Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

download Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

of 15

Transcript of Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    1/15

    CCIA - ANUL III SEMESTRUL II

    CURS NR. 2

    2. AC IUNI N CONSTRUCII

    2.1 Notiuni generale

    Prin aciune se ntelege orice cauz capabil sa genereze stri de solicitare mecanic

    ntr-o construcie.

    Aciunile asupra construciilor se pot exprima prin :

    - fore/ncarcari aplicate asupra structurii (aciuni directe) - acceleraii pro!ocate de cutremure sau alte surse (aciuni indirecte)

    - deformaii impuse cauzate de !ariaii de temperatur" umiditate sau tasri

    difereniate (aciuni indirecte).

    #fectul aciunii/aciunilor pe structur se poate exprima n termeni de efort secional

    $i/sau efort unitar n elementele structurale" precum $i n termeni de deplasare $i/sau rotaie

    pentru elementele structurale si structura in absamblu.#forturile pot fi axiale (ntindere" compresiune)" fore tietoare" momente nco!oietoate

    $i momente de torsiune.

    %iecare efort se caracterizeaz prin strile de solicitare mecanic pe care le produc astfe:

    - ntindere axial" produce solicitarea de ntindere

    - compresi une axial produce solicitarea de compresiune

    - for tietoare produce solicitarea de forfecare

    -moment nco!oietor produce solicitarea de nco!oiere

    - moment de torsiune produce solicitarea de torsiune sau rsucire.

    &n general" ca efect al aciunilor" n elementele structurale se produc solicitri compuse:

    nco!oiere cu forfecare" compresiune cu nco!oiere sau compresiune excentric" etc.

    #forturile dintr-un element de construcie pot fi aciuni pentru un alt element. Astfel

    eforturile de la baza unui st'lp sunt aciuni pentru fundaia st'lpului respecti!.

    #forturile din elemente (fore sau momente) acioneaz pe ntreaga seciune a

    elementului" fapt pentru care se numesc eforturi secionale" pentru a le deosebi de

    eforturile unitare (sau tensiuni)" care sunt eforturi care acioneaz pe unitatea de

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    2/15

    suprafa ""A a seciunii. &n timp ce eforturile secionale sunt de cinci tipuri" eforturile

    unitare sunt de dou feluri: normale * + $i tangeniale * +.

    #forturile unitare normale sunt produse de solicitri axiale $i de nco!oiere" iar

    eforturile tangeniale sunt produse de forfecare $i torsiune. ,rimea eforturilor unitare

    depinde de mrimea eforturilor secionale $i de caracteristicile seciunii trans!ersale

    (mrime $i form).

    2.2. Clasii!area a!tiunilor2.2.1. n un!"ie #e $aria"ia lor %n ti&' a!"iunile 'ot i !lasii!ate astel (

    a. A! "iuni 'er&anente )*+ se aplic n mod continuu" cu o intensitate practic

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    3/15

    constant n raport cu timpul" de exemplu:

    - a!"iuni #ire!te !u& ar i: greutatea proprie a elementelor de construcie" a

    ecipamentelor fixate pe construcii

    $i

    - a!"iuni in#ire!te, datorate contraciei betonului" tasrilor difereniate $i efectului

    pretensionarii

    . A!"iuni $ariaile )+ se aplic n mod intermitent" sau cu o intensitate !ariabil n

    raport cu timpul" de exemplu:

    .1. a! "iuni utile- (datorate procesului de exploatare): de pe plan$eele $i acoperi$urile

    cldirilor" greutatea pereilor despritori" a fluidelor $i a materialelor pul!erulente $i altele.2. a!"iuni !li&ati!e( aciunea zpezii" aciunea !'ntului" !ariaii de temperatur"

    ciciur etc

    !. A!"iuni a!!i#entale )A+ inter!in foarte rar" sau pot s nu apar niciodata pe durata

    de ser!iciu a construciei" dar atunci cand inter!in au intensiti semnificati!e.

    0e consider aciuni accidentale: cutremurul" impactul datorat ciocnirii auto!eiculelor

    de elemente de construcii sau exploziile 2.2.2. /u'0 natura r 0 s'unsului stru!tural se 'ot !lasii!a %n (

    - a!"iuni stati!e(nu pro!oac fore de inerie pe structur $i elementele sale

    structurale)

    - a!"iuni #ina&i!e(pro!oc fore de inerie semnificati!e pe structur $i

    elementele sale structurale).

    2.. alori ale a!"iunilor2..1. aloarea !ara!teristi!0 ale a!"iunilor )34+ ( 1aloarea caracteristic este o

    !aloarea reprezentati! a acestei $i se poate determina astfel :

    - pe baze deterministice" respecti! greutatea proprie a structurii calculat pe baza

    dimensiunilor nominale $i a maselor unitare medii

    - pe baze probabilistice" determinri statistice (este cazul aciunilor !ariabile )

    2..2. aloarea #e !al!ul a a!"iunilor

    1aloarea de calcul este obinut din !aloarea caracteristic prin multiplicarea acesteia

    utilizandu-se coeficienii pariali de siguran" care sunt definii difereniat n funcie de

    tipul aciunii (de exemplu" pentru aciuni permanente !aloarea coeficientului de siguran

    2

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    4/15

    este egal cu "23 iar pentru aciuni !ariabile !aloarea acestuia este egal cu "3).

    1aloarea de calcul este utilizat la !erificri la starea limit ultim " iar !aloarea

    caracteristic n calculul de !erificare la stri limit de ser!iciu.

    2.5. E$aluarea a!"iunilor

    2.5.1. E$aluarea a!"iunilor 'er&anente ) * +

    4reutatea proprie a elementelor de construcie" a pm'ntului sau a umpluturilor" se

    consider de regul ca sisteme de fore date" acion'nd static. 0e reprezint ca produsul

    dintre !olum (1) $i greutatea specific nominala a materialului (5):

    4 6 1 x 5 * 7" da7" 87 +

    9n cazul plan$eelor ($i uneori a peretilor) greutatea proprie se exprim pe metru patrat

    de element (da7/m" 87/m)

    4 (perete)6 dx 5 ; dx 5 ; d2x 5 * da7/ m 87/ m +

    4 (planseu) 6 dx 5 ; dx 5 ; d2x 5 ; d

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    5/15

    pe o lungime de grind de "? m .

    1aloarea aciunilor determinate conform celor de mai sus reprezint $aloare

    !ara!teristi!0.

    4rautatea specific nominala a materialelor de construcie este precizat n 0@ #7

    --:??< A7#BA A (informati!)" respecti! 0@ #7 --:??C 7A

    2.5.2. E$aluarea a!"iunilor $ariaile ) + - %n!0r!0ri utile

    9ncrcrile utile pe cldiri sunt cele care rezult din procesul de exploatare.

    1alorile indicate n aceasta categorie includ:

    - utilizarea normal de ctre persoane

    - mobilier $i obiecte deplasabile (de exemplu perei despritori nepermaneni"magazii" coninutul containerelor)

    - !eicule

    - e!enimente anticipate rare" ca $i" concentrrile de persoane sau mobilier" sau

    mi$carea sau sti!uirea obiectelor care poate s apar n timpul reorganizrii sau

    redecorrii.

    9ncrcrile utile pot s fie reprezentate sub form de ncrcri uniform distribuite"ncrcri liniare sau concentrate sau grupri ale acestor ncrcri.

    Pentru determinarea ncrcrilor utile" plan$eele $i acoperi$urile sunt subdi!izate n

    categorii dupa utilizarea lor specific:

    a. Categoriile A6 76 C 8i /, 'entru !l0#iri re9i#en"iale, so!iale, !o&er!iale 8i

    a#&inistrati$e( conform 0@ #7 --:??< Dabelul C.. $i completrile din 0@ #7

    ---??

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    6/15

    precizate tot n 0@ #7 --- :??< $i 0@ #7 ---??

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    7/15

    zpezii" n zonele mai Goase ale acoperi$urilor deni!elate.

    =a proiectarea acoperi$urilor se utilizeaz dou distribuii ale ncrcrii din zpad:

    - ncrcarea din zpada neaglomerat

    - ncrcarea din zpada aglomerat

    n!0r!area #in 90'a#a neaglo&erat0 pe acoperi$ este ncrcarea datorat

    depunerii naturale a zpezii pe acoperi$" distribuit c!asiuniform $i influenat doar de

    forma acoperi$ului. Acest tip de ncrcare nu include redistribuirea zpezii datorit aciunii

    !'ntului $i/sau topirii zpezii.

    n!0r!area #in 90'a#a aglo&erat0pe acoperi$ este ncrcarea datorat redistribuirii

    zpezii pe acoperi$ datorit aciunii !'ntului $i/sau topirii zpezii.@elaia pentru determinarea !aloarii caracteristice a ncrcrii din zpad 'e a!o'eri8"

    08 este urmtoarea:

    S?@ i. Ce . Ct. s=,4 ,

    9n care :

    i - coeficientul de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$ $i are !aloarea

    n funcie de forma acoperi$ului cu o pant" cu dou pante" acoperi$uri cu mai multe

    descideri" acoperi$uri cilindrice etc. conform codului de proiectare indicati! J@ --2-

    ??3).

    Kistribuia coeficientului de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu o

    singur pant

    E

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    8/15

    Kistribuia coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu

    dou pante

    F

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    9/15

    1alorile coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu o singur

    pant $i cu dou pante este conform tabelului de mai Gos

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    10/15

    Panta acoperi$ului" L? ?? H L H 2??

    2?? H L H C??L M CN??

    N ?"F? ?"F?(C?- L)/2? ?"?

    Ce coeficientul de expunere al amplasamentului construciei

    Acest coeficient are !alorile n funcie de condiiile de expunere ale construciei"

    !alorile sale fiind recomandate n tabelul . din codului de proiectare indicati! J@ --2-

    ??3. 0e !or reda mai Gos !alorile acestui coeficient:

    Dipul expunerii JeJomplet ?"F?Parial "?@edus "

    &n cazul expunerii complete" zpada poate fi spulberat pe zone ntinse de teren plat

    lipsit de adpostire sau cu adpostire limitat.

    &n cazul expunerii pariale" topografia terenului $i prezena altor construcii sau acopacilor nu permit spulberarea semnificati! a zpezii de ctre !'nt.

    &n cazul expunerii reduse" construcia este situat mai Gos dec't terenul nconGurtor sau

    este nconGurat de copaci nali $i/sau construcii nalte.

    Ctcoeficientul termic

    Pentru acoperi$uri cu termoizolaii uzuale coeficientul termic este considerat "?.

    s=,4 - este !aloarea caracteristic a ncrcrii din zpada pe sol" stabilit pentru uninter!al mediu de recuren de 3? de ani $i a!'nd O probabilitate de dep$ire ntr-un an.

    1aloarea caracteristic a ncrcrii din zpada pe sol s=,4 , n @om'nia esterecomandat n arta de zonare din fig... al Jodului J@ --2-??3 . arta este !alabil

    doar pentru altitudini de p'n la ??? m peste altitudini mai mari de ??? m" !alorile

    caracteristice sunt date n acela$i cod " n tabelul ..

    1aloarea de calcul a efectului structural al ncarcarii din zpad se determin prinutilizarea coeficienului parial de siguran. 1aloarea acestui coeficient este cea specific

    ncrcrilor !ariabile" respecti! "3).

    ?

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    11/15

    Qonarea !alorii caracteristice a ncrcrii din zapad pe sol s=,4 , ?NB&2

    arta este !alabil pentru altitudini sub ??? m

    1alorile caracteristice ale ncrcrii din zpad pe sol n zonele de munte cu

    altitudinea mai mare de ??? m sunt precizate n tabel .. din J@ --2-??3

    arta este !alabil pentru altitudini sub ??? m

    1alorile caracteristice ale ncrcrii din zpad pe sol n zonele de munte cu

    altitudinea mai mare de ??? m sunt precizate n tabel .. din J@ --2-??3

  • 7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii

    12/15

    2.5.5. E$aluarea a!tiunii $antului

    A. No"iuni generale

    1'ntul este un fenomen climatic (meteorologic) $i reprezint mi$carea maselor de

    aer la suprafaa pm'ntului.

    #fectele !'ntului asupra construciilor $i structurilor depind de proprietile !'ntului

    (!iteza medie" caracteristicile turbulenei" etc)" de forma" dimensiunile $i orientarea

    construciei (structurii) fa de direcia !'ntului" de proprietile dinamice ale structurii" de

    amplasamentul structurii n mediul natural $i construit n!ecinat" etc.#!aluarea aciunii !'ntului asupra construciilor se efectueaz conform R Jod de

    proiectare . Sazele proiectrii $i aciuni asupra construciilor. Aciunea !'ntului 9ndicati!

    7P ?F-?< R. Jodul se refer la structuri $i construcii curente (cu nlimi $i descideri

    p'n la ?? m) $i la elementele lor componente.

    Aciunea !'ntului este e!aluat fie de presiunea !'ntului fie de forele produse de

    !'nt pe construcii $i structuri.Presiunile sau forele din !'nt acionaz normal pe suprafaa expus. &n anumite

    cazuri trebuiesc considerate suplimentar $i forele de frecare orizontale" tangeniale.

    7. resiunea $Dntului 'e su'rae"e , )9+

    Presiunea !'ntului la nlimea z deasupra terenului" pe suprafee rigide exterioare

    sau interioare ale structurii se determin cu relaia:

    T (z) 6 U ref. ce(z) . cp ">nde:

    F re - este presiunea de referin a !'ntului

    resiunea #e reerin"0 a $Dntului %n Ro&Dnia #eter&inat0 #in $ite9a #e

    reerin"0 &e#iat0 'e 1= &inute 8i a$Dn# >= ani inter$alul #e re!uren"0 este in#i!at %n

    Garta #e 9onare %n ANEHA A , ig.A.2 8i %n taelul A.2 #in in#i!ati$ N =2-=5.

    !e )9+ reprezint factorul de expunere la nlimea z deasupra terenului $i este

    produsul dintre factorul de rafal c g (z) $i factorul de rugozitate cr(z) :

    ce(z)@ cg (z) . cr (z)

    %actorul de rugozitate $i factorul de rafal sunt reprezentai n fig." respecti! fig.