mixte otelbeton

7/23/2019 mixte otelbeton

http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 1/14

Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi” din Iasi

Facultatea de Constructii si Instalatii

Sisteme neconventionale de plan eeș

si grinzi mixte otel-eton

Ianuarie !"#$

Cuprins



Concept %

&lansee pre'aricate precomprimate cu goluri (

)elta *eam $

Girder-Sla+ ,

ersa. T *eam+ /

Alte sisteme patentate 0

*iliogra'ie #(

2



Concept

Grinzile prefabricate precomprimate conven ionale, cu formă rectangulară sau "T"ț

întors, utilizate in mod frecvent în prezent la clădiri reziden iale sau comerciale, sunt înalte,ț

greoaie i limitate la un raport deschidere- înăl ime de aproxmativ 15ț ț

!onceptul constructiv propus, cu grinzi mixte o el-beton precoprimat este mai zvelt,ț

cu o greutate redusă si poate atinge rapoarte deschidere - înăl ime de pna la #$ %ceste grinziț

sunt gandite a fi folosite împreună cu stlpi prefabrica i, dale precomprimate cu goluri i oț ț

monolitizare finală &biectivul acestui sistem constructiv este acela de a elimina ct mai

multe din limitările betonului precomprimat, avnd însă în vedere men inerea unor costuriț

competitive

Grinda propusă constă într-o 'umătate de sec iune "(" conventională, incorporata inț

partea de sus a unei grinzi oare precomprimate, pe care spri'inaa dalele cu goluri )etonul deț

monolitizare este folosit pentru a umple golurile tuturor elementelor

%nalizand avanta'ele si dezavanta'ele structurilor din beton armat - pe de o parte - shi

ale celor din otel- pe de alta parte - acest sistem i#shi propune sa1 preia ca#t mai multe

avanta'e shi sa elimine cat mai multe dezavanta'e ale sistemelor traditionale, prin urmatoarele

caracteristici*

- nu exista zone expuse de otel, pentru a evita nea'unsurile expunerii acestuia la foc+

- dispunerea materialelor ce face posibila atingerea rapoartelor deschidere-inaltime ale

grinzii de pana la #$, fapt ce elimina spatiile pierdute din cauza grinzilor inalte+- adoptarea imbinarilor ce pot prelua moment incovoietor, in scopul de a reduce

momentul pozitiv al grinzii+

- utilizarea betonului prefabricat, cu avanta'ele sale* calitate a productiei ridicata si

lipsa cofra'elor in santier

esi avanta'ele enumerate mai sus par convingatoare, sistemele mixte otel-beton

disponibile pe piata nu intrunesc le intrunesc pe toate n continuare, vom face o trecere in

revista a celor mai utilizare sisteme din categoria celor ne-coventionale

1. &lansee pre'aricate precomprimate cu goluri / sistem dezvoltat de 0niversitatea din

ebras2a si utilitat impreuna cu grinzi mixte otel-beton 3lanseul este realizat prin

3



monolitizarea mai multor dale prefabricate precomprimate !u valori ale incarcarilor uzuale,

pentru deschideri de 4x4m se a'unge la o grosime de $ cm

%vanta'ul sistemului este dat in principal de rezistenta sporita la foc si de viteza de

executie crescuta 3e de alta parte, ca un dezavanta', putem considera ca fiind greutatea mare

ce trebuie a fi manipulata cu macaraua, necesitand capacitati de ridicare crescute ale acestora

#. )elta *eam+ - sistem constructiv al grinzilor mixte otel-beton compus dintr-o sectiune

sudata de otel, cu forma trapezoidala, in cobinatie, in principal, cu planseu precomprimat cu

goluri, dar poate fi asociata de asemenea si cu plansee monolite

4



%ceste grinzi pot fi folosite impreuna cu stalpi sau pereti din beton armat !onexiunea

cu stalpii este pe cat posibil simplificata, constand fie in console la nivelul stalpilor, fie in

suruburi de ancora'

n cazul folosirii impreuna cu stalpi micsti otel beton sau doar din otel, imbinarile potfi atat sudate, cat si cu suruburi

elta )eam6 asociata cu dale precomprimate cu goluri este poate cea mai frecventa

utilizare a sistemului n aceasta configuratie se pot atinge deschideri de pana la 1#x1# m, cu

inaltimile sectiunii cuprinse intre # si 5 mm Golurile dalelor pot fi utilizate de asemenea pentru incorporarea instalatiilor inainte de monolitizare

5



%socierea cu plansee prefabricate de tip filigran conventionale este de asemea

posibila 3lanseele pot avea atat forme rectangulare, cat si curbe

3roducatorul acestor sisteme pretinde ca gradul de rezistenta la foc se situeaza la

nivelul 71#, ceea ce inseamna o rezistenta de doua ore la foc

intre dezavanta'ele sistemului putem aminti* necestiatatea, la deschideri mari, de

dispunere a popilor sub grinda, chiar din timpul monta'ului si faptul ca unul dintre elementele

grinda sau stalp va fi intotdeuna dicontinuu in zona imbinarilor

8. Girder-Sla+ este un sistem constructiv care presupune asocierea de aceasta data a

unei grinzi cu sectiune speciala, cu un planseu prefabricat precomprimat

6



!eea ce este interesant la aceste grinzi de otel este modul de comportare, dar mai ales modul

de fabricatie, ilustrat in figura de mai 'os

eschiderile uzuale ale grinzilor sunt cuprinse intre 9 si : metri, dar cu inaltimi d panala #5 cm in aceste motive sunt preferate pentru cladirile rezidentiale

Vedere de ansamblu a sistemului

$.ersa. T *eam+ - sistem similar cu )elta *eam+1 diferit insa prin sectiune grinzii

de otel folosite %stfel, sectiunea are forma unui canal, de care sunt sudate gu'oanele, pentru a

7



favoriza conlucrarea cu betonul ;uplimentar, sunt dispuse armaturi longitudinale si

transversal pentru a mari capacitatea portanta a grinzii

ersa. T *eam+ se recomanda a se folosi impreuna cu dale prefabricate din beton

precomprimat cu goluri, grosimea uzuala fiind de # cm ;e pot folosi insa si alte solutii de

planseu, precum planseu mixt otel-beton in nou, trebuie mentionat avanta'ul ca se eliminanecesitatea cofra'elor, cu toate ca sistemul trebuie sustinut cu popi inainte de monolitizare

7ezistenta la foc a grinzilor prescrisa de producator este de asemenea de # ore

ersa. T *eam+2 dale precomprimate cu goluri

ersa. T *eam+ 2 planseu mixt otel-eton

%semeni grinilor mixte conventionale, ersa. T *eam+ sunt proiectate pentru doua

situatii de incarcare* faza de executie si faza de exploatare

3entru faza de executie, pentru a permite realizarea conlucrarii dorite, se recomanda

dispunerea popilor la aproximativ #-#5 m, pentru evitarea deformatiilor excessive in aceasta

etapa

n faza de exploatare, sistemul lucreaza ca un tot unitar, cu rigiditate suficienta si in plan transversal !onlucrarea intre beton si otelul structural este esentiala data fiind

8



configuratia grinzii 3unctul slab al solutiei cu gu'oane sudate este fixarea acestora in beton,

imbunatatita acum prin confinarea betonului cu a'utorul armaturilor transversale

5. Alte sisteme patentate

<xista numeroase brevete de inventie in domeniul elementelor mixte otel-beton 0nuldintre cele mai interesante a fost obtinut in anul #: in ;tatele 0nite ale %mericiii

%cesta propune un sistem cu stalpi in intregime prefabricati si prevazuti la partea

superioara cu un capitel extins !ea mai mare configuratie descrisa consta intr-o deschidere

intre stalpi de 15 m, acestia avand capitelul de 9 cm grosime iar in plan fiind extins cu 8 cm

fata de fiecare latura a stalpului 3e aceste capiteluri reazema elemente prefabricate de

planseu, imbinate in rosturi, pentru conlucrare

3ornind de la acest concept, solutia a fost imbunatatita prin introducerea unor grinzi

mixte otel-beton %cestea au fost create prin taierea unor grinzi cu talpi late in doua 'umatati,

ca in figura de mai 'os

9



%ceste 'umatati de sectiune au fost mai apoi incorporate in grinzi precomprimate de beton 3rofilul taieturii grinzii nu are alt rol decat acela de a permite instalatiilor si

echipamentelor de a trece prin grinda =arianta de planseu este identica cu ca din conceptul de

baza

!eea ce este interesant la acest sistem este dispunerea materialelor in mod complet

diferit fata de grinzile mixte otel-beton conventionale %stfel, intinderea de la partea inferioara

provocata de momentele pozitive este preluata de armatura de precomprimare, iar sectiunea

de otel va prelua tensiuni de compresiune !omportamentul defectuos la compresiune al

sectiunii zvelte de otel va fi prevenit prin inglobarea acesteia in beton

10



!onlucrarea cu planseul se realizeaza ca in figura de mai 'os*

!adrele construite in acest sistem sunt gandite sa preia momentele incovoietoare din

incarcarile laterale %sadar si imbinarile trebuie astfel proiectate sa fie capabile sa reziste

acestor solicitari ;e practica de asemenea, ca stalpii sa fie continui, preferandu-se

discontinuitatea grinzilor n acest caz, acele capiteluri ale stalpilor devin acum niste console

naltimea uzuala a stalpilor este de 8 eta'e, din considerente de dificultate in manipulare

11



>onta'ul cadrelor prefabricate

%rmaturi dispuse la partea superioara pentru preluarea momentelor negative

12



nglobarea armaturilor in betonul de monolitizare

*iliogra'ie

13



1. athan de (it, A Composite Structural Steel and Prestressed Concrete Beam for Building Floor Systems1 0niversit? of ebras2a / @incoln, #1#

#. <li?a Aenin1 Efficient precast/prestressed floor system for building construction1

0niversit? of ebras2a / @incoln, #1#

8. BBBpei22ocom

$. BBBdiversa2orecom

5. BBBgirder-slabcom

14

http://www.peikko.com/

http://www.diversakore.com/




http://www.peikko.com/

mixte otelbeton

Documents

Transcript of mixte otelbeton