciunileorizontale;

influenaefectului temperaturii, contracieiicurgerii lente provoac n

cazul rezervoarelor aeriene eforturi mai mari dect la rezervoarele

ngropate.

TEHNOLOGII DE REALIZARE A CASTELELOR DE AP


125/175


126/175

Turnurile de rcire sunt construcii speciale

destinate pentru rcirea apei n circuit nchis.


127/175

Dimensionarea turnurilor de rcire se face funcie de

debitul de apcare urmeaza fi rcitide numrulde

grade cu care trebuie sczut temperatura apei care

urmeaza fi recirculat.

Ca icastelele de ap,turnurile de rciresunt

construcii izolate care au de obicei o nlimemare n

raport cu construciile nvecinate, constituind adeseori

un element dominant n complexul industrial n mijlocul

crora sunt amplasate. Din acest motiv, la proiectarea

turnurilor de rcire trebuie s se aib n vedere

necesitatea realizrii unor forme arhitectonice plcute,

care ns trebuie astfel alese nct s nu duneze

asupra rezolvrii problemelor tehnologice i de

rezistenale turnului.

n ceea ce privete rezolvarea

problemelor arhitectonice, dificultatea care


128/175

apare la proiectarea turnurilor de rcire

constn aceea cprofilul lor, determinat de

considerente funcionale, nu se preteaz

unor forme estetice. Dintre profilurile aplicate

la construcia turnurilor de rcire, forma de

hiperboloid de revoluie reprezint o soluie

care satisface (mai bine dect alte forme)

att cerinele tehnologice ct i pe cele

arhitecturale. Din acest motiv, n ultimii ani s-

au executat n strintateila noi n arun

mare numr de turnuri de rcire (mai cu

seam pentru capaciti mari) n form de

hiperboloid de revoluie din beton armat

monolit iprefabricat.

Sistemul de rcireal apei n regim continuu prin folosirea turnurilor de

rcireprezint o serie de avantaje fa de sistemul de rcire al apei n regim


129/175

deschis, dintre care amintim:

apa este continuu recirculat, ceea ce face ca consumul de aps fie

redus la pierderile de ap ce au loc n procesul de circulaie care

reprezint5-10% din volumul total;

prin folosirea aceleiai ape (care n acest caz poate fi n mare parte

demineralizat) se evit formarea depunerilor de piatr i nmol pe

pereiiconductelor, depuneri care, dupcum se tie,distrug instalaiile;

Sistemul de rcireal apei n regim continuu prezintnsio serie de

dezavantaje fade sistemul cu regim deschis, din care reinem:

temperatura apei n regim nchis nu poate fi redusn procesul de rcirecu mai mult de 10-12 (la regimul deschis fiind de pnla 25);

investiiile i cheltuielile de ntreinere i exploatare a instalaiei pentru

rcirea apei n regim nchis snt incomparabil mai mari dect cele

necesare pentru rcirea apei n regim deschis.

Rcireaapei fierbini(care este adusn turn de la diferite instalaii)se

face prin schimbul de cldur care se produce ntre ap i aerul ambiant din


130/175

turn. Aerul n acest caz este agentul care transportcontinuu cldurade la ap

ctreexterior. Pentru ca schimbul de cldursse producntr-un interval redus

de timp, apa este mprtiat cu ajutorul unor instalaii speciale, amplasate n

interiorul turnului de rcire,n aamod nct suprafaade contact ntre apiaer

sfie foarte mare. Eliminarea continua aerului nclzitdin interiorul turnului i

introducerea aerului rece din exterior se obineprin tirajul natural sau forat.Tirajul natural se obineprin forareaunor curenide aer care circulde

jos n sus datoritdiferenei ntre greutatea aerului exterior i rece igreutatea

aerului nclzitiumed din turn. Aerul cald se ridiccontinuu n coul turnului,

locul su fiind ocupat de aerul rece. La turnurile cu tiraj forat, circulaiaaeruluise obine cu ajutorul ventilatoarelor. n acest caz, nlimea turnului i mai cu

seam seciunea acestuia se poate reduce simitor fa de cele necesare la

turnurile cu tiraj natural.

n plus, posibilitile

de a obine o scdere mai


131/175

de a obine o scdere mai

mare a temperaturii apei devin

mult mai largi, fiind

determinate de puterea

ventilatoarelor. Dezavantajul

acestui sistem constns n

cheltuielile suplimentare care

sunt necesare pentru

exploatarea instalaiei de

ventilatoare, care, n afar de

faptul c snt costisitoare,

necesit la exploatare un

consum important de energie.

Turnurile de rcire pot fi clasificate dup diferite criterii funcionale i

constructive, dintre care reinem:

) D d l i li ti j l i t i i


132/175

a) Dup modul n care se asigur realizarea tirajului pentru rcirea apei

deosebim:

turnuri de rcirecu tiraj natural;

turnuri de rcirecu tiraj forat;

turnuri de rcirecu tiraj mixt.

b) Duptemperatura la care ajunge apa in urma rciriideosebim:

turnuri cu rcirenormal, care asigur rcireaapei pn la 32 (pentru

temperatura aerului de 25 icu umiditate de 55%);

turnuri cu rcireadnccare asigurrcireaapei pnla 28, folosite n

industria chimic;

turnuri cu rcirefoarte adnc, care asigurreducerea temperaturii apei

pnla 23 - 25, folosite numai la instalaiispeciale.

Gradul de rcire influeneazasupra dimensiunilor turnurilor imai puinasupra

problemelor legate de calculul ialctuireaelementelor din beton armat.

c) Dupmaterialul din care se executscheletul de rezistendeosebim:

turnuri de rcirecu couldin lemn;


133/175

turnuri de rcirecu couldin schelet metalic cptuit;

turnuri de rciredin beton armat monolit; turnuri de rciredin beton prefabricat.

Turnurile de rcire din beton prefabricat pot fi precomprimate sau ne-

precomprimate. Precomprimarea betonului din pereii turnurilor de rcire este

deocamdatpuinfolosit,deoarece sarcinile la care sunt supuipereiicourilorturnurilor sunt reduse.

d) Dupforma profilului couluiturnurilor deosebim:

turnuri de formprismatic;

turnuri de formtronco-piramidal; turnuri de formcilindric;

turnuri de formtronconic;

turnuri de forma unui hiperboloid de revoluie.


134/175


135/175

Bazinul de apeste rezervorul n care senmagazineazapa dupce

a trecut prin instalaiade rcire. Forma n plan a bazinului se face circularsau

poligonal Dimensiunile n plan ale bazinului snt determinate de suprafaa de


136/175

poligonal. Dimensiunile n plan ale bazinului snt determinate de suprafaade

colectare a apei care depinde de modul, cum este dezvoltat instalaia de

rcire. Adncimea rezervorului se calculeaz funcie de cantitatea de ap

necesarde a finmagazinatca rezervide continuarea procesului de rcire

a apei n bazin. Bazinele de ap se execut ngropate pe toatnlimea sau

parial.

Pentru a nu ntrerupe funcionarea turnului n timpul executrii

diferitelor lucrri de ntreinere sau de reparaii, bazinele pot fi prevzute cu

perei despritori, care asigur funcionarea independent numai a unei pri

din turnul de rcire(obinuitjumtatedin turn).

Bazinele turnurilor snt construcii care n timpul exploatrii snt

acionatede eforturi importante produse de variaiilemari de temperatur. De

aceea, daccondiiilefuncionaleistructurale permit, elementele de susinere

ale turnurilor se executindependent de bazinul de ap.

Coul turnului se reazem pe inelul de fundaie prin intermediul unui

schelet n care sunt prevzutegolurile pentru admisia aerului n turn.


137/175

Deasupra golurilor prin care se face admisia aerului n turn se execut inelul

superior al scheletului desusinere

(care constituie elementul derezisten

prin

care peretele coului se reazem pe scheletul de susinere), care totodat

adposteteinstalaiade rcirea apei.

Scheletul de susinerea couluiturnului, pentru a se asigura o suprafa

de goluri ct mai mare, se alctuiete sub form de grinzi Vierendel cu goluridreptunghiulare cu colurile drepte sau rotunjite sau,mai indicat, sub form de

grinzi cu zbrelecu diagonale simple sau cu diagonalencruciate.

Elementele care alctuiescscheletul de susinereal turnurilor se leag

temeinic de inelul inferior, care la bazeste prevzutcu o talpde fundaieprin


138/175

care se transmite terenului sarcinile provenite din greutatea proprie a couluii

eforturile date de aciuneavntului.Inelul inferior, mpreun cu talpa de fundaie, se dimensioneaz i se

alctuiete ca o grind inelar continu pe care reazem montanii sau

diagonalele scheletului cu goluri ce susinecoul. Talpa de fundaiese alctuiete

n mod obinuit, fiind prevzutcu armturde rezisten transversal, care sedimensioneazfra se ineseama de efectul de inel.

Inelul superior care leag elementele scheletului cu goluri face corp

comun cu peretele coului. La alctuirea lui este necesar a se ine seama de

faptul c acest inel face corp comun cu peretele turnului, constituind de faptpartea inferioara unei grinzi perete care reazempe montanisau diagonale i

a crei formspaialcurbdnatere la momente ncovoietoare, momente de

torsiune iforeaxiale.


139/175


140/175

Courilede forma unui hiperboloid de revoluieconstituie soluiacea mai

avantajoaspentru turnuri de mare capacitate, cu toate cn acest caz folosirea


141/175

cofrajelor glisante nu poate fi aplicat. Execuiaacestor turnuri se poate face prin

folosirea cofrajelor refolosibile alctuitedin panouri mari care se executn forma

romboedricioare se mbinntre ele dupdireciageneratoarelor rectilinii ale

suprafeei hiperboloidului de revoluie. Prin adoptarea formei de hiperboloid de

revoluie, pentru adpostirea instalaiei de rcire a apei nu este necesar

evazarea suplimentara zonei inferioare.

Dificultile ntmpinate la execuia turnurilor monolite de form

hiperbolic, i-au determinat pe constructori sfoloseascla construciacourilor,

n proporie nsemnat prefabricate din beton armat Dintre soluiile cele mai


142/175

n proporiensemnat, prefabricate din beton armat. Dintre soluiile cele mai

moderne n acest sens sunt courile executate din elemente prefabricate

asamblate prin precomprimare i courile n form de hiperboloid de rotaie

executate din panouri mari sau din reele de grinzi pe care reazem panourile

prefabricate. Se menioneazcn toate soluiileprefabricate, partea inferioara

turnului (scheletul de susinerei rezervorul) se executdin beton armat turnat

monolit.


143/175


144/175


145/175


146/175


147/175

Courilede fum se pot executa din beton armat turnat monolit cu cofraje

glisante, din elemente prefabricate care se zidesc i se monolitizeaz prin


148/175

intermediul unor nervuri idin elemente prefabricate care se asambleazprin

precomprimare. Ultimul sistem prezintcele mai multe avantaje,nseste eficientdin punct de vedere tehnico-economic pentru couricunlimemai redus(circa

50 m). n general, n baza indicilor tehnico-economici obinui din practica

proiectriicourilorde fum, rezultcpentrunlimimari (peste 100 m),courile

executate din beton armat monolit cu cofraje glisante sunt cele mai avantajoase.Forma courilorde fum poate fi cilindricsau tronconic,n general fiind

preferat profilul tronconic. Avantajele formei cilindrice n ceea ce priveteexecuia

sunt date de posibilitatea folosirii cofrajelor glisante sau folosirea de elemente

prefabricate de acelaitip. n aceste condiii, adeseori courilede fum denlimeredus(pnla 60 m) sunt executate cu formcilindric.

Unul din dezavantajele majore ale formei tronconice este dat de faptul

cnu pot fi utilizate cofrajele glisante.

n plus, forma tronconic creeaz unele dificulti de execuie i la

courile de fum prefabricate. Cu toate acestea, ea este preferat fade forma


149/175

cilindric,datoriturmtoareloravantaje eseniale:

courilede fum cu form tronconicau o siluetmai esteticdect celecu formcilindric;

forma tronconic opune o rezisten mai mic la presiunea vntului

comparativ cu cea cilindric;

stabilitatea la rsturnare a courilor de form tronconic este mai maredect a celor de formcilindric;

materialele care alctuiesc structura de rezisten a coului de fum de

form tronconic sunt mai raional folosite dect la courile de form

cilindric, profilul construciei apropiindu-se n mai mare msur de unsolid de egalrezisten

odat cu reducerea consumului de material se micoreaz i greutatea

proprie care influeneazasupra costului fundaiei


150/175

Courilede fum

sunt alctuite din


151/175

urmtoarelepri:

coulpropriu-zis;

canalul de fum;

fundaia.

Dimensiunile

coului, nlimea i

diametrul interior rezult

din calcule termotehnice,

n funcie de volumul de

gaze arse de evacuat i

de tiraj.

Raportul dintre nlimea coului H i diametrul exterior la baz d

trebuie s respecte condiia H / d < 20. Diametrul interior la vrf se alege


152/175

minimum 0,6 m pentru a permite accesul n interior.

Temperatura gazelor arse n co poate atinge valori pn la 800 C,avnd o scderepenlimede 0,3 ... 0,5 C /m. n mod obinuitnsn calcul

se consider o temperatur constant pe nlimea coului. Datorit

temperaturii mari a gazelor arse i agresivitii puternice asupra betonului

armat se prevede n interiorul couluio cptuealde proteciedin zidriedecrmid obinuit, pentru temperaturi pn la 500 C sau din crmizi

refractare (beton refractar), pentru temperaturi mai mari.

ntre stratul de beton armat icptuealade zidriese lasun spaiu

de aer nchis sau ventilat, sau se prevede o izolaie termic(zgurgranulat,vat de sticl, kiselgur etc). Dac temperatura gazelor este mic i

agresivitatea este redus,se admite sse renune la cptueali la izolaie

termic.

Gura coului este locul cel mai expus coroziunii, din cauza formrii

acizilor la contactul gazelor cu umiditatea atmosferic, motiv pentru care se


153/175

protejeaz. Se pot folosi plci protectoare din bazalt artificial, inele de beton

special, crmiziantiacide, inele de fontsau alte metale anticorosive.Peretele din beton armat se execut cu grosime constant sau

variabilavnd minimum 15 cm la partea superioar. Grosimea crete n jos,

putnd ajunge la 40...50 cm, n cazul courilor cu nlimi foarte mari.

Recomandrileprevdgrosimea minima peretelui de 17,5 cm pentru couricu diametrul interior di < 6 m, aceasta majorndu-se cu 1 cm pentru fiecare

metru n plus. La execuiaperetelui se folosesc mrcide beton ridicate, peste

C16/20. Trebuie luate msuri pentru asigurarea unei compactiti

corespunztoare betonului. Stratul de protecie al armturii este de minimum3.. .5 cm. Pentru a feri betonul de influenacorosiva gazelor care ar putea

ptrunde prin rosturile cptuelii, suprafaa interioar se protejeaz cu o

tencuialsclivisit,executatcu ciment metalurgic.

Pentru rezemarea zidriei de crmid sescot n partea interioara peretelui couluide fum

console din 10 n 10 metri. nlimeaconsolelor se


154/175

realizeaz de circa 1,25 m iar limeapragului la

partea superioar se face de 18-25 cm, necesar

pentru rezemarea crmiziloria realizriispaiului

pentru izolaiatermic.

Inelele n dreptul consolelor, datorit

ngrorii peretelui n aceast zon, snt mult mai

rigide, ceea ce face ca tensiunile rezultate din

efectul de temperatur s fie mai mari. Pentru a

micora eforturile rezultate datorit variaiei

temperaturii pe grosimea inlimea peretelui,

consolele snt prevzute pe toatnlimea lor cu

rosturi verticale de dilataie de grosime de 25 mm,

dispuse la distanade 50 cm.

Consolele la courile cilindrice se fac sub forma inelar de aceeai

grosime penlimeade 12 - 15 cm.

Pe conturul care limiteaz golurile de acces i cele care se execut


155/175

Pe conturul care limiteaz golurile de acces i cele care se execut

pentru legturacoului cu canalul de fum, peretele corpului coului de fum se

ngroasub forma unui rebord.

Armarea pereilorcouluise face cu bare longitudinale verticale ibare

orizontale inelare. Att armturainelarct icea verticalse dispun, ca regula

general,spre exterior.

Armturainelar

preia eforturile din ntindere produse, n

special, de efectul variaieide temperatur, iar armtura longitudinal,eforturile

produse de aciuneavntului/seismului, a greutiiproprii a pereilor,a cptuelii

couluide fum ia variaieide temperatur (datoritdiferenei temperaturii din

interior i exterior). Spre deosebire d

Constructii Din Beton (1)

Documents

Transcript of Constructii Din Beton (1)