Licenta Casa de Vacanta PEM

Mirea A. Ionu Bogdan PROIECT DE DIPLOM

Cas de vacan P+1E+M, amplasat n judeul Constana

CUPRINS

Piese Scrise

CAPITOLUL 1 MEMORIU TEHNIC JUSTIFICATIV ......................................... . .1

1. Scopul proiectului ....................................................................................................................... 1

2. Date generale .............................................................................................................................. 1

3. Amplasament .............................................................................................................................. 1

4. Informaii geotehnice i geologice .............................................................................................. 2

5. Zona seismic.............................................................................................................................. 2

6. Informaii climatice ..................................................................................................................... 2

7. ncadrarea n clasa de importan a constuciei .......................................................................... 3

8. Stabilirea categoriei de importan a construciei ....................................................................... 3

9. Descrierea proiectului ................................................................................................................. 3

CAPITOLUL 2 BREVIAR DE CALCULE ............................................................. .7

1. Elemente generale ....................................................................................................................... 7

2. Metoda de calcul ......................................................................................................................... 8

3. Evaluarea aciunii zpezii ........................................................................................................... 9

4. Evaluarea aciunii vntului ......................................................................................................... 9

5. Evaluarea aciunii seismice ....................................................................................................... 13

6. Evaluarea ncrcrilor ............................................................................................................... 14

7. Predimensionarea elementelor structurale ................................................................................ 15

8. Calculul automat al structurii .................................................................................................... 20

9. Verificarea deplasrilor laterale ................................................................................................ 23

10. Calculul elementelor structurale ............................................................................................. 25

CAPITOLUL 3 CAIET DE SARCINI ................................................................... 91

1. Prevederi generale ..................................................................................................................... 91



2. Lucrri de Terasamente ............................................................................................................. 91

3. Lucrri de cofraje pentru elementele din beton i beton armat ................................................. 97

4. Armarea betonului .................................................................................................................. 104

5. Lucrri de betonare ................................................................................................................. 111

6. arpant din lemn ................................................................................................................... 121

CAPITOLUL 4 DOCUMENTAIA TEHNICO-ECONOMIC ................................. 124

1. Date generale .......................................................................................................................... 124

2. Antemsurtoare. Deviz estimativ .......................................................................................... 124

3. Estimarea costului total al construciei ................................................................................... 144

CAPITOLUL 5 ROGRAMAREA I ORGANIZAREA EXECUIEI LUCRRILOR ...... 145

1. Date generale .......................................................................................................................... 145

2. Programarea propriu-zis ........................................................................................................ 145

CAPITOLUL 6 MSURI S.S.M I P.S.I. .................................................... 15252

1. Msuri de Sntate i Securitate n Munc (S.S.M.) .............................................................. 152

2. Prevenirea i Stingerea Incendiilor (P.S.I) .......................................................................... 15656

BIBLIOGRAFIE ........................................................................................ 15858

Piese Desenate:

Arhitectura:

A-01 Plan ncadrare n zon, Scara 1:1000; A-02 Plan de situaie, Scara 1:200; A-03 Plan trasare axe, Scara 1:200;

A-04 Plan parter, Scara 1:50;

A-05 Plan etaj 2, Scara 1:50;

A-06 Plan mansard, Scara 1:50; A-07 Plan nvelitoare, Scara 1:50;

A-08 Seciune A-A, Scara 1:50; A-09 Seciune B-B, Scara 1:50; A-10 Faad principala, Scara 1:50; A-11 Faad lateral stnga, Scara 1:50; A-12 Faad posterioar, Scara 1:50; A-13 Faad lateral dreapta, Scara 1:50;



Rezisten: R-01 Plan sptur, Scara 1:50; R-02 Plan fundaii, Scara 1:50, 1:20; R-03 Plan armare fundaii, Scara 1:50, 1:25; R-04 Plan armare stlpi, Scara 1:50, 1:20;

R-05 Plan cofrare planeu peste parter, Scara 1:50; R-06 Plan armare planeu peste parter, Scara 1:50; R-07 Plan armare grinzi peste parte, Scara 1:50, 1:20;

R-08 Plan armare grinzi peste etaj, Scara 1:50, 1:20;

R-09 Plan armare grinzi mansard, Scara 1:50, 1:20; R-10 Plan arant, Scara 1:50.



1

CAPITOLUL 1

MEMORIU TEHNIC JUSTIFICATIV

1. Scopul proiectului

Obiectivul prezentei documentaii l constituie proiectarea unei cldiri cu destinaia de cas

de vacan, avnd regimul de nlime P+1E+M, amplasat n judeul Constana.

2. Date generale

Denumirea proiectului:

Localitatea: Constana, judeul Constana;

Regimul de nlime: P + 1E + M;

Suprafaa terenului:

Suprafaa propus pentru construire:

Suprafaa desfura:

P.O.T. existent = 0%; C.U.T. existent = 0.00;

P.O.T. propus = 21.96 %; C.U.T. propus = 0.478;

Categoria de importan: C conform H.G.R. nr. 766/1997;

Clasa de importan: III conform P100-1/2006;

Autor: Mirea A. Ionu Bogdan;

ndrumtor de proiect: S.l. Dr. Ing. Gelmambet Sunai;

3. Amplasament

Terenul este situat n intravilanul oraului Constana, judeul Constana, are o suprafa

total de 900 mp, iar accesul la teren este posibil din strada Arnota.

Pe teren nu sunt prezente construcii sau alte amenajri care s necesite lucrri de demolare,

acesta avnd suprafaa plan i neamenajat.

Terenul beneficiaz de alimentare cu energie electric, alimentare cu ap, canalizare i

alimentare cu gaz.



2

Vecintile terenului:

Nord: Lot A 18/12;

Sud: Strada Arnota;

Est: Lot A 17/13;

Vest: Strada Alexandru Alexandridi.

4. Informaii geotehnice i geologice

Conform STAS 6054/77 Adncimi maxime de nghe, adncimea maxim de nghe a

terenului este de 0.90 m.

Din punct de vedere geologic, amplasamentrul face parte din Podiul Dobrogei de Sud, fiind

caracteristice formaiuni cuaternare reprezentate prin loessuri macroporice, argile prfoase loessoide

i prafuri agriloase. Aceste pmnturi se caracterizeaz printr-o tasare mare n stare natural i o

tasare foarte mare n stare inundat.

Pmntul ce va fi prezent n zona de aciune a tlpii fundaiilor este loessul galben cu

urmtoarele caracteristici geotehnice:

este pmnt coeziv;

indicele de consisten arat un pmnt plastic vrtos;

conform indicelui de plasticitate, are o plasticitate medie;

n urma investigaiilor geotehnice s-a determinat o presiune convenional a terenului de

120 kPa, presiune ce va fi folosit n calculul infrastructurii construciei.

5. Zona seismic

Conform codului de proiectare seismic P100-1/2006 Prevederi de proiectare pentru

cldiri, amplasamentul este caracterizat de valoarea de vrf a acceleraiei terenului ag = 0.16g

(pentru un interval mediu de recuren IMR = 100 ani) i de valoarea perioadei de col Tc = 0,7 s.

6. Informaii climatice

6.1. Informaii generale

Conform Monografiei Geografice a Romniei, terenul se ncadreaz ntr-o zon cu climat de

dealuri joase i campie, avnd urmtoarele caracteristici:



3

precipitaii medii multianuale: 400 500 mm/an;

temperatura medie anual: 10 11 C;

temperaturile medii multianuale n luna ianuarie: - 4.0 C;

temperaturile medii multianuale n luna iulie: + 17.0 C;

vnturile dominante sunt:

crivul: vnt de iarn, aduce furtuni de zpad i ger, poate atinge viteze de 3035

m/s;

suhoveiul: vnt specific sezonului cald, ce aduce uscciune;

6.2. Aciunea zpezii

Conform codului de proiectare CR 1-1-3/2012 Evaluarea aciunii zpezii asupra

construciilor, pentru amplasament, ncrcarea caracteristic din zpad are valoarea Sk = 1.5

kN/m2.

6.3. Aciunea vntului

Aciunea vntului se ia n considerare conform codului de proiectare CR 1-1-4/2012

Evaluarea aciunii vntului asupra construciilor, i este evaluat, pentru amplasamentul curent,

plecnd de la valoarea de referinta a presiunii dinamice a vantului qb = 0.5 kPa.

7. ncadrarea n clasa de importan a constuciei

Conform codului de proiectare P100-1/2006 Prevederi de proiectare pentru cldiri, tabelul

4.3, construcia se ncadreaz n clasa de importan III construcie de importan medie.

8. Stabilirea categoriei de importan a construciei

Conform Hotrrii de Guvern H.G.R. nr. 766/1997, construcia se ncadreaz n categoria

C construcie de importan normal.

9. Descrierea proiectului

9.1. Soluia constructiv

Infrastructura se realizeaz prin grinzi de fundare continue sub stlpi, ce au rolul de a

transmite ncrcarea dat de suprastructur catre terenul de fundare. Fundaia a fost astfel



4

dimensionat nct s transmit terenului de fundare o presiune maxim de 120 kPa, rezultnd

grinzi de fundare cu dimensiunea de 160x50 cm. Betonul folosit la realizarea grinzilor de fundare

este C20/25.

Suprastructura este realizat din cadre de beton armat, dispuse pe dou direcii. Elementele

suprastructurii (planeele, grinzile i stlpii) sunt realizate din beton clasa C25/30.

Planeele sunt executate monolit i au grosimea de 14 cm, grosime ce a rezultat din condiii

de rezisten, rigiditate i izolare fonic.

Grinzile, att pe direcia transversal ct i pe direcia longitudinal, au seciunile cu

dimensiunea 25x45 cm.

Stlpii au seciune dreptunghiular cu dimensiuni diferite: stlpii marginali B1 i A2 au

dimensiunea de 35x60 cm, n timp ce restul stlpilor din structur au dimensiunea de 35x35 cm.

Scrile de acces sunt realizate din beton armat i sunt cu o singur ramp.

nchiderile perimetrale sunt executate din zidarie B.C.A., ferestrele sunt executate din

P.V.C. cu geam termopan i uile sunt executate din lemn.

Acoperiul se realizeaz att n soluie de tip arpant din lemn de mesteacn, ct i ca terasa

circulabil pentru zona de peste parter.

n jurul construciei se vor executa trotuare cu pant de 2 % ctre exterior, cu rolul de a

lungi drumul de infiltraie, pn la fundaie, al apelor de suprafa, ce pot proveni din precipitaii

sau alte surse.

Cldirea este proiectat astfel nct s ndeplineasc condiiile prevazute n Legea nr.

10/1995 privind calitatea n construcii:

rezisten i stabilitate la solicitrile de tip static i dinamic;

siguran n exploatare;

siguran la foc;

igiena, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului;

izolaie termic, hidrofug i realizarea economiei de energie;

protecie mpotriva zgomotului.



5

9.2. Funcionalitate

Construcia prezint regimul de nlime P +1E + M, accesul la fiecare nivel realizndu-se

prin intermediul scrilor.

Parterul prezint o suprafa util de 152.70 mp i o nlime de 2.75 m. La acest nivel sunt

prezente spaii de depozitare, buctria, livingul i un birou.

Etajul retras prezint dou dormitoare i ofer accesul pe teras. Suprafaa util a acestuia

este de 161.11 mp, din care terasa reprezint 74.88 mp. nlimea etajului este de 2.75 m.

Mansarda, prezentnd un dormitor matrimonial, un dressing i un spaiu de lectur, are o

suprafa util de 91.63 mp i o nlime ce variaz ntre 1.50 m i 3.35 m. Acest tip de mansard a

fost adoptat deoarece nu s-a dorit realizarea unui pod cu rol de spaiu de depozitare.

Compartimentarea nivelelor se face cu zidarie B.C.A. avnd grosimea de 12.5 cm.

Finisaje de interior:

gresie i faian n bcatarie i bi;

gresie pe suprafaa terasei circulabile;

parchet n restul camerelor;

ferestrele sunt realizare din P.V.C. cu geam termopan;

uile sunt realizate din lemn.

9.3. Materiale folosite

Pentru executarea lucrrilor de infrastructur i suprastructur se vor folosi urmtoarele

materiale:

beton clasa C20/25 pentru realizarea fundaiei;

beton clasa C25/30 pentru realizarea suprastructurii;

oel OB37, oel PC52 i plase tip SNTB;

lemn mesteacn, avnd clasa de calitate II.

Toate materialele folosite trebuie s corespund, din punct de vedere calitativ, normelor n

vigoare.



6

9.4. Instalaii

Construcia este dotat cu obiecte sanitare n fiecare camer unde acestea sunt necesare.

Alimentarea cu ap potabil se face de la reeaua stradal existent.

Alimentarea cu energie electrica se face de la reeaua stradal, iar realizarea nstalaiei

electrice n cldire se face numai de personal calificat.

nstalaia termic va consta ntr-o central termic pe gaz.

9.5. Tehnologii propuse pentru execuie

Execuia lucrrilor se va face numai pe baza proiectului i a detaliilor de execuie conforme

documentaiei prezente. Lucrrile necesare realizrii construciei nu impun tehnologii speciale, iar

tehnologiile de execuie sunt descrise n caietul de sarcini.

Se nterzice orice fel de modificare a soluiilor tehnice adoptate fr acordul scris al

proiectantului structurii de rezisten i a verificatorului de proiect.

9.6. Organizarea lucrrilor de construcii

Organizarea antierului va urmari desfurarea n condiii optime activitilor de execuie.

Pentru organizare se va avea n vedere realizarea lucrrilor n concordan cu graficul Gantt

(graficul de ealonare calendaristic), urmrind ordinea tehnologic de execuie.

antierul dispune de toate reelele de utiliti necesare desfurrii activitilor.

Nu este necesar amenajarea de spaii suplimentare de depozitare, n afara limitei de

propietate.

antierul este dotat cu un container ce este folosit la activitaile zilnice, la depozitarea unor

unelte i este dotat cu un punct de prim ajutor. n incinta antierului se va mai afla o toalet

ecologic.

Toate lucrrile executate vor fi verificare de un responsabil tehnic cu execuia.

Aplicarea prevederilor proteciei muncii i a prevenirii i stingerii incendiilor se va face de

ctre firma executant, prin personal calificat.



7

CAPITOLUL 2

BREVIAR DE CALCULE

1. Elemente generale

Tema proiectului const n calculul structurii de rezisten a unei cldiri cu trei nivele

(P + 1E + M), cu destinaia de cas de vacan.

Structura de rezisten este format din:

infrastructur: grinzi de fundare continue sub stlpi;

suprastructur: cadre din beton armat.

Conform SR EN 1991-1-1/2004 Aciuni asupa structurilor, ncrcarea util pe planeu este

de 1.5 kN/m2, iar ncrcarea util att pe terasa circulabil ct i pe scar este de 3.0 kN/m2.

Amplasamentul cldirii este n oraul Constana, judeul Constana. Conform codului de

proiectare seismic P100-1/2006 Prevederi de proiectare pentru cladiri, amplasamentul este

caracterizat de valoarea de vrf a acceleraiei terenului ag = 0.16g (pentru un interval mediu de

recuren IMR = 100 ani) i de valoarea perioadei de col Tc = 0,7 s. Clasa de importan a cldirii

este III - construcie de importan medie, factorul de importan avnd valoarea I = 1. Clasa de

ductilitate la care va fi proiectat cldirea este M.

Factorul de comportare va avea valoarea q = 3.5 u/1. Pentru structuri n cadre cu mai

multe niveluri i mai multe deschideri, u/1 = 1.35. Astfel q = 3.5 1.35 = 4.725. Datorit

neregularitii n plan i n elevaie, factorul de comportare se va reduce cu 30%, astfel q = 4.725

0.3 4.725 = 3.308.

Calculul la aciunea zpezii s-a fcut conform codului de proiectare CR 1-1-3/2012

Evaluarea aciunii zpezii asupra construciilor, pentru amplasament, ncrcarea caracteristic din

zpad avnd valoarea Sk = 1.5 kN/m2.

Aciunea vntului se ia n considerare conform codului de proiectare CR 1-1-4/2012

Evaluarea aciunii vntului asupra construciilor i va fi evaluat ca presiune pe suprafee.



8

2. Metoda de calcul

Evaluarea aciunilor se va face conform codului de proiectare CR0-2012 Bazele proiectrii

structurilor n construcii folosind metoda coeficienilor pariali de siguran. Metoda const n

verificarea tuturor situaiilor de proiectare astfel nct nici o stare limit s nu fie depit atunci

cnd sunt utilizate valorile de calcul pentru aciuni sau efectele lor pe structur i valorile de calcul

pentru rezistene.

Structura, infrastructura i terenul de fundare se vor proiecta la stri limit ultime, astfel

ncat efectele aciunilor de calcul n seciune s fie mai mici dect rezistenele de calcul n seciune.

Pentru starea limit ultim se consider urmtoarele grupri:

Gruparea fundamental:

ncrcrile datorate aciunilor permanente;

ncrcrile datorate unor ncrcri temporare, a caror prezen simultan este

posibila;

efectul, pe structur, al aciunii permanente I, luat cu valoarea sa caracteristic;

efectul, pe structur, al aciunii variabile i, luat cu valoarea sa caracteristic;

efectul, pe structur, al aciunii variabile, ce are ponderea predominant ntre aciunile

variabile, luat cu valoarea sa caracteristic;

factor de simultaneitate al efectelor, pe structur, ale aciunilor variabile i (i = 2, 3,..., m) luate

cu valorile lor caracteristice, avnd valoarea = 0.7 cu exceptia ncrcrilor din depozite i a

aciunilor provenind din impingerea pmntului, a materialelor pulverulente i a fluidelor (a apei),

caz n care = 1.0;

Gruparea special:

ncrcrile datorate aciunilor permanente;

ncrcrile datorate unor aciuni temporare, a cror prezena n timpul apariiei unei

aciuni excepionale este posibil cu o intensitate cvasipermanenta sau, eventual

frecvent intalnit, redus;

o aciune excepional;



9

valoarea caracteristic a aciunii seismice ce corespunde intervalului mediu de recuren

adoptat de cod (IMR = 100 ani n P100-2006);

coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a aciunii variabile ;

1 coeficient de importan a construciei/structurii.

3. Evaluarea aciunii zpezii

Evaluarea ncrcrii din zapad se face conform CR 1-1-3/2012.

s = gIs i Ce Ct sk, unde:

s valoarea caracteristic a ncrcrii din zapad pe acoperi;

gIs factorul de importan-expunere pentru aciunea zpezii; gIs = 1 (tabel 4.2, pagina 14);

i coeficient de form; i = 0.8 (tabel 5.1, pagina 16);

Ce coeficient de expunere al amplasamentului construciei; Ce = 1 (tabel 4.3, pagina 14);

Ct coeficient termic; Ct = 1, pentru acoperiuri cu termoizolaie normal;

sk valoarea caracteristic a ncrcrii din zapad pe sol, n amplasamentul construciei; sk = 1.5

kN/m2 (figura 3.1, pagina 10);

s = 1 0.8 1 1 1.5 = 1.20 kN/m2.

4. Evaluarea aciunii vntului

Evaluarea presiunii vntului se face conform CR 1-1-4/2012. Aciunile din vnt sunt

variabile n timp i acioneaz direct ca presiuni pe suprafeele exterioare ale structurilor nchise sau

pe suprafeele interioare ale structurilor deschise.



10

Aciunea vntului este reprezentat simplificat ca o presiune sau o for normal pe

suprafaa de calcul. De asemenea, n unele cazuri, vntul poate genera fore de frecare cu

suprafeele, fore ce pot fi duntoare rezistenei i stabilitii unor elemente de construcii.

Viteza de referin a vntului:

vb viteza de referin a vntului;

qb valoarea de referin a presiunii dinamice a vntului; qb = 0.5 kPa (figura 2.1, pagina 16);

Viteza medie a vntului:

vm(z) viteza medie a vntului;

c0 factor orografic; c0 = 1;

cr(z) factor de rugozitate;

{ (

)

kr factor de teren;

(

)

z0 lungimea de rugozitate; z0 = 0.003 m (tabel 2.1, pagina 17);

kr(z0) = 0.155;

cr(z) = (

)

vm = 1 1.25 28.28 = 35.31 m/s;

Intensitatea turbulenei vntului:

(

)

Iv(z) intensitatea turbulenei vntului;



11

b factor de proporionalitate;

( )

Presiunea dinamic medie a vntului:

qm(z) = cr2(z) qb = 1.25

2 0.5 = 0.78 kPa;

Factorul de rafal pentru presiunea medie a vntului:

cpq(z) = 1 + 7 Iv(z) = 1 + 7 0.14 = 1.98;

Valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului:

qp(z) = cpq(z) qm(z) = 1.98 0.78 = 1.53 kPa;

Presiunea vntului pe suprafee:

we = gIs cpe qp(ze) (3.1, pagina 25), unde:

we presiunea/suciunea vntului ce acioneaz pe suprafee;

gIs factor de importan expunere; gIs = 1;

cpe coeficient aerodinamic de presiune/suciune pentru suprafee;

qp(ze) valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului evaluat la cota ze;

Aciunea vntului pe perei:

e = b sau 2h, oricare este mai mic;

e = b = 10.40 m.



12

Aciunea vntului pe acoperi:

e = b sau 2h, oricare este mai mic;

e = b = 10.40 m.



13

5. Evaluarea aciunii seismice

Evaluarea ncrcrilor seismice orizontale pentru prezenta lucrare s-a realizat conform

codului de proiectare seismic P100-1/2006 Prevederi de proiectare pentru cldiri.

Aplicarea prevederilor codului P100-1 urmrete, ca n cazul unor evenimente seismice, s

se asigure performane suficient de nalte ale structurilor pentru:

evitarea pierderilor de viei omeneti sau a rnirii oamenilor;

meninerea, fr ntrerupere, a activitilor i a serviciilor eseniale pentru

desfurarea continu a vieii sociale i economice, att n timpul cutremurului ct i dup

acesta;

evitarea producerii de explozii sau a degajrii unor substane periculoase;

limitarea pagubelor materiale.

Fora tietoare de baza corespunztoare modului propriu fundamental, pentru fiecare

direcie orizontal principal considerat n calculul cldirii, se determin dup cum urmeaz:

Fb = i Sd(T1) m , unde:

i factorul de mportan expunere al construciei; i = 1;

Sd(T1) ordonata spectrului de rspuns de proiectare corespunztoare perioadei fundamentale T1;

m masa total a cldirii calculat ca suma maselor de nivel mi;

factor de corecie care ine seama de contribuia modului propriu fundamental prin masa

modala efectiv asociat acestuia, ale crui valori sunt:

{

Tc perioada de col, conform hrii de zonare seismic; Tc = 0.7 s (figura 3.2, pagina 3.2);

T1 perioada corespunztoare modului propriu fundamental de vibraie: se determin prin metode

de calcul dinamic structural, o metoda aproximativ i rapid fiind determinarea lui T1 prin

Metoda energetic Rayleigh:

T1 = Ct (H)3/4

, unde:

Ct coeficient care ine cont de tipul structurii; Ct = 0.075 pentru cadre din beton armat;

H inlimea cldirii;

T1 = 0.075 8.923/4

= 0.387 s;



14

TB = 0.07 s

T1 = 0.387 s TB < T1 < Tc (T) = 0 = 2.75;

Tc = 0.7 s

0 factor de amplificare dinamic maxim a acceleraiei;

TB < T1

ag valoarea de vrf a acceleraiei terenului; ag = 0.16g (figura 3.1, pagina 3.1);

q factor de comportare; q = 3.308 (pagina 8 a prezentului document);

Fb = 1 1.305 m 0.85;

Evaluarea aciunii seismice i calculul structurii s-a realizat cu ajutorul programului de

calcul SCIA Engineer 2012.

6. Evaluarea ncrcrilor

Evaluarea ncrcrilor permanente normate reprezentate n urmtoarele tabele au fost

evaluate innd cont de greutile tehnice din STAS 10101-1/78 Aciuni n construcii. Greuti

tehnice i ncrcri permanente.

Nr. Crt Denumire strat Grosime strat [m]Greutate specifica

[kN/mc] sau [kN/mp]

Incarcare normata

[kN/mp]

1 tigla presata - 0.41 0.41

2 sipci 2x2 cm - 0.05 0.05

3 carton asfaltat 0.01 1.05 0.01

4 astereala 0.03 6.87 0.21

5 capriori 0.2 6.87 1.37

6 vata minerala 0.15 1 0.15

total 2.20

Invelitoare - tigla solzi din argila arsa



15

7. Predimensionarea elementelor structurale

7.1. Predimensionarea planeelor

Grosimea plcii se calculeaz n baza criteriilor de rigiditate, rezisten i izolare fonic.

Grosimea plcii se stabilete n funcie de ochiul cel mai solicitat (cel cu suprafaa cea mai

mare) al planeului, astfel:


[kN/mc] sau [kN/mp]

Incarcare normata

[kN/mp]

1 pardoseala gresie 0.01 24 0.24

2 mortar de poza 0.02 21 0.42

3 hidroizolatie 2c+3b 0.004 10.5 0.04

4 sapa armata cu plasa tip Buzau 0.05 21 1.05

5 termoizolatie polistiren 0.1 0.6 0.06

6 folie polietilena - - 0

7 sapa egalizatoare 0.02 21 0.42

8 placa beton armat 0.14 25 3.50

9 tencuiala 0.02 19 0.38

total 6.11

atic [kN/m] 3.375 total utila 3.00

Invelitoare - terasa circulabila


[kN/mc] sau [kN/mp]

Incarcare normata

[kN/mp]

1 parchet 0.025 8 0.20

2 sapa egalizare 0.025 21 0.53

3 placa beton armat 0.14 25 3.50

4 tencuiala 0.02 19 0.38

total 4.61

camere locuit - - 1.50

pereti despartitori - - 1.50

total utila 3.00

utila

Planseu curent - planseu cald

Nr. Crt Denumire strat Grosime [m] Inaltime [m]Greutate specifica

[kN/mc] sau [kN/mp]

Incarcare normata

[kN/m]

1 tencuiala 0.02 19 0.874

2 termoziolatie 0.1 0.6 0.138

3 zidarie BCA 0.3 7.2 4.968

4 tencuiala 0.02 19 0.874

total 6.854

2.3

Perete exterior BCA

Nr. Crt Denumire strat Grosime [m] Inaltime [m]Greutate specifica

[kN/mc] sau [kN/mp]

Incarcare normata

[kN/m]

1 tencuiala 0.02 19 0.874

2 zidarie BCA 0.125 7.2 2.07

3 tencuiala 0.02 19 0.874

total 3.818

2.3

Perete interior BCA



16

hpl grosimea plcii;

l1, l2 laturile ochiului de plac;

hpl min = 13 cm, din condiii de izolare fonic;

hpl ef = 14 cm.

7.2. Predimensionarea grinzilor

La predimensionarea grinzilor se ine cont de urmtoarele criterii:

la grinzile din beton armat monolit se adopt seciunile de form dreptunghiular, iar

dimensiunile acestora vor fi multiplu de 50 mm;

raportul dintre bg i hg nu va fi mai mic dect ;

limea minim a grinzilor este de 200 mm.

Predimensionarea grinzilor longitudinale:

(

) (

)

(

) (

)

Predimensionarea grinzilor transversale:

(

) (

)

(

) (

)

n concluzie, grinzile vor avea aceeai seciune transversal, att pe direcie longitudinal ct

i pe direcie transversal, adic:

hgr = 45 cm; bgr = 25 cm.

7.3. Predimensionarea stlpilor

n cazul stlpilor, criteriul de dimensionare cel mai important este cel referitor la asigurarea

ductilitii locale a stlpilor prin limitarea efortului mediu de compresiune. Codul P100-1/2006



17

recomand valoarea efortului axial mediu la 0.55, n cazul dispunerii unei armturi de confinare

suplimentare i la 0.4 n cazurile obinuite.

Predimensionarea stlpilor urmeaz urmtoarele etape:

stabilirea celor mai solicitai stlpi, acetia fiind cei ce se vor dimensiona;

evaluarea ncrcrilor axiale aferente fiecrui stlp considerat;

stabilirea ariei necesare de beton plecnd de la urmtoarele valori ale forei axiale de

proiectare normalizat:

{

La predimensionarea stlpilor se va ine seama de urmtoarele condiii:

conform P100-1/2006, seciunea stlpului nu va fi mai mic de 30 x 30 cm;

nu se schimb seciunea stlpului pe nlimea cldirii.

Ariile aferente stlpilor:



18

Not:

Suprafeele aferente stlpilor C2, B3 i C3 nu se vor considera n cadrul predimensionrii

deoarece acestea sunt valabile doar la parter, structura schimbndu-i forma astfel: zona I se va

continua pe toat inlimea cldirii in timp ce zona II se va opri la nivelul etajului 1.

Predimensionarea stlpilor se va face dup urmtorul algoritm:

Predimensionarea slpului central, propunndu-se bst = 35 cm:

Nmansard = Saf (qnv + qpl + qz) + b (hgr l bgr l lcalc + hgr t bgr t lcalc + bst2 Hnivel)

Nmansard = 27.04 (1.13 + 7.61 + 1.20) + 25 (0.45 0.25 5.20 + 0.45 0.25 5.20 + 0.352 2.90)

Nmansard = 306.68 kN;

Netaj = Saf qpl + b (hgr l bgr l lcalc + hgr t bgr t lcalc + bst2 Hnivel)

Netaj = 27.04 7.61 + 25 (0.45 0.25 5.20 + 0.45 0.25 5.20 + 0.352 2.75)

Netaj = 243.31 kN;

Nparter = b (hgr l bgr l lcalc + hgr t bgr t lcalc + bst2 Hnivel)

Nparter = 25 (0.45 0.25 5.20 + 0.45 0.25 5.20 + 0.352 2.75)

Nparter = 37.67 kN;

Ntotal = Nmansard + Netaj + Nparter = 306.68 + 243.31 + 37.67 = 587.66 kN

Saf suprafaa aferent;

qnv ncrcarea din arpant;

qpl ncrcarea planeului curent;

b greutatea volumic a betonului;

hgr, bgr dimensiunile grinzii;

lcalc lungimea grinzii aferent stlpului;

Hnivel nlimea nivelului;



19

Analog se va proceda i n predimensionarea celorlali stlpi, considernd i ncrcarea

pereilor exteriori, preluat de stlpii marginali i de col.

- tabele centralizatoare predimensionarea stlpilor -

n continuare, toi stlpii structurii se vor considera cu seciunea de 35 x 35 cm, excepie

fcnd stlpii B1 i A2, ce vor avea seciunea 35 x 60 cm (seciunea acestor stlpi va rezulta din

programul de calcul automat SCIA Engineer 2012) i vor fi poziionai dup cum urmeaz:



20

8. Calculul automat al structurii

Calculul structurii a fost realizat cu ajutorul programului SCIA Engineer 2012 varianta

student.

SCIA Engineer (SCIentific Application) este un software de calcul i dimensionare destinat

inginerilor i folosit, n principal, pentru proiectarea structurilor civile i industriale. Utilitatea

acestui program se ntinde de la definirea i calculul unor structuri geometrice complexe supuse

diferitelor tipuri de aciuni, pana la calcul de linii de influen a podurilor.

Sistemul de axe folosit este triortogonal, cu originea la intersecia axelor 3 i A, astfel:

pe direcia X se afl axa 3;

pe direcia Y se afl axa A;

axa Z a sistemului este considerat normal la planul structurii.

Pentru determinarea forei seismice de baz este necesar determinarea masei totale a

structurii, iar pentru determinarea forei seismice de nivel se determin masele la fiecare nivel al

structurii. Masele s-au calculat cu ajutorul programului SCIA Engineer, introducnd ncrcrile ce

acioneaz asupra structurii. Acestea au fost determinate i stabilite n subcapitolele anterioare.

Seismul s-a aplicat pe ambele direcii, X i Y, alternativ mpreun cu coeficienii 1 i

0.3, iar forele seismice de nivel au urmtoarele valori:



21

Din aceste tabele rezult c fora seismic de baz pe direcia X are valoarea de 322.10 kN,

iar pe direcia Y are valoarea de 310.80 kN.

n calcul s-au considerat 10 moduri de vibraie pentru ca suma maselor modale efective s

reprezinte cel puin 90% din masa total a structurii (conform P100-1/2006 paragraful 8, pagina

4.17). Tabelul urmtor prezint factorii de participare modal ale celor 10 moduri de vibraie:

Perioadele de vibraie a structurii au fost determinate pentru fiecare mod de vibraie n parte

i au urmtoarele valori:



22

Analiza structurii deformate n cele 10 moduri de vibraie arat c primele 2 moduri de

vibraie sunt de translaie, al treilea este de rotaie, iar restul de flambare a stlpilor i rotaie a

structurii.

- Modul 1 de vibraie -




23


Rezultatele calculului automat se materializeaz prin diagramele de eforturi obinute.

Acestea s-au format din clase de rezultate ce suprapun efectul gruprii fundamentale cu cel al

gruprii speciale, rezultnd astfel diagrame nfurtoare.

Diagramele obinute se vor prezenta n subcapitolul Calculul elementelor structurale i

plecnd de la acestea a fost determinat necesarul de armtur.

9. Verificarea deplasrilor laterale

Verificarea rigiditii la forele laterale se face pentru 2 stri limit: starea limit ultim ULS

i starea limit de serviciu SLS. n cadrul proiectului, verificarea se va face numai pentru starea

limit ultim ULS deoarece n acest caz apar deplasrile cele mai mari.

Conform codului de proeictare P100-1/2006, aceast verificare are ca scop evitarea

pierderilor de viei omeneti la atacul unui cutremur major, foarte rar, ce poate aprea n viaa unei

construcii, prin prevenirea prbuirii totale a elementelor nestructurale. n acest fel se urmrete

realizarea unei marje de siguran suficiente fata de stadiul cedrii elementelor structurale.

Verificarea la deplasare se face pe baza formulei:

drULS

= c q dre draULS

(E.2, pagina E.2), unde:



24

drULS

deplasarea relativ de nivel sub aciunea seismica asociata ULS;

c coeficient de amplificare al deplasrilor, care ine seama c pentru T



25

10. Calculul elementelor structurale

10.1. Calculul arpantei

Introducere:

arpanta reprezint elementul de rezisten din cadrul acoperiului. Aceasta este alctuit

din urmtoarele elemente:

astereal: strat continuu de scnduri sau plci lemnoase ce susine nvelitoarea;

cpriorii: piese de lemn dispuse dup linia de cea mai mare pant, ce susin astereala;

panele: piese din lemn ce preiau ncrcrile de la cpriori i le transmit mai departe ctre

elementele de susinere;

cosoroabele: piese din lemn, dispuse pe grinzile marginale, pe care se sprijin cpriorii.

Specia de lemn din care se va executa arpanta este mesteacnul care, conform NP 005/2003

se utilizeaz la realizarea elementelor structurale ale construciilor civile, industriale i agricole

(tabel 2.1, pagina 19).

Lemnul folosit la realizarea arpantei aparine clasei de calitate a II-a i are urmtoarele

propieti:

masa volumic 0.95 = 700 kg/m3;

modulul de elasticitate paralel cu direcia fibrelor E0.05 = 12000 N/mm2;

modulul de elasticitate transversal G0.05 = 8000 N/mm2;

rezistena caracteristic Ri = 31.5 N/mm2;

rezistena de calcul:

mui coeficient al condiiilor de lucru ce introduce n calcul umiditatea de echilibru a materialului

lemnos; mui = 0.9 (tabel 2.5, pagina 23);

mdi coeficient al condiiilor de lucru, stabilii n funcie de durata de aciune a ncrcrilor; mdi =

0.6 (tabel 2.6, pagina 24);

i coeficient parial de siguran; i = 1.10 (tabel 2.7, pagina 25);



26

ncrcrile folosite la dimensionarea elementelor arpantei sunt cele prezentate n

subcapitolul anterior.

Calculul asterealei:

Se propun urmtoarele dimensiuni ale

scndurii de astereala:

b limea scndurii; b = 25 cm;

h inlimea scndurii; h = 3 cm;

arpanta a fost gndit ca avnd distana

dintre cpriori de 60 cm i o pant de 37%

(unghiul fcut cu orizontala este de 20.304 ).

ncrcri normate ce acioneaz asupra asterealei:

ncrcarea permanent:

{

, unde:

gp greutatea permanent dat de invelitoare i astereal; gp = 0.68 kN/m2;

b limea scndurii; b = 0.25 m;

unghiul fcut cu orizontala; = 20. 304 ;

{

ncrcarea din aciunea zpezii:

{

, unde:

pz ncrcarea dat de zpada; pz = 1.20 kN/m2;

{

ncrcarea din aciunea vntului:

{

, unde:

pv ncrcarea dat de aciunea vntului; pv = 0,874 kN/m2;

ncrcarea util, considerat ca o sarcin concentrat Pc = 1 kN:



27

{

Ipoteze de ncrcare:

ipoteza 1: permanente + zpad

{

ipoteza 2: permanente + vnt + zpad

{

ipoteza 3: permanente i util

permanente, uniform distribuite util, for concentrat

{

{

Ipotezele de ncrcare au fost calculate att pentru starea limit de serviciu (SLS) ct i

pentru starea limit ultim (ULS), lundu-se n considerare coeficienii de calcul afereni fiecrei

ncrcri, conform codului de proiectare CR0-2012 Bazele proiectrii n construcii.

permanente zapada vant utila [kN]

X 0.06 0.10 0 0.35

Y 0.16 0.26 0.22 0.94

incarcari normate [kN/m] sau [kN]



28

Calculul momentelor n cele trei ipoteze de ncrcare, pentru starea limit ultim:

ipoteza 1:

{

ipoteza 2:

{

ipoteza 3:

{

Verificri ale asterealei:

verificarea la capacitate portant, n cadrul careia se va considera starea limit ultim:

Mef,x, Mef,y momentele maxime calculate n cele trei ipoteze; n cazul curent, ambele

momente aparin ipotezei 3 nefiind astfel nevoie de introducerea n calculul de verificare i de

momente corespunztoare momentelor maxime;

Mr,x, Mr,y momente capabile ale asterealei;

ipoteza 1

(P+Z) [kN/m]

ipoteza 2

(P+V+1/2*Z)

[kN/m]

ipoteza 1

(P+Z) [kN/m]

ipoteza 2

(P+V+1/2*Z)

[kN/m]

X 0.098 0.079 0.059 0.139 0.226 0.153 0.080 0.521

Y 0.265 0.300 0.159 0.375 0.611 0.741 0.215 1.407

ipoteze de calcul

S.L.S. U.L.S.

ipoteza 3 (P+U)

[kN/m] [kN]

ipoteza 3 (P+U)

[kN/m] [kN]

ipoteza 1 ipoteza 2 ipoteza 3

X 0.010 0.007 0.082

Y 0.027 0.033 0.221

calculul momentelor [kNm]



29

{

, unde:

Ric rezistena de calcul a lemnului; Ri

c = 15.46 N/mm

2 = 15.46 103 kN/m2;

mT coeficient de tratare a lemnului; mT = 1;

{

{

verificarea de deformaie (sgeata), n cadrul careia se vor considera ncrcrile normate:

fmax,final fadm =

{

E modul de elasticitate; E = 12000 N/mm2;

kdef coeficient de ine seama de durata de aciune a ncrcrii;

kdefp = 0.50; kdef

z = 0.25; kdef

v = 0; kdef

u = 0.

Sgeata dat de ncrcrile permanente:

{

(

) (

) (

)

(

) (

) (

)

Sgeata dat de aciunea zpezii:

{

(

)

(

)

(

)

(

)



30

Sgeata dat de aciunea vntului:

{

(

)

(

)

(

)

(

)

Sgeata dat de ncrcarea util:

{

(

)

(

)

(

)

(

)

Calculul sgeii totale, pe ipoteze de ncrcri:


{


{


{

fmax,final = max(f1, f2, f3)

permanente zapada vant utile

X 0.0003 0.0004 0.0000 0.0033

Y 0.0598 0.0825 0.0546 0.6252

calculul sagetii [mm]



31

n urma verificrilor rezult faptul c astereala se verific att la capacitate portant ct i la

sgeata.

Calculul cpriorilor:

Cpriorii sunt grinzi de lemn dispuse n

lungul pantei acoperiului. Schema static a

acestora este de grind simplu rezemat pe pane.

Cpriorii sunt supui ncrcrilor

transmise la acetia de ctre astereal. ncrcarea

preluat de un cprior este determinat n

functie de suprafaa aferent a acestuia: Saf = d1

d2, unde:

d1 distana dintre cpriori; d1 = 0.60 m;

d2 distana dintre reazeme; d2 = 5.2 m.

saf = 0.60 5.2 = 3.12 m2.

Se propun cpriori cu dimensiunea de 18x20 cm.

- Suprafaa aferent a unui cprior -



32

ncrcri normate ce acioneaz asupra cpriorilor:

ncrcri permanente:

qp = qpc d1 cos 1.2 = 2.20 0.60 cos 20.304 1.2 = 1.486 kN/m;

ncrcarea din aciunea zpezii:

qz = qzc d1 cos

2 = 1.20 0.60 cos2 20.304 = 0.63 kN/m;

ncrcarea din aciunea vntului:

qv = qvc d1 = 0.874 0.60 = 0.52 kN/m;

ncrcarea util, considerat ca o sarcin concentrat Pc = 1 kN;

Pu = Pc cos 1.2 = 1 cos 20.304 1.2 = 1.13 kN;

Ipoteze de ncrcare:

ipoteza 1: permanente + zpad;

ipoteza 2: permanente + vnt + zpad;

ipoteza 3: permanente i util;

Ipotezele de ncrcare au fost calculate att pentru starea limit de serviciu (SLS) ct i

pentru starea limit ultim (ULS), lundu-se n considerare coeficienii de calcul afereni fiecrei

ncrcri, conform codului de proiectare CR0-2012 Bazele proiectrii n construcii.

Calculul momentelor n cele trei ipoteze de ncrcare, pentru starea limit ultim:

ipoteza 1:

ipoteza 2:

permanente zapada vant utila [kN]

1.486 0.63 0.52 1.13

incarcari normate [kN/m] sau [kN]

ipoteza 1

(P+Z) [kN/m]

ipoteza 2

(P+V+1/2*Z)

[kN/m]

ipoteza 1

(P+Z) [kN/m]

ipoteza 2

(P+V+1/2*Z)

[kN/m]

1.74 1.82 1.486 0.45 2.96 3.27 2.005 1.69

ipoteze de calcul

S.L.S. U.L.S.

ipoteza 3 (P+U)

[kN/m] [kN]

ipoteza 3 (P+U)

[kN/m] [kN]



33

ipoteza 3:

Verificri ale cpriorilor:

verificarea la capacitate portant, n cadrul careia se va considera starea limit ultim:

Mc Mr, unde:

Mc valoarea maxim a momentului din cele trei ipoteze; Mc = 11.08 kN m;

Mr capacitatea portant a cpriorului;

Mc = 10.84 < 15.46

verificarea de deformaie (sgeata), n cadrul careia se vor considera ncrcrile normate:

fmax,final fadm =

E modul de elasticitate; E = 12000 N/mm2;

kdef coeficient de ine seama de durata de aciune a ncrcrii;

kdefp = 0.50; kdef

z = 0.25; kdef

v = 0; kdef

u = 0.

Sgeata dat de ncrcrile permanente:

(

) (

) (

)

Sgeata dat de aciunea zpezii:



34

(

)

(

)

Sgeata dat de aciunea vntului:

(

)

(

)

Sgeata dat de ncrcarea util:

(

)

(

)

Calculul sgeii totale, pe ipoteze de ncrcri:




fmax,final = max(f1, f2, f3);

n urma verificrilor rezult faptul c dimensiunile alese pentru cpriori verific att

capacitatea portant ct i la sgeata.

Concluzii:

n urma calculelor s-au obinut urmtoarea componen a arpantei:

permanente zapada vant utile

19.04 6.76 4.48 2.78

calculul sagetii [mm]



35

astereal cu dimensiunea 25 x 3 cm;

cpriori cu dimensiunea 18 x 20 cm, dispui la o distan de 0.60 m unul de cellalt;

cosoroabe cu dimensiunea de 15 x 15 cm;

pan de coam format din dou elemente cu seciunea 15 x 15 cm, prinse ntre ele cu

elemente de prindere metalice.

10.2. Calculul planeelor

Planeele reprezint elemente de construcii orizontale ce au rolul de a compartimenta

cldirile pe vertical, sau de a nchide construcia la partea superioar, n cazul acoperiului tip

teras. n urma predimensionarii a rezultat grosimea plcii hp = 14 cm.

Pe planeu acionez att ncrcri permanente, ce sunt distribuite uniform pe toat

suprafaa, ct i ncrcri temporare ce pot ocupa orice poziie pe suprafa.

n calculul planeelor s-a urmat algoritmul de calcul prezentat n STAS 10107/2-1992

Planee curente din plci i grinzi din beton armat i precomprimat.

mprirea planeului n ochiuri de plac s-a efectuat conform figurii urmtoare:

Calculul se efectueaz pe fii de 1 m lime, pe fiecare direcie. Acestea au acelai tip de

rezemare ca i ochiul de plac din care fac parte, revenindu-le o parte din ncrcarea aferent

ochiului de plac din care fac parte. Momentele maxime i minime de calcul se vor determina

utiliznd dou scheme de ncrcare i rezemare, dup cum urmeaza:



36

Calculul momentelor maxime n cmpuri:

n practic se folosete un procedeu simplu, care, pe baza unor artificii de calcul permite

utilizarea coeficienilor de la panourile izolate de plac i pentru determinarea momentelor de calcul

la plcile continue.

La plcile continue, rezemate pe tot conturul, solicitate de ncrcri permanente i

temporare, aplicate uniform distribuit, la care pe fiecare direcie deschiderile sunt egale sau difer

ntre ele cu cel mult 30% se admite c momentele maxime i momentele minime din cmp se pot

determina pe baza a dou scheme convenionale de rezemare:

schema convenional 1:

Panourile se consider ncastrate perfect pe reazemele intermediare i simplu rezemate pe

conturul planeului. Pe suprafeele tuturor panourilor acestei scheme se aplic o ncrcare

convenional, dirijat de sus n jos, a crei mrime, pe unitatea de suprafa, se determin cu

relaia:

q1 = g +

g ncrcarea permanent, pe suprafa;

p incrcarea temporar, pe suprafa.

Momentele ncovoietoare se determin astfel:

M1schema1

= 1 q1 l12;

M2schema1

= 2 q1 l22, unde:

1, 2 coeficieni de calcul extrai din STAS 10107/2-1992;

l1, l2 dimensiunile interax ale ochiului de plac pentru care se face calculul.


Panourile se consider simplu rezemate pe tot conturul. Pe suprafaa acestora se aplic o

ncrcare convenional dirijat alternant de sus n jos i respectiv de jos n sus a crei mrime se

determin cu relaia:

q2 =


M1schema2

= 11 q2 l12;



37

M2schema2

= 12 q2 l22;

Momentele maxime i respectiv minime, n cmp, se obin prin adunarea momentelor

ncovoietoare produse de ncrcarea q1 pe prima schem convenional de rezemare, cu momentele

ncovoietoare produse de ncrcarea q2 pe a doua schem convenional de rezemare. Valorile

momentelor ncovoietoare finale pe cele dou direcii sunt:

M1 = M1schema1

+ M1schema2

;

M2 = M2schema1

+ M2schema2

;

Calculul momentelor maxime n reazeme:


Panourile se consider ncastrate perfect pe reazemele intermediare i simplu rezemate pe

conturul planeului. Pe suprafeele tuturor panourilor acestei scheme se aplic o ncrcare

convenional, dirijat de sus n jos, a crei mrime, pe unitatea de suprafa, se determin cu

relaia:



38

q1 = g +


M1schema1

= coresp q1 l12;

M2schema1

= coresp q1 l22, unde:


Panourile se consider ncastrate perfect pe reazemul comun (cel supus calculului) si simplu

rezemate pe celelalte laturi. Pe suprafeele ambelor panouri se aplic o ncrcare dirijat de sus n

jos, a crei intensitate pe unitatea de suprafa este dat de relaia:

q2 =


M1schema2

= coresp q2 l12;

M2schema2

= coresp q2 l22;

Momentul maxim (n valoare absolut) pe reazemul considerat se va calcula prin nsumarea

valorilor obinute pe reazemul respectiv n cele dou scheme convenionale.

Pe fiecare schem n parte, momentele ncovoietoare de o parte i de cealalt a reazemului

pot fi diferite. Pentru calcul se va considera valoarea medie.

M1 = M1schema1

+ M1schema2

;

M2 = M2schema1

+ M2schema2

;

Calculul ariei de armtur:

n calculul ariei de armtur se va ine seama de materialele utilizate:

beton C25/30; fcd = 18 N/mm2;

oel PC52; fyd = 300 N/mm2.

Calculul ariei de armtur necesar se va face cu urmtoarea formul:



39

b limea fiei de plac; b = 1 m;

x poziia axei neutre;

h0 inlimea activ a fiei; h0 = h a = 140 20 = 120 mm.

Model de calcul:

Pentru exemplificarea algoritmului de calcul s-a ales ochiul de plac 1, avnd dimensiunea

5.20m x 5.20m. Restul calculelor se vor prezenta tabelar.

Coeficienii vor rezulta din tabelele prezentate in STAS 10107/2-1992 n funcie de i

1/.

Determinarea ncrcrilor pe planeu:

ncrcri permanente: g = qperm, planeu 1.35 = 4.61 1.35 = 6.22 kN/m2;

incrcri temporare: p = qutile, planeu 1.5 = 3 1.5 = 4.50 kN/m2.

Calculul momentelor n cmp:


Ochiul de plac se consider cu dou laturi vecine ncastrate i celelalte dou laturi simplu

rezemate. Astfel, acesta este de tipul 4 (3.3.4.4, conform STAS 10107/2-1992).

- schema 1 -



40

q1 = g +

{


Ochiul de plac se consider simplu rezemat pe tot conturul. Astfel, acesta este de tipul 1

(3.3.4.1, conform STAS 10107/2-1992).

- schema 2 -

q2 =

{

Momentele finale pentru armarea n cmp se obin prin nsumarea momentelor corespuntoare

din fiecare schem de calcul:

Mx = Mx,1 + Mx,2 = 5.36 + 2.24 = 7.60 kN m;

My = My,1 + My,2 = 5.36 + 2.24 = 7.60 kN m;

Calculul ariei de armtur n cmp:

Deoarece Mx = My, calculul se va efectua o singur data, iar ochiul de plac se va arma att

pe direcia X ct i pe direcia Y cu aceeai arie de armtur efectiv.



41

(

)

n funcie de Aa,nec rezultat i de armarea celorlalte ochiuri de plac, se vor alege, pentru

armarea n cmp a ochiului 1, 6 8 PC52, Aa,ef = 302 mm2.

Calculul momentelor n reazem:


Ochiul de plac se consider cu dou laturi vecine ncastrate i celelalte dou laturi simplu

rezemate. Astfel, acesta este de tipul 4 (3.3.4.4, conform STAS 10107/2-1992).

q1 = g +

{


Ochiul de plac se consider ncastrat perfect pe reazemul comun (cel supus calculului) si

simplu rezemat pe celelalte laturi Astfel, acesta este de tipul 2 (3.3.4.2, conform STAS 10107/2-

1992).

- schema 2 -



42

q2 =

Deoarece = 1/, valoarea coeficientului va fi aceeai pentru Mx i My.

{

Momentele finale pentru armarea n cmp se obin prin nsumarea momentelor corespuntoare

din fiecare schem de calcul:

Mx = - Mx,1 - Mx,2 = - 16 5.11 = - 21.11 kN m;

My = - My,1 - My,2 = - 16 5.11 = - 21.11 kN m;

Calculul ariei de armtur n reazem:

Deoarece Mx = My, calculul se va efectua o singur data, iar ochiul de plac se va arma att

pe direcia X ct i pe direcia Y cu aceeai arie de armtur efectiv.

(

)

n funcie de Aa,nec rezultat i de armarea celorlalte ochiuri de plac, se vor alege, pentru

armarea n reazem a ochiului 1, 6 12 PC52, Aa,ef = 679 mm2.

Calculul armturii pentru restul plcii:

Ochi de

placa

Tip

placa

sau

'i0 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i8

Mx

[kNm]

My

[kNm]

Mx'

[kNm]

My'

[kNm]

1 T4 1 0.0252 0.0234 0.0234 0.0249 0.0699 0.0699 - - 5.36 5.36 -16.00 -16.00

2 T11 0.73 - 0.0168 0.0238 0.0445 0.0482 0.0217 0.0598 0.1053 2.05 5.45 -7.31 -24.10

3 T4 1 0.0252 0.0234 0.0234 0.0249 0.0699 0.0699 - - 5.36 5.36 -16.00 -16.00

4 T6 1 0.0152 0.0176 0.0176 0.0176 0.0515 0.0515 - - 4.03 4.03 -11.79 -11.79

5 T4 1.04 0.0275 0.0257 0.0214 0.0226 0.0741 0.0665 - - 6.40 5.76 -18.46 -17.92

6 T4 1 0.0252 0.0234 0.0234 0.0249 0.0699 0.0699 - - 6.30 5.83 -18.82 -17.40

7 T4 1 0.0252 0.0234 0.0234 0.0249 0.0699 0.0699 - - 5.83 5.83 -17.40 -17.40

Momente maxime in camp si in reazem - schema 1 (panourile se considera incastrate pe reazemele intermediare si simplu rezemate pe conturul

planseului)



43

Pe fiecare schem n parte, momentele ncovoietoare de o parte i de cealalt a reazemului

au rezultat diferite. Pentru calcul se va considera valoarea medie a acestor momente.

Ochi de

placa

Tip

placa

sau

'i0 i1 i2 i3

Mx

[kNm]My [kNm]

Ochi de

placa

Mx

[kNm]

My

[kNm]

1 T1 1 0.0487 0.0368 0.0368 0.0368 2.24 2.24 1 7.60 7.60

2 T7 0.73 0.2394 0.0438 0.0518 0.0447 0.37 3.15 2 2.43 8.60

3 T1 1 0.0487 0.0368 0.0368 0.0368 2.24 2.24 3 7.60 7.60

4 T1 1 0.0487 0.0368 0.0368 0.0368 2.24 2.24 4 6.27 6.27

5 T1 1.04 0.0526 0.0400 0.0338 0.0338 2.25 2.05 5 8.65 7.82

6 T1 1 0.0487 0.0368 0.0368 0.0368 2.24 2.07 6 8.54 7.90

7 T1 1 0.0487 0.0368 0.0368 0.0368 2.07 2.07 7 7.90 7.90

Momente maxime in camp - schema 2 (rezemare simpla pe tot conturul placii) Momente finale in camp

Ochi de

placa

Tip

placa

sau

'i4 i5 i6

Mx'

[kNm]

My'

[kNm]

T2-1 1 0.0840 - - --- -5.11

T2-2 1 0.0840 - - -5.11 ---

T8 0.73 0.0577 0.1921 - --- -11.69

T9 0.73 0.0575 0.0314 0.0869 -2.82 ---

T2-1 1.04 0.0807 - - --- -4.91

T2-2 0.96 0.0878 - - -4.94 ---

T2-1 0.96 0.0878 - - --- -4.94

T2-2 1.04 0.0807 - - -4.91 ---

T2-1 1 0.0840 - - --- -4.725

T2-2 1 0.0840 - - -4.725 ---

Momente maxime pe reazeme - schema 2 (panouri incastrate pe reazemul

comun si simplu rezemate pe celelalte laturi)

1, 3, 4

2

5

6

7

1 -16.00 -7.31 2

-16.00 -24.10

-16.00 -11.79

3 -16.00 -11.79 4 -11.79 -18.46 5

-11.79 -17.92

-17.40 -17.40

6 -18.82 -17.40 7

Momente pe reazem - schema 1 [kNm]

D

D

D'

t t t'



44

1 -5.11 -2.82 2

-5.11 -11.69

-5.11 -5.11

3 -5.11 -5.11 4 -5.11 -4.94 5

-5.11 -4.91

-4.94 -4.73

6 -4.91 -4.73 7

Momente pe reazem - schema 2 [kNm]

D

D

D'

t t t'

1 2

3 4 5

6 7

-22.48

Momente finale pe reazem [kNm]

D

D'

t t t'

-15.62

-21.11

-19.01

-26.34

-20.15

-19.62

-22.93



45

n urma calculelor s-a ales urmtorul sistem de armare:

6 8 PC52 n cmp;

6 12 PC52 n reazeme.

Perpendicular pe direcia armturilor de rezisten se dispun armturi numite de repartiie

sau de montaj. Aceste armturi au roluri multiple:

mpreun cu barele armturii de rezisten formeaz o plas, ndeplinind un rol de montaj;

repartizeaz eventualele ncrcri locale concentrate la o lime mai mare de plac;

preiau eforturile de ntindere produse de momentele ncovoietoare pozitive de pe direcia

paralel cu latura lung a plcii;

limiteaz deschiderea fisurilor produse de contracia betonului sau de variaiile de temperatur.

10.3. Calculul grinzilor

Introducere:

n urma predimensionrii s-a stabilit dimensiunea de 25 x 45 cm att pentru seciunea

grinzilor longitudinale, ct i pentru seciunea grinzilor transversale.

Materialele din care se vor executa grinzile sunt:

beton clasa C25/30 cu rezistenta la compresiune fcd = 18 N/mm2 i rezistena la ntindere

fctd = 1.25 N/mm2;

armtur longitudinal din PC52 cu rezistena la ntindere fyd, PC52 = 300 N/mm2;

armtur transversal din OB37 cu rezistena la ntindere fyd, OB37 = 210 N/mm2.

Procentele minime pentru armatura longitudinal n zonele, ntinse ale grinzilor, pe reazeme,

sunt pmin=0.45%, iar pentru zonele din cmpul grinzii pmin=0.15%.



46

Armarea grinzilor s-a realizat pe baza algoritmului de calcul prezentat n P100-

1/Proiectarea seismic a cldirilor. Volumul 2-B. Comentarii i exemple de calcul de prof. Tudor

Postelnicu, plecnd de la diagramele nfurtoare de moment My rezultate din programul de

calcul automat SCIA Engineer:

cadrul 1:

cadrul 2:



47

cadrul 3:

cadrul 4:



48

cadrul A:

cadrul B:



49

cadrul C:

cadrul D:

Calculul armturii longitudinale din grind:

calculul armturii n cmp:

MEd+ - momentul n cmp, rezultat din programul de calcul automat;

ha distana dintre axele armturilor superioar i inferioar din grind; ha = h 2 a.



50

Se alege Aa,ef Aa,nec.

Se face verificarea coeficientului de armare:

Se calculeaz distana dintre bare:

Se calculeaz momentul capabil inferior al grinzii:

MRb+ = Aa,ef fyd ha;

calculul armturii n reazem:

Determinarea armturii n reazem necesit cunoaterea armturii comprimate din cmp. De

aceea se recomand nceperea calculului armturii longitudinale din grind cu calculul armturii din

cmp.

MEd- - momentul n reazem, rezultat din programul de calcul automat;

Se alege Aa,ef Aa,nec.

Se face verificarea axei neutre:

a acoperirea cu beton;

Dac x < 2a Aa, nec a fost calculat corect.





51


MRb- = Aa,ef fyd ha;

Se verific raportul ariilor efective:

Calculul armturii transversale din grind:

Pentru calculul armturii transversale este necesar cunoaterea momentelor capabile din

cmp - MRd+ - i din reazem - MRd

- -.

Fora tietoare de calcul n rigle se consider asociat diagramei de momente capabile n

seciunile n care apar articulaii plastice. Se ine seama de efectul suprarezistenei oelului i se

aplic o cretere cu 25% a rezistenei la ntindere a acestuia.

Se calculeaz VEd, max, n calculul tabelar notat Vasociat:

lo lumina grinzii;

q ncrcare echivalent distribuit pe grind;

Dac 0.5, se vor folosi etrieri constructivi, iar daca > 1, fctd se va reduce cu formula

fctd,redus = mt fctd.

Se alege numrul de ramuri ale etrierului n seciune - ne -, diametrul etrierilor i distana

dintre acetia.

Se calculeaz procentul de armare al etrierilor, pe seciune:

{

ae distana ntre etrieri;



52

n zona potenial plastic, distana dintre etrieri va fi s = 100 mm, iar n afara zonei potenial

plastice, distana dintre etrieri va fi ae = 200 mm.

Se calculeaz efortul uniform distribuit pe distana ae:

mat coeficient ce de reducere al rezistenei la ntindere a oelului; mat = 0.8;

Se calculeaz fora tietoare capabil preluat de etrieri i de seciunea de beton:

p procentul de armare longitudinal;

Se verific dac QEd > VEd,max.

Se verific relaia:

si proiecia pe orizontal a fisurii nclinate din grinda de beton armat.

Model de calcul:

Pentru exemplificarea algoritmului de calcul s-a ales prima grind de la parter, ce aparine

cadrului 2.Calculul pentru celelalte grinzi ale structurii va fi prezentat tabelar.

Momente de calcul rezultate din programul de calcul automat:



53

Calculul armturii longitudinale din grind:

calculul armturii n cmp:

Se alege 3 14 PC52 cu Aa,ef = 462 mm2.




MRb+ = Aa,ef fyd ha = 462 300 365 10

-6 = 50.59 kN m.

calculul armturii n reazem:

Se alege 2 16 PC52 i 1 18 PC52 cu Aa,ef = 657 mm2.

Se face verificarea axei neutre:




MRb- = Aa,ef fyd ha = 657 300 365 10

-6 = 71.94 kN m.



54

Se verific raportul ariilor efective:

Calculul armturii transversale din grind:

Se calculeaz VEd, max, n calculul tabelar notat Vasociat:


fctd,redus = mt fctd.

Se alege:

ne = 2;

ae = 200 mm, pentru partea de grind ce nu se afl n zona potenial plastic.








55

QEd = 125.53 kN > VEd,max = 90.43 kN.

Se verific relaia:

n urma calculului a rezultat urmtorul sistem de armare pentru grinda considerat:

armarea longitudinal, n cmp: 3 14 PC52;

armarea longitudinal, n reazeme: 2 16 PC52 i 1 18 PC52;

armarea transversal: 8/10/20 OB37.

Calculul armturii pentru restul grinzilor:

Asemntor modului de calcul prezentat, s-au calculat restul grinzilor ce aparin structurii.

Rezultatale sunt prezentate n tabelele urmtoare:



56



57



58



59



60



61



62



63



64

10.4. Calculul stlpilor

Introducere:

n urma predimensionrii s-a stabilit dimensiunea de 35 x 35 cm pentru seciunea tuturor

stlpilor, n afara celora aflai la intersecia axelor 1 i B, respectiv 2 i A.

Materialele din care se vor executa stlpii sunt:

beton clasa C25/30 cu rezistenta la compresiune fcd = 15.30 N/mm2 i rezistena la ntindere

fctd = 1.06 N/mm2;



Procentele de armare ce trebuiesc verificate n calculul armturii longitudinale sunt:

pminlatur

= 0.2 %;

pmin,totalst.central

= 0.5 %;

pmin,totalst. perimetral

= 0.6 %;

pmin,totalst. col

= 0.7 %;

pmax,total = 2.5 %.

Armarea stlpilor s-a realizat, plecnd de la diagramele rezultate din programul de calcul

automat SCIA Engineer, pe baza algoritmului de calcul prezentat n P100-1/Proiectarea seismic a

cldirilor. Volumul 2-B. Comentarii i exemple de calcul de prof. Dr. Ing. Tudor Postelnicu ce

obine un mecanism de disipare a energiei produs de seism cu articulaii plastice n grinzi,

realizndu-se conceptul de grinzi slabe stlpi tari. Acest mecanism este obinut prin

amplificarea momentelor din stlpii de la acelai nivel cu un coeficient ce ine seama de

suprarezistena grinzilor la nivelul respectiv.

Diagrame rezultate din programul de calcul automat:



65

stlp de col A1:

- Mz - - My - - N - - Vz -

stlp marginal marginal B1:

- Mz - - My - - N - - Vz - - Vy -



66

stlp central B2:

- Mz - - My - - N - - Vz -

Calculul armturii longitudinale:

Determinarea momentului de calcul pentru a impune conceptul grinzi slabe stlpi tari:

Rd factor de suprarezisten datorat efectului de consolidare a oelului;

Mstlp momentul n stlp, rezultat din calculul structural;

suma momentelor capabile n grinzi;

suma momentelor din grinzi, rezultate din calcul structural;

Calculul momentului de dimensionare a ariei de armtur longitudinal:

Mdim = Mcalcul + N ea, unde:

ea excentricitate adiional; ea = max(h/30, 20 mm);

Se face verificarea:



67

Se calculeaz poziia axei neutre:

Calculul ariei de armtur necesar:

{

(

)

Se determina Aa,ef > Aa, nec.

Se calculeaz capacitatea portant:

{ (

)

Calculul armturii transversale:

Fora tietoare de calcul:

Qst fora tietoare de calcul n stlpi;

Se calculeaz fora tietoare asociat mecanismului de cedare:

Mjcap,st, M

kcap,st momentele capabile din seciunea de la baza, respectiv din partea de sus a

stlpului;

hst nlimea liber a stlpului;


Qc < Qas;



68


fctd,redus = fctd (1 + 0.5 n).

Se alege numrul de ramuri ale etrierului n seciune - ne -, diametrul etrierilor i distana

dintre acetia.


ae distana ntre etrieri;




mat coeficient ce de reducere al rezistenei la ntindere a oelului; mat = 0.8;


p procentul de armare longitudinal;

Se verific dac QEd > Qas.

Se verific relaia:

si proiecia pe orizontal a fisurii nclinate din grinda de beton armat.



69

Model de calcul:

Pentru exemplificarea algoritmului de calcul s-a ales zona de la parter a stlpului de col A1.

calculul armturii longitudinale:

Determinarea momentului de calcul pentru a impune conceptul grinzi slabe stlpi tari:

Calculul momentului de dimensionare a ariei de armtur longitudinal:

Mdim = Mcalcul + N ea = 38.59 + 192.01 0.02 = 42.43 kN m;


Se calculeaz poziia axei neutre:

Calculul ariei de armtur necesar:

Se alege, n funcie de Aa,nec i de armarea celorlali stlpi, 3 18 PC52 cu Aa,ef = 763 mm2.

Se calculeaz capacitatea portant:

calculul armturii transversale:

Fora tietoare de calcul:



70

Se calculeaz fora tietoare asociat mecanismului de cedare:


Qc = 31.67 kN < Qas = 76.31 kN;

(

) (

)

Se alege:

ne = 3;

ae = 200 mm, pentru partea de stlp ce nu se afl n zona potenial plastic.


pe = 0.34 % > pe,min = 0.26 %;







71

( )

QEd = 151.39 > Qas = 76.31 kN;

Se verific relaia:

n urma calculului a rezultat urmtorul sistem de armare pentru stlpul considerat:

armarea longitudinal, pe seciune: 8 18 PC52;

armarea transversal: 10/10/20 OB37.

Calculul armturii pentru stlpi:

Asemntor modului de calcul prezentat, s-au calculat stlpul de col A1, stlpul marginal

B1 i stlpul central B2, cu observaia c pentru stlpul marginal B1 calculul s-a facut separat pe

cele dou direcii, din cauza seciunii dreptunghiulare 35x60 cm.

n urma calculelor a rezultat c stlpii se vor arma conform planului R-04 Plan armare

stlpi, folosind pentru armarea longitudinal 18 PC52 i pentru armarea transversal 8/10/20

OB37.

Rezultatale sunt prezentate n tabelele urmtoare:



72



73



74



75

10.5. Calculul fundaiilor

Ca sistem de fundare s-au ales grinzi de fundare continue sub stlpi, ce au rolul de a prelua

ncrcrile de la suprastructur i de a le transmite terenului de fundare.

Calculul s-a realizat conform normativului NP 112-04 Normativ pentru proiectarea

structurilor de fundare direct, iar eforturile au fost considerate innd cont de distribuia lor pe

reeaua de grinzi de fundare.

Materialele din care se vor executa grinzile de fundare sunt:

beton clasa C20/25 cu rezistena la compresiune fcd = 12.75 N/mm2 i rezistena la ntindere

fctd = 0.935 N/mm2;



Diagrame rezultate din programul de calcul automat:

grinda de fundare: GF A, GF 1, GF D, GF 4:

- My -

- Vz



76

grinda de fundare GF B, GF 2:

- My -

- Vz

grinda de fundare GF C, GF 3:

- My -

- Vz -

Dimensionarea fundaiei:

La dimensionarea fundaiei se va ine cont de urmtoarele prevederi:

limea tlpii grinzii de fundare - B -, obinut prin calculul de dimensionare, se va majora

cu aproximativ 20%;

nlimea seciunii grinzii de fundare - H - va avea valori cuprinse ntre (1/31/6)L0;

inlimea tlpii - ht - se va alege astfel nct raportul ht/B > 0.26.

Dimensionarea grinzii de fundare:

Se calculeaz limea grinzii de fundare:



77

b = bs + (50 100 mm), unde:

bs limea stlpului.

Se determin nlimea total a grinzii:

(

)

Se realizeaz calculul efortului axial ce acioneaz pe fundaie:

N = Nss + NF, unde:

Nss efortul axial transmis de ctre suprastuctur;

NF efortul aprut din greutatea proprie a fundaiei i din greutatea pmntului situat deasupra

tlpii grinzii de fundare.

Se calculeaz limea tlpii de fundare:

Lf lungimea tlpii de fundare pe care se face calculul; n calcule se va considera Lf = 1 m;

Bf,necmin

limea minim a tlpii de fundare ce se va majora cu aproximativ 20%;

Pconv presiunea convenional a terenului de fundare.

Se calculeaz momentul provenit din suprastructur, preluat de grinda de fundare:

suma momentelor la baza stlpilor ce ies din grinda de fundare analiz

Licenta Casa de Vacanta PEM

Documents

Transcript of Licenta Casa de Vacanta PEM