Model diploma licenta structura constructii UTCB

download Model diploma licenta structura constructii UTCB

of 36

Transcript of Model diploma licenta structura constructii UTCB

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    1/36

    1

    Proiectul cuprinde:

    1. Piese scrise:

    - Memoriu tehnic- Predimensionarea elementelor structurale de rezisten(placa,grinzi i stalpi);

    - Stabilirea eforturilor sectionale;- Verificarea deplasrilor;- Calcul placnivel curent;- Calcul grinzi cadru transversal i cadru longitudinal;- Calcul stalp de la intersectia celor doua cadre;- Calcul fundaie sub stlp;- Calcul scara;

    2. Piese desenate:

    - Partiu arhitectura-plan nivel curent (scara 1:100);- Plan cofraj placa nivel curent (scara 1:50);- Plan armare placa nivel curent (scara 1:50);- Plan cofraj i armare grinzi (scara 1:50); seciuni caracteristice(scara 1:20);- Plan cofraj i armare stalp (scara 1:50); seciuni caracteristice(scara 1:20);- Plan cofraj i armare scara (scara 1:50);- Plan armare fundaie izolat(scara 1:50)

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    2/36

    2

    MEMORIU TEHNIC

    DATE GENERALE

    S-a proiectat cladirea P+1E cu urmatoarele caracteristici :

    Amplasamentul cladirii : Trgovite

    Aciune seisimc: ag=0.24g, Tc=1 s

    Prezentarea construcieiCladirea care constituie obiectul proiectului este amplasata n Municipiul Trgovite, avndregimul de naltime parter i 1etaj. Cldireaare funciunea de birouri.

    Soluia funcionala a fost stabilit pe baza temei de proiectare redactat mpreun cubeneficiarul i cuprinde spaiile necesare unei cladiri de birouri, conform cerinelor actuale nceea ce privete durabilitatea, stabilitatea, confortul i funcionalitatea.

    Circulaia pe verticala se face prin intermediul scrii de beton.

    Construcia se va amplasa n zona cu acceleratia terenului pentru proiectare ag=0.24g pentrucutremure avand intervalul mediu de recurenta IMR = 100 ani conform figurii 3.1 din Cod deProiectare Seismicpartea I indicativ P100-1 /2013; iar Tc=0.7 sec. (perioada de col),conform figurii 3.2 din Cod de Proiectare Seismicpartea I indicativ P100-1 /2013. Valoareacaracteristica ancrcarii din zapada pe sol So,keste 2.0 KN/m

    2conform figurii 2.1 din

    Indicativ CR1-1-3-20

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    3/36

    3

    Clasa de importani expunere la cutremur a construciei este III, avand coeficientul1=1.00 (factor de importan). Categoria de importaneste B conform HG 766/97.Destinatia cladirii este birouri.

    Terenul de fundare este o argila nisipoasa pe care Pconv poate fi apreciata 350KPa.Fundarea a fost facuta depasind adancimea necesara de inghet,cota terenului bun defundare fiind la cca 5.00m.

    Pentru ansamblul structural s-a ales un sistem din cadre de beton armat.

    INFRASTRUCTURA

    - Fundaii izolate sub stlpi.

    SUPRASTRUCTURA

    - este alcatuita din cadre din beton armat dispuse pe direciile principale aleconstruciei ;

    - planeele sunt de beton armat cu grosimea de 15cm i au rolul de saiberigide n plan orizontal ;

    - peretii interiori de compartimentare sunt din gips-carton ;- circulaia pe verticala este asigurata de o scarde beton armat- acoperiul este de tip terasa necirculabila;- pereii de inchidere se realizeaza din panouri de aluminiu, tip sandvi

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    4/36

    4

    DATE DESPRE EXECUIE

    Lucrri din beton armat

    nainte de turnarea betonului n blocurile de fundaie, se vor lsa musti pentru ancorajulcuzineilor i stlpilor.

    Cerinte de baza privind compoziia betonului

    Prin proiect alegerea componentilor i stabilirea compoziiei betonului proiectat se va facede catre productor, pe baza unor amestecuri preliminare stabilite i verificate de catre unlaborator autorizat.

    La prepararea betonului se vor respecta cerintele privind:

    - consistenta (lucrabilitatea) betonului;

    - granulozitatea agregatelor;

    - alegerea tipului de ciment, dozajului de ciment i raportului A/C;

    - alegerea aditivilor i adaosurilor.

    Compoziia betonului trebuie sa fie alcatuita astfel nct, n condiiile unui dozaj minim deciment i ale unor caracteristici n stare proaspata ale betonului, impuse de tehnologia deexecuie, sa se asigure realizarea cerintelor de rezisten i durabilitate prevazute prin

    proiect.

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    5/36

    5

    1. PREDIMENSIONAREA ELEMENTELOR STRUCTURALE

    Din condiiile impuse de beneficiar, se va verifica nti partiul sugerat de arhitect.

    2. CALCULUL STATIC AL STRUCTURII:

    Calculul static al structurii a fost realizat cu programul de calcul structural ETABS.

    Avnd n vedere regulritatea structurii, i regimul de nlime sczut,aciunea seismica fostmodelata n cel mai simplu mod,folosind metoda forelor statice echivalente. Aciunea forelorlaterale a fost consideratseparat pe direciile principale de rezistenale cldirii. Modurile

    proprii fundamentale de translatie pe cele doua direcii principale au contributia predominantan rspunsul seismic total, efectul modurilor proprii superioare de vibratie putnd fi neglijat

    n urma modelriistructurii n ETABS au rezultat urmtoarele:

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    6/36

    6

    moduri de vibratie: modul 1 de vibratie, T = 0.355 s, UX= 86.054 modul 2 de vibratie, T = 0.323 s, UY= 90.737

    Modurile superioare de vibraie au o contribuie foarte micla comportarea structurii i pot fiignorate.

    2.1 CALCULUL FOREI SEISMICE:

    =G*cc =

    q

    Tgag *)(*/*1

    -1clasa de importani expunere a structurii

    Structura se inscrie n clasa aIII-a de importan,de unde rezulta 1=1

    -ag-acceleratia terenului de proiectare

    Structura este amplasata n Municipiul Trgovitepentru care ag=0.20 g

    -(T)-factorul de amplificare dinamica.

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    7/36

    7

    Factorul de amplificare dinamica maxima =2.75 ,pentru fraciunea din amortizarea critica =0.05--factorul de corectie pentru modul propriu fundamental

    =0.85

    -q-factorul de comportare a structurii

    Structura este de tip structur n cadre, clasa de ductilitate este H, iar de aici rezulta ca factorul de

    comportare al structurii este q=5u/1

    u/1-introduce influenta unora dintre factorii carora li se datoreaza suprarezistenstructurii n

    special a redundantei construciei

    u/1-se poate determina din calcul static neliniar pentru construcii din aceeasi categorie,ca valoare

    a raportului dintre foralaterala capabila a structurii(atinsa cand s-au format un numar suficient de

    articulatii plastice care sa aduca structura n pragul situatiei de mecanism cinematic)i foralateralacorespunzatoare atingerii capacitatii de rezistenn primul element al structurii(aparitia primei

    articulatii plastice).

    Pentru structuri cu cadre de beton armat, cu mai mult de un nivel i mai multe deschideri, conform

    Codului de proiectare seismicP100-1/2013 , u/1=1.35

    q =5u/1=5*1.35=6.75

    C= q

    Tgag *)(*/*1 083.075.6

    85.0*75.2*/24.0*1 gg

    n continuare pentru a putea calcula foratietoatre de baza pe structura se va face calculul greutatii

    construciei:

    =*=779mp*9.47KN/mp=7378KN =*(- )* *=107.6*0.35*0.25*25=235.37KN

    =

    *(

    -

    )*

    *

    =119.4*0.45*0.30*25=402.97KN

    =***=41.4*0.25*19*2.9=570.28KN =***=21.2*0.25*19*2.8=281.96KN=****=8*0.65*0.65*25*30.8=2602KN=****=4*0.5*0.5*25*30.8=770KN =*=779mp*6.95KN/mp=5414KN

    = =62.6*3.8=236.36KN

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    8/36

    8

    = ++9* +9* +9* +9* + ++++ =8*5414+7378+9*235.37+9*402.97++9*570.28+9*281.96+19431+10564+2602+770+236.36=97709KN

    =G*c =97709*0.09=8793.8KN

    2.3 CALCULUL LA DEPLASARE LATERAL

    -ASIGURAREA RIGIDITII LA ACIUNI LATERALE:

    Construciile din beton armat trebuie sa indeplineasca doua condiii din punct de vedere al

    rigiditii la aciuni laterale:

    - prima condiie este asigurarea unei rigiditilaterale potrivite astfel nct la aciunea unuicutremur de intensitate redusa care poate aparea de mai multe ori n viata construciei sa nu

    se produc degradri semnificative ale elementelor nestructurale care sa necesite

    ntreruperea funcionarii construciei pentru efectuarea lucrarilor de consolidare.

    Aceasta exigende performancorespunde strii limita de serviciu (SLS).

    Verificarea se face prin compararea deplasrilor construciei ce se calculeaz a fiproduse de

    forele seismice asociate acestui cutremur cu deplasrile admise. Aceste deplasriadmise se

    stabilesc n funcie de natura elementelor nestructurale i de tipul legturii dintre acestea i

    structura.

    - a doua condiie de verificare, asociata strii limit ultim (SLU), are n vedere evitarea

    prbuirii elementelor nestructurale i limitarea degradrilor elementelor structurale n cazul

    cutremurelor rare de intensitate apropiata cu cea a cutremurului de proiectare.

    VERIFICAREA RIGIDITII LATERALE CONFORM P100-1/2013

    Pentru Starea Limita de Serviciu:

    = q unde:

    - - deplasarea relativa de nivel sub aciunea seismicasociata SLS;- - deplasarea relativa a aceluiasi nivel determinata prin calculul static

    elastic sub ncrcari seismice de proiectare;- - este un factor ce tine cont de perioada de revenire mai scurta a aciunii

    seismice;- - valoarea admisibila a deplasrii relative de nivel;- - factorul de comportare specific tipului de structura

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    9/36

    9

    Pentru Starea Limita Ultima:

    = cq unde:

    - ccoeficient de amplificare a deplasrilor ce tine seama ca pentru T < Tc,deplasrile seismice corespunzatoare rspunsului inelastic sunt mai maridecat cele asociate rspunsului elastic.

    1 c = 3-2.5*

    2- - valoarea admisibila a deplasrii relative de nivel, egala cu 2.5%h (h

    - nlimea de nivel);

    2.3.1 VERIFICARE SLS:

    DSLS=nqD

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    10/36

    10

    Tc= 1.0 s (perioada de colt pentru amplasamentul cladiriiTrgovite)

    cx= 2.11

    cy= 2 .19

    q= 6.75

    Dx= 0.000893

    Dy =0.000529

    DxSLU= 2.11*6.75*0.000893= 0.0127 < 0.025

    DySLU= 2.19*6.25*0.000529= 0.0078 < 0.025

    Nota:

    - rigiditifolosite n programul ETABS = 0.5EbIb (seciuni fisurate)

    DRIFTURI REZULTATE DIN PROGRAMUL ETABS

    3. CALCULUL PLANEULUI DE NIVEL CURENT

    n prezentul proiect plcile din beton armat vor fi armate pe doua direcii deoarece, conform

    STAS 10107-2-92, raportul dintre latura lunga i latura scurta este mai mic sau egal cu 2 i

    sunt simplu rezemate sau incastrate pe contur. Pentru plcicare au reazeme cu legatura

    monolita, precum n cazul cladirii analizate n prezenta lucrare, deschiderile de calcul se

    considera a fi egale cu distanta dintre feeleinterioare dintre reazemele ochiului de placa

    considerat.

    Planeele curente din plcii grinzi se dimensioneaza i se alcatuiesc conform STAS 10107-2-92. Eforturile sectionale n plcile de la etajele curente produse de ncrcarile normale pe

    planul acestora, sa determint cu ajutorul programului de calcul ETABS, folosindu-se mai

    multe ipoteze dencrcare a ochiurilor de placa astfel n cat sa se obtina eforturile maxime

    ce pot sa apara n placa atat n cmp cat i pe reazeme .

    Stratul de acoperire cu beton al armturilor situate pe primul rnd depinde de condiiile deexpunere ale plcii. Conform STAS 10107/0-90, s-a ales grosimea stratului de acoperire cubeton a armturii de 15mm.

    ncrcarea aplicata distribuita pe suprafataplaneului are o componenta permanenta ialta variabila.

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    11/36

    11

    ncrcarile permanente la nivelulplaneului curent, notate cu g, provin din greutateproprie placa, pardoseala i stratul suport, pereti despartitori care reazema direct pe placa,tencuiala i instalatii.

    ncrcarile variabile la nivelul etajului curent, notate cu p sunt constituite

    preponderent din ncrcarile utile.

    La calcululplaneului se iau ca ncrcari valorile corespunzatoare nivelului curent.

    ncrcari permanente: 22 15.6mdaN615

    mkNg

    ncrcari variabile: 22 2mdaN200

    mkNp

    3.1 CALCULUL MOMENTELOR MAXIME N CMPIpoteze corespunztoare: 1,2

    3.2 CALCULUL MOMENTELOR MAXIME N REAZEME

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    12/36

    12

    Ipoteze corespunztoare: 3,4,5,6

    3.3. MOMENTELE DE DIMENSIONARE

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    13/36

    13

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    14/36

    14

    3.4. DIMENSIONAREA ARMTURII

    Pe baza valorilor maxime ale momentelor ncovoietoare (reprezentate n diagrameleinfasuratoare de momente de mai sus) se poate determina necesarul de armtura n cmp inreazem pentru fiecare deschidere n parte.

    Calculul se face ca pentru o seciune dreptunghiulara simplu armata de latime unitara. Daca seconsidera ca latime a fasiei valoare de 1m , armtura rezultata din calcul va trebui sa fiedispusa pe 1m de placa. Reprezentarea pe plan a armturilor se face fie prin specificareanumarului de bare pe metru liniar de placa (de ex. 510/m), fie prin specificarea diametruluiia distantei intre bare (de ex. 10/10cm).

    Funcie de clasa betonului , de tipul de otel i de procentul de armare bratul de parghie z arevalori cuprinse intre 0.85d i 0.95d. n mod simplificat , pentru valori obisnuite alencrcarilor i ale grosimii de placa calculul se poate simplifica prin aproximarea valorii

    bratului de parghie al efortului din armtura intinsa, z.

    z= d-x/2 0.9*d=0.9*(hpl-a)

    xnlimea zonei comprimate de beton

    hplnlimea seciunii

    dnlimea utila seciunii

    aacoperirea cu beton ( valoarea de calcul)

    Pentruplcia= 1.5..2 cm.

    Aria necesara de armtura se determina scriind ecuatia de moment pe seciunea

    transversala a fasiei de latime unitara :

    M=z*Ta=z*As*fyd=0.9*d*As*fyd

    As= M/(0.9*d*fyd)

    3.5. REGULI DE ARMARE, CONDIII CONSTRUCIVE

    1. Diametrele minime ale barelor sunt :-pentru barele de la partea inferioara: 6mm

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    15/36

    15

    -pentru barele de la partea superioara ipentru barele inclinate: 8mm(OB37) i6mm (PC52).

    2. Pentru grosimi curente de placa , hpl 30cm, numarul minim de bare pe meste 5, iarnumarul maxim este 12.3. Procentul minim de armare este 0.15%.

    4. Perpendicular pe direcia armturii de rezisten, determinata prin calcul,trebuie dispusa armtura de repartitie. Aceasta are atat rol:-construciv, preia momentele ncovoietoare de la partea de jos, din vecinatatea

    reazemului iserveste la preluarea n bune condiii a ncrcarilor concentrate;-montaj, serveste la realizarea plaselor, impiedicand astfel deplasarea barelor de

    armtura de rezisteninainte in timpul turnarii ivibrarii betonului.5. Pentruplaneele obisnuite, armtura de repartitie se ia egala cu celpuin

    15% din armtura de rezisten, dar minim 46/m.6. Seciunile de intrerupere a calaretilor se situeaza faade reazem la distantade din deschiderea de calcul aplcii (masurata pe direcia scurta).

    7. Daca pe direcia scurta deschiderile adiacente reazemului nu sunt egale punctele de

    intrerupere a calaretilor se stabilesc funcie de valoarea maxima a deschiderii de calcul dindreapta istanga reazemului.8. Armarea pe o direcie trebuie sa respecte regulmodulului.

    Procente minime de armare: ml

    mmpdb

    Asp

    2

    min 225%15.0%100

    Modulul de armare corespunzator procentului minim este de 58/m(=251.3mm/ml).

    4. CALCULUL GRINZILOR:

    PREVEDERI CONSTRUCTIVE REFERITOARE LA ARMAREA LONGITUDINALA RIGLELOR DECADRU:

    Structurile n cadre de beton armat sunt cele la care ncrcrile verticale i orizontale suntpreluate i transmise fundaiilor (sau infrastructurii) n totalitate printr-un sistem spaial destlpi i grinzi (rigle).Pentru calculul eforturilor sectionale din elementele cadrului transversal ales s-a utilizat

    programul de calcul ETABS. La modelarea structurii n cadrul programului s-a tinut seama dediminuarea rigidatii elementelor pentru a corespunde stadiului de lucru al betonului armat(stadiul II - fisurat):

    pentru grinzi: EcIc= 0.6EbIb ;

    pentru stalpi: EcIc= 0.8EbIb ;

    Momentele de dimensionare au fost obtinute din gruparea speciala de ncrcare ce continencrcarile gravitationale, permanente i temporare, i ncrcarea seismicde proiectare.

    Stabilirea eforturilor de dimensionare la ncovoiere se face tinand cont de mecanismul deplastificare care se doreste a se forma n structura. n principiu, dirijarea mecanismului deplastificare se face prin armarea mai puternica a zonelor ce trebuie sa ramana n stadiul elasticcomparative cu zonele unde se doreste mobilizarea articulatiilor plastic (respectiv a stlpilor,fa de grinzi).

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    16/36

    16

    Momentele ncovoietoare de proiectare pentru grinzi se obtin direct din nfasuratoareacombinatiilor dencrcari stabilit. Armturi longitudinale de rezisten:

    Diametrul minim pentru armturile longitudinale de rezisten:12 mm;

    Distantele libere dintre bare trebuie sa fie cel puinegale cu diametrul barelor i cel puinegale cu 30 mm pentru armturile de la faasuperioara (faaprin care se toarna betonul) icel puin25 mm pentru armturile de la faainferioara. Unul din spatiile de lapartea superioara (de preferinta n axul grinzii) se majoreaza la cel puin50 mm, pentru apermite introducerea pervibratorului;- Se recomanda ca armturile sa fie dispuse pe cel mult 3 randuri;- Distanta intre axele barelor, n zonele intinse, de regul, trebuie sa fie de maxim 200 mm- Coeficientul minim de armare n zonele intinse pentru riglele de cadru participante lastructuri antiseismice, n zonele seismice de calcul A...E, pentru armturile de preluare a

    momentelor negative pe reazeme i n cmp >=0.5*

    - La grinzi obisnuite se recomanda ca armarea longitudinala sa fie realizata din baredrepte, fara bare inclinate. Se recomanda sa se foloseasca numai 2, cel mult 3 diametrediferite de bare.- n portiunile n care grinzile nu necesita armturi longitudinale de rezistenla parteasuperioara, se prevad armturi de montaj, i anume cate o bara la fiecare colt de etrier. Lagrinzile cunlimepeste 700 mm, pe feele laterale ale acestora se prevad armturi demontaj intermediare, la distante de cel mult 400 mm penlimea grinzii, legate intre eleprin agrafe transversale, dispuse din doi n doi etrieri. Diametrele minime admise alearmturilor longitudinale de montaj nu vor fi mai mici decat diametrul etrierilor. (nu estecazul acestei structuri, unde nlimea maxim a grinzilor este de 650 mm)Diagramele de momente nfasuratoare pe rigle se stabilesc pe baza rezultatelor calcululuistatic i a urmatoarelor condiii. Calculul static s-a efectuat prin programul de calcul ETABS:

    Seciunile semnificative de calcul de la extremitatile riglelor corespund seciunilor dela faareazemului (seciune de reazem) ;

    Situatiile de solicitare considerate corespund gruparilor fundamentale (GF) irespectiv special(GS) dencrcari;

    Se vor considera diagramele de momente corespunztoare din gruparea fundamentala idiagramele de momente din gruparea speciala pentru aciuni seismice pe direcia grinzii nambele sensuri.Calculul ariei de armtura necesara (A nec) corespunzatoare momentelor de pe reazem seface pe o seciune dreptunghiulara dublu armataNotaii utilizate:MEd

    -momentul de proiectare negativ rezultat din diagramele infasuratoare;MEd

    +momentul de proiectare pozitiv rezultat din diagramele infasuratoare;hwnlimea grinzii;bwlatimea grinzii;beff =bw+ 3hsl- latimea zonei aferente de placa pentru grinzile marginale;beff =bw+ 6hslpentru grinzile ce se intersecteaza cu stalpii interiori;hslgrosimea plcii;Asnecaria de armtura necesara;

    aacoperirea cu beton a armturilor longitudinale la partea inferioara;aacoperirea cu beton a armturilor longitudinale la partea superioara;

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    17/36

    17

    fcdvaloarea de proiectare a rezistentei la compresiune a betonului;fctmrezistenmedie la ntindere a betonului;fykrezistenla curgere caracteristica a otelului;

    Notaii conform P100/2013:

    Algoritm de calcul - armare la moment pozitiv n cmp - seciune T simplu armata:La alegerea armturii longitudinale trebuie respectate condiiile construcive prevazute laparagraful 5.3.4.1.2. Suplimentar fade condiiile STAS 10107/90, se recomanda dispunereaunei armturi continue la partea superioara (cel puin25% din armtura totala), iar ariaarmturii inferioare sa fie cel puin50% din armtura superioara.

    Coeficientul minim de armare longitudinal care trebuie respectat pe toata lungimea grinziieste:

    Pentru betonul folosit C20/25=2.2N/mm^2Pentru armtura folosita PC52=345 N/mm^2 =**

    - aria de armtura efectiva rezultata n urma calculului dedimensionare-distanta dintre armturile de la partea superioara i inferioara a grinzii=d-a -momentul capabil al seciunii grinziiARMARE GRINZI LONGITUDINALE AX 3

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    18/36

    18

    Algoritm de calcul - armare la moment negativ n reazem - seciune dreptunghiulara dubluarmata:

    Presupun> 2a => = 2****(d-a)+**

    > => 2a >=>=

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    19/36

    19

    ARMARE LONGITUDINALA GRINZI ELEVATIE 3:

    ARMARE GRINZI TRANSVERSALE AX B

    Dimensionarea armturii transversale a grinzilor

    Conform P100 i EC8 foratietoare de dimensionare n grinzi se determina prin izolareafiecarei grinzi i inlocuirea legaturilor cu eforturile asociate mobilizarii mecanismului deplastificare n structura. n situatia n care grinzile se plastifica la capete acestea sunt:

    1. Momentele capabile ale grinzilor2. Sarcinile gravitationale dispuse pe deschidere3. Forele tietoare de proiectare

    Foratietoare maximce poate sa apara n grinda vreodata este:

    =+

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    20/36

    20

    Algoritm de calcul (pasi de calcul):

    Notatii utilizate:

    -foratietoare asociata plastificarii grinzilor la capete- factorul de suprarezistenal armturii(=1.2),- momente capabile la capetele grinzii- lumina grinzii-foratietoare de proiectare a grinzii -efortul tangential normalizat- aria de armtura intinsa- numarul de ramuri ale etrierilor aria seciunii unei ramuri de etrier

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    21/36

    21

    1. Calculul forei tietoare asociate plastificarii grinzilor

    =* =+2. Calculul efortului tangential normalizat:

    =

    0.5

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    22/36

    22

    n afara zonelor disipative se aplica prevederile STAS 10107/90 privind distanta minima intreetrieri (s):

    ( )Diametrul minim al etrierilor este: 6 mm.

    Calculul armturii transversale n grinzi se va face pe cadrul longitudinal i pe cadrultransversal pe care s-a efectuat i calculul de dimensionare pentru armtura longitudinala.Calculul efectiv s-a facut dup acum urmeaza cu programul excell urmarind algoritmul de maisus:

    5.CALCULUL STALPULUI DE LA INTERSECIA AXELOR I :

    5.1 DIMENSIONAREA ARMTURII LONGITUDINALE STALPI:

    Valorile momentelor ncovoietoare i a forelor axiale pentru dimensionarea stalpilor

    se determina pornind de la eforturile maxime determinate din calculul structural sub

    aciunea forelor laterale i verticale, considerand efectele de ordinul 2. Valorile de calcul ale

    momentelor ncovoietoare se stabilesc respectand regulile ierarhizarii capacitatilor de

    rezisten, astfel nct sa se obtina un mecanism favorabil de disipare a energiei induse de

    seism, cu articulatii plastice n grinzi. Pentru a minimiza riscul pierderii stabilitatii la aciuneaforelor gravitationale se evita, prin proiectare, aparitia articulatiilor plastice n stalpi (cu

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    23/36

    23

    exceptia bazei i a ultimului nivel) prin amplificarea momentelor rezultate din calculul sub

    aciunea forelor laterale i verticale

    Algoritm de calcul:

    - moment ncovoietor rezultat din calculul static alstructurii-moment ncovoietor de calcul-factorul de suprarezistenal armturii

    n cazulstalpilor =1.3 (Cladirea se proiecteaza n clasa H de ductilitate) = suma momentelor capabile ale seciunilor grinzii unde pot sa apara articulatii plastic

    corespunzand aceluiasi sens de rotire.

    = suma algebrica a momentelor ncovoietoare rezultate din calculul static al structurii, ngruparea speciala de ncrcari care cuprinde iaciunea seismic n seciunile unde pot saapara articulatii plastice.Se considera pozitive momentele care au acelasi sens derotire cu . =

    = factor ce tine seama de suprarezistengrinzilor; (are valoarea 1 la baza

    stalpului de la parter i la partea superioara a stalpului de la ultimuletajzone considerate de plastificare);

    = * *Calculul forei axiale n stalp:

    Pentru calculul forei axiale de dimensionare a armturii longitudinale s-au considerat efectele date dencrcarile verticale de lunga durata (cvasipermanente) iefectul indirect dat de momentele capabileale grinzilor cadrului.Forele axiale de proiectare trebuie sa corespunda mobilizarii mecanismului deplastificare n suprastructura .prin urmare pentru un stalp dat fora axiala de proiectare se poatecalculaca suma dintre:

    Forele tietoare associate plastificarii grinzilor dispuse pe direcia de aciune a foreiseismice (grinzile care intersecteaza stalpul)

    Forele tietoare rezultate din calcul static din grinzile asezate perpendicular pe direcia de

    aciune a forei seismice din gruparea speciala de ncrcari Greutatea stalpului

    O astfel de procedura de determinare a forei axiale asociata mobilizarii mecanismului de plastificareera prevazuta de codul romanesc de proiectare NP007/2006 i de P100/0-92.Eurocodul 8 i codulP100-1/2006 permit calculul la compresiune excentrica utilizand direct fora axiala rezultata dincalcul static.

    - foraaxiala rezultata n urma aciunii pe structura a ncrcarilor vertical de lunga durata(GS)- foraaxiala ce apare n stalp datorita plastificarii grinzilor (Vasociat)foraaxiala de proiectare

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    24/36

    24

    =+

    Inainte de dimensionarea armturii s-a verificat efortul tangential normalizat d0.35.

    d=

    relatie n care:d= efortul tangential normalizat;

    NEdc= foraaxiala de proiectare;b = latimea seciunii stalpului;

    d = nlimea utila seciunii stalpului;

    fcd= rezistenbetonului la compresiune;

    Pentru determinarea ariei necesare de armtura s-a calculat nlimea zonei comprimate (

    )

    in funcie de valoarea acesteia s-au utilizat urmatoarele relatii:= pentru: x 2a=>

    x>2a=>

    n urma determinarii ariei necesare de armtura s-a calculat aria efectiva de armturatinandu-se cont de respectarea procentelor minime (1%) imaxime (4%) de armare. Procentul

    de armare a fost calculat cu relatia:

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    25/36

    25

    P =*100 unde:

    Aef = aria efectiva de armtura a seciunii stalpului;

    De asemenea s-a calculat momentul capabil al stalpului:

    MRd= pentru x 2a,MRd=

    Armturile longitudinale dispuse respecta condiiile construcive:

    diametre minime: 12;

    distanta libera minima intre bare: 50mm;

    distanta maxima intre axele barelor: 250mm;

    5.2 DIMENSIONAREA ARMTURII TRANSVERSALE DIN STALP:

    Pentru determinarea valorii forei tietoare de dimensionare n stalpi se tine seama demomentele capabile ale stalpului la partea inferioara i superioara, de suprarezistengrinzilor care intra n nod.Valorile de proiectare ale forelor tietoare se determina dinechilibrul stalpului la fiecare nivel sub aciunea momentelor de la extremitati,corespunzator fiecarui sensalaciunii seismice.

    Mdcv = rd*MRc*min(1; ) unde:

    Mdcv= momentul ncovoietor capabil la extremitatile stalpuluird = factor ce tine cont consolidarea otelului

    MRb= suma valorilor momentelor capabile ale grinzilor care intra n nod

    MRc= suma valorilor momentelor capabile ale stalpilor care intra n nod

    - foratietoare pe stalp rezultata din calculul static al structurii (ETABS)

    Foratietoare de proiectare (VED) s-a calculat cu relatia:

    VED=

    unde:

    momentele capabile la extremitatile stalpului;lo= nlimea libera a stalpului;

    De asemenea s-a comparat valoarea VED cu valoarea forei tietoare provenite dincalcul structurii (ETABS) amplificata cu 1.5, valoarea de dimensionare alegandu-semaximul dintre cele doua valori.

    Pentru dimensionarea armturii transversale s-a utilizat urmatorul algoritm:

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    26/36

    26

    1) fctd* = fctd(1+0.5*d);

    2)Foratietoare capabila maxima n seciunea de capat a stalpului

    V=

    ;

    3) Calcululprocentului de armare mongitudinala n stalp

    p% =*100

    4)Calculul procentului de armare cu etrieri

    pe% =

    ;

    5) Zonele critice de la capetele stalpilor se determina cu formula

    lcr= max(1.5hcl; ; 600mm);

    6)Calculul pasului etrierilor

    S =

    ;

    S-au respectat de asemenea condiiile construcive de armare:

    pemin= 0.5% pt. zona critica de la baza stalpului;

    pemin= 0.3% pt. zona critica de la capatul superior al stalpului;

    pemin= 0.15% pt. zona nedisipativa;

    S min {7dbl;bc/3; 125mm} pentru zona critica de la partea superioara a stalpului;

    S min {15dbl; 200mm} pentru zona nedisipativa;

    Urmarind algoritmul de mai sus i utilizand programul excell s-au obtinut urmatoarelerezultate :

    Calculul armturii longitudinale a stalpului s-a facut s-a facut pentru toate cele 4 sensuri de

    aciune a seismului.(GSSXPP;GSSXPN;GSSYNN;GSSYNP).

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    27/36

    27

    Calculul armturii transversale a stalpului s-a facut s-a facut pentru toate cele 4 sensuri de

    aciune a seismului.(GSSXPP;GSSXPN;GSSYNN;GSSYNP).

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    28/36

    28

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    29/36

    29

    7. CALCUL SCARA:

    7.1. GeneralitatiScara este subansamblul construciv care serveste la circulaia pietonala pe verticala, intre 2 sau maimulte niveluri, i/sau la evacuarea persoanelor dintr-o cladire. Scara este alcatuita din rampe cu trepte,podeste iparapetul(balustrada) aferent rampelor de scara ipodestelor.Rampa este elementul construciv inclinat ce face legatura intre niveluri diferite.Rampa de scara este elementul construciv inclinat, prevazut cu trepte, ce face legatura intre niveluri,respectiv intre elementele orizontale(podeste) ale diverselor niveluri.Podestul este elementul construciv orizontal(de plecare, sosire i/sau intermediar) prevazut pentrulegatura cu nivelul irespectiv pentru odihna persoanelor ce circula pe scara sau rampa.Parapetul este elementul construciv vertical, plin sau cu goluri, care asigura protectia impotrivacaderii n gol a persoanelor aflate n pozitite de circulaie, de stationare, sau de lucru pe parcursulscarilor sau rampelor.Balustrada este caz particular de parapet alcatuit n general din elemente verticale i/sau orizontale, la

    care predomina golul.Mana curenta este elementul costructiv prevazut la partea superioara a parapetului/balustradei sau peperetele adiacent unei scari sau unei rampe, avand rolul de sprijin pentru utilizatorii scarii sau rampei.Dimensiuni trepte:n funcie de dimensiunile rampei s-au ales trepte cu lungimea de 30 cm.nlimea contratreptei a rezultat astfel de 17,9 .

    Evaluarencrcari:

    -PODEST: - Greutate proprie tencuiala 0.015x19=0.285KN/mp

    - Greutate proprie pardoseala rece 0.05x21=1.05KN/mp

    - =0.285+1.05=1.335KN/mp- Util = 3 KN/mp

    -RAMPA: - Greutate proprie tencuiala 0.015x19=0.285KN/mp

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    30/36

    30

    30 x 18 / 2 = ( *)1830 22

    270 = 34.98 x => = 0.0772 m- Greutate proprie trepte =7.72cm

    0.072x24=1.728KN/mp

    -Greutate proprie finisaj trepte

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    31/36

    31

    2x17.9 + 3x34 =( x)9.1730 22 137.8 = 34.93x=> = 3.945 cm 0.04 m0.04x24=0.96KN/mp

    =0.285+1.728+0.96=2.973KN/mp

    -Util: = x= 3 x 0.86 = 2.58 KN/mp

    n continuare determinarea eforturilor de proiectare se face cu programul ETABS.

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    32/36

    32

    M11:

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    33/36

    33

    M22:

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    34/36

    34

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    35/36

    35

  • 8/11/2019 Model diploma licenta structura constructii UTCB

    36/36

    8. CALCUL FUNDAIE