Note de calcul radier

8
400604 Cluj-Napoca, ROMÂNIA, Bd. 21 Decembrie 1989, Nr. 79 Tel: +40-264-591.444; +40-264-430.925, Fax: 18.268 " Memoriu tehnic Prezenta documentaţie are ca scop descrierea lucrărilor ce se impun pentru realizarea unui radier de beton armat sub un rezervor de înmagazinare apă, prefabricat, (de exemplu, metalic modular), cu o capacitate de 100 m 3 . Zona de amplasament a lucrarilor are intensitatea seismică exprimată în grade după scara MSK cu valoarea VI, cu o zonă de hazard seismic pentru proiectare, indicată în P100-1/2013 ca valoarea de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului ag = 0,10g corespunzătoare unui interval de recurenţă de 100 de ani şi cu o perioadă de colţ Tc = 0,7s. Constructia are categoria de importanta “C”, clasa de importanta “III”, γ I =1,0, si clasa de expunere “XC1”. Conform COD CR 1-1-3/2012, harta de zonare a încărcării din zăpadă încadrează localitatea Cluj-Napoca, având greutatea de referinţă gtn = 1,5 KN/m2 - pentru o perioadă de revenire de 50 ani. Acţiunea vântului - conform COD 082-04, harta de zonare a încărcării din vânt încadrează localitatea Cluj-Napoca în zona A, având presiunea dinamică de bază stabilizată la înălţimea de 10 m deasupra terenului 0,50 KN/m2 la o viteză mediată pe zece minute de 28,9 m/s. Suprafaţa construită a radierului este de 22,60 m 2 , si are un diametru de 7 m. Radierul este construit din beton armat C 20/25, şi reazemă perimetral pe o centura de beton armat, turnate monolit, şi pe o grindă de beton simplu dispusă perimetral. Radierul are grosimea de 30 cm, este turnat peste un strat de beton de egalizare de 10 cm C8/10, aşezat pe un strat de pământ stabilizat prin degrasare cu 30% nisip grăunţos. Placa de beton reazema perimetral pe o fundatie cu bloc si cuzinet. Din cauza terenului dificil de fundare, se va funda la adancimea D f = 2 m, si o dimensiune a cuzinetului de 60 cm x 60 cm. Cota ±0.00 este situata la fata radierului, iar cota terenului natural este -0.45 m. Fundaţia centrală are dimensiuni de 1,85 m x 1,85 m, şi este realizată din beton simplu C 16/20, si este asezata pe un strat de 5 cm de nisip grauntos. Pentru asigurarea conlucrarii dintre placa de beton, grinda perimetrala si blocul de beton nearmat s-au prevazut ancoraje ø10/30 PC52. Grinda perimetrala este armata simetric cu 4 ø12 PC52, si armatura transversala ø8. Placa este armata cu plasa sudata 100x100x8 mm STNB dispusa inferior si superior, asezata conform plansei de executie. Prin centura perimetrala s-au prevazut 4 barbacane ϕ 50 mm din PVC pentru a prelua eventualele infiltratii ce ar putea aparea sub radier. Betonul din radier si din grinda perimetrala are clasa C 20/25, clasa de expunere „XC1”, un raport maxim de apa ciment A/C=0.65 cu un continut de ciment de minim 260 kg/m 3 , dimensiunea maxima a agregatului a g =16 mm, si tipul de ciment CEM II/A S 32,5 R. Clasa de consistenta este S1 sau S3. Gradul de rezistenta la foc este 60 minute R60. În urma studiului geotehnic, s-a evidenţiat un teren dificil de fundare, cu umflări şi contracţii mari. Stratificaţia terenului este: 0.00 m…-0.30 m sol vegetal, şi -0.50 m….-6,60 m argilă grasă cafenie-cenuşie plastic vârtoasă, foarte activă. Conform indicilor care evaluează activitatea stratului, acesta este foarte activ şi se încadrează în grupa pământurilor cu umflări şi contracţii mari (umflarea liberă U L =165 %, indicele de activitate I A =1,33, criteriul de plasticitate C p =28,1). [Type here] 1

description

Memoriu tehnic si note de calcul pentru un radier situat sub un rezervor inmagazinare apa 100 mc

Transcript of Note de calcul radier

Memoriu tehnic

PAGE 668.268 "

Memoriu tehnic

Prezenta documentaie are ca scop descrierea lucrrilor ce se impun pentru realizarea unui radier de beton armat sub un rezervor de nmagazinare ap, prefabricat, (de exemplu, metalic modular), cu o capacitate de 100 m3.Zona de amplasament a lucrarilor are intensitatea seismic exprimat n grade dup scara MSK cu valoarea VI, cu o zon de hazard seismic pentru proiectare, indicat n P100-1/2013 ca valoarea de vrf a acceleraiei orizontale a terenului ag = 0,10g corespunztoare unui interval de recuren de 100 de ani i cu o perioad de col Tc = 0,7s. Constructia are categoria de importanta C, clasa de importanta III, I=1,0, si clasa de expunere XC1.Conform COD CR1-1-3/2012, harta de zonare a ncrcrii din zpad ncadreaz localitatea Cluj-Napoca, avnd greutatea de referin gtn = 1,5 KN/m2 - pentru o perioad de revenire de 50 ani. Aciunea vntului - conform COD 082-04, harta de zonare a ncrcrii din vnt ncadreaz localitatea Cluj-Napoca n zona A, avnd presiunea dinamic de baz stabilizat la nlimea de 10 m deasupra terenului 0,50 KN/m2 la o vitez mediat pe zece minute de 28,9 m/s.Suprafaa construit a radierului este de 22,60 m2, si are un diametru de 7 m. Radierul este construit din beton armat C 20/25, i reazem perimetral pe o centura de beton armat, turnate monolit, i pe o grind de beton simplu dispus perimetral. Radierul are grosimea de 30 cm, este turnat peste un strat de beton de egalizare de 10 cm C8/10, aezat pe un strat de pmnt stabilizat prin degrasare cu 30% nisip grunos. Placa de beton reazema perimetral pe o fundatie cu bloc si cuzinet. Din cauza terenului dificil de fundare, se va funda la adancimea Df= 2 m, si o dimensiune a cuzinetului de 60 cm x 60 cm. Cota 0.00 este situata la fata radierului, iar cota terenului natural este -0.45 m.Fundaia central are dimensiuni de 1,85 m x 1,85 m, i este realizat din beton simplu C 16/20, si este asezata pe un strat de 5 cm de nisip grauntos. Pentru asigurarea conlucrarii dintre placa de beton, grinda perimetrala si blocul de beton nearmat s-au prevazut ancoraje 10/30 PC52. Grinda perimetrala este armata simetric cu 4 12 PC52, si armatura transversala 8. Placa este armata cu plasa sudata 100x100x8 mm STNB dispusa inferior si superior, asezata conform plansei de executie.

Prin centura perimetrala s-au prevazut 4 barbacane 50 mm din PVC pentru a prelua eventualele infiltratii ce ar putea aparea sub radier.

Betonul din radier si din grinda perimetrala are clasa C 20/25, clasa de expunere XC1, un raport maxim de apa ciment A/C=0.65 cu un continut de ciment de minim 260 kg/m3, dimensiunea maxima a agregatului ag=16 mm, si tipul de ciment CEM II/A S 32,5 R. Clasa de consistenta este S1 sau S3. Gradul de rezistenta la foc este 60 minute R60.n urma studiului geotehnic, s-a evideniat un teren dificil de fundare, cu umflri i contracii mari. Stratificaia terenului este: 0.00 m-0.30 m sol vegetal, i -0.50 m.-6,60 m argil gras cafenie-cenuie plastic vrtoas, foarte activ. Conform indicilor care evalueaz activitatea stratului, acesta este foarte activ i se ncadreaz n grupa pmnturilor cu umflri i contracii mari (umflarea liber UL=165 %, indicele de activitate IA=1,33, criteriul de plasticitate Cp=28,1).

Apa subteran nu a fost interceptat n forajul geotehnic executat pe amplasament; ea poate s apar sub form de infiltraii la orice cot, pn la nivelul terenului.

Terenul este situat ntr-o zon de versant, avnd o pant natural lin de la V la E. Nu prezint indicii ale unor alunecri de teren.

Dat fiind ncadrarea n categoria terenurilor dificile de fundare, cu umflri i contracii mari, normativul NE 001 96 Cod de proiectare i execuie pentru construcii fundate pe pmnturi cu umflri i contracii mari impune unele msuri minime ce se vor lua:

Adncimea de fundare minim va fi Df=2.00 m, n scopul evitrii fundrii n zona cu variaii mari de umiditate pentru pmnt;

Limea excavaiei pentru realizarea fundaiei sub zidurile exterioare se alege cu cca 40-50 cm mai mare dect limea fundaiei;

Sub talpa fundaiei se prevede un strat de 5 cm de nisip grunos curat. Imediat dup turnarea betonului n fundaie, spaiul rmas liber ntre fundaie i peretele spturii se umple cu pmnt stabilizat;

Pentru preluarea eventualelor eforturi de ntindere ce pot s apar n fundaii, se prevede o centur de beton armat continu perimetral, armat simetric cu 412;

Evitarea meninerii sau plantrii de arbori sau arbuti la mai puin de 5 m de construcie;

Conductele purttoare de ap s fie pozate i realizate n aa fel nct s se elimine pierderile de ap, chiar la apariia unor denivelri, fiind accesibile pentru control i reparaii racorduri elastice si etanse la traversarea zidurilor sau fundatiilor;

Evacuarea apelor superficiale i amenajarea suprafeei terenului nconjurtor cu pante de scurgere care s le conduc la distane mai mari de 10 m n aval de conturul construciei; Evacuarea apelor de pe acoperis se va face prin burlane la rigole impermeabile, special prevazute in acest scop cu debusee asigurate si preferabil direct in reteaua de canalizare;

Trotuarul din jurul construciei va avea o lime de minim 1,00 mm va fi realizat din dale prefabricate i se prevede cu o pant de 5% spre exterior. Trotuarul este aezat pe un strat de 20 cm de pmnt stabilizat, i la margine se realizeaz un pinten de 20 cm x 40 cm. Intre trotuar si fata radierului se realizeaza un dop de bitum pentru a asigura o impiedica patrunderea apei la nivelul terenului de fundare.

La fata fundatiei verticale se va pune un strat vertical de ecranare din pamant stabilizat, asezat in straturi de 15-20 cm grosime in stare afanata, bine compactat. Se recomand urmrirea deplasrilor n timp ale construciei i urmrirea ei; Se va ine seama i ca executarea construciei s se fac pe ct posibil intr-un anotimp n care nu sunt ateptate variaii mari ale umiditii pmntului (primvara sau vara), locul ales pentru construcie s fie bine curat i nivelat nainte de nceperea spturilor, astfel nct s nu se permit stagnarea apelor meteorice, iar turnarea fundaiilor s se fac imediat dup terminarea spturilor pentru a nu se modifica umiditatea terenului de fundare.

Prinderea rezervorului de radier se va face conform detaliilor de la distribuitor.

Accesul pe santier se face pe drumul de acces existent.

Proiectantul va fi verificat la exigenta A1.Intocmit

Note de calcul

Clasificarea ncrcrilorAciunea ncrcrilor se clasific dup frecvena cu care sunt ntlnite la anumite intensiti.

ncrcarea permanent este o aciune direct a crei variaie n timp este nul sau neglijabil. n cazul nostru s-a considerat greutatea elementelor permanente ale construciei: rezervor de nmagazinare ap i apa nmagazinat.

ncrcarea variabil variaia lor n timp nu este nici monoton nici neglijabil: vntul, zpada i seismul.

Zpada Valoarea ncrcrii din zpad se calculeaz conform CR 1-1-3/2012.

Valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad la nivelul acoperiului este dat de relaia:

Sk=IsiCeCtsk unde

Is factorul de importan expunere pentru aciunea zpezii;i coeficient de form al ncrcrii din zpad pe acoperi;Ce coeficient de expunere al construciei n amplasament;Ct coeficient termic;

sk valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad la sol este 1.5 kN/m2.

Vntul - presiunea vntului pe suprafee se determin conform CR 1-1-4/2012.

Presiunea/suciunea vntului pe suprafeele exterioare:

we=qp(ze)CpetwPresiunea/suciunea vntului pe suprafeele interioare:

wi=qp(zi)Cpi twqp(ze) valoarea de vrf a presiunii dinamice exterioare;

qp(zi) valoarea de vrf a presiunii dinamice interioare;

Cpe factorul aerodinamic de presiune/suciune pentru suprafee exterioare;

Cpi factorul aerodinamic de presiune/suciune pentru suprafee interioare;tw =1.00 - factor de importan expunere pentru aciunea vntului pentru construcii de clasa III;

Seismul - Evaluarea ncrcrii seismice se face conform P100-01/2013 Cod de proiectare seismic Partea I: Prevederi de proiectare pentru cldiri. Structura se ncadreaz din punct de vedere al clasei de importan n clasa III, are categoria de importan C i clasa de ductilitate M.Fora tietoare de baz aplicat pe direcia de aciune a micrii seismice este:

Fb=ISdT1m

I=1.2 construcia se ncadreaz n clasa de importan III;

Sd ordonata spectrului de rspuns de proiectare corespunztoare perioadei fundamentale T1;T1 perioada proprie fundamental de vibraie a cldirii, n planul ce conine direcia orizontal considerat;

m masa total a cldirii;

=0.85 factor de corecie care ine seama de contribuia modului propriu fundamental prin masa modal efectiv asociat acestuia.

ag=0,10 g acceleraia terenului de proiectare;Tc=0.7 s perioada de col;

Alegerea materialelor

Calitatea betonului se alege n funcie de clasa de expunere a construciei n condiiile de mediu. Construcia se ncadreaz n clasa XC1, fr risc de coroziune sau atac chimic. Clasa minima de beton este C20/25, un strat de beton de egalizare de 10 cm clasa C 8/10, iar n blocul de beton nearmat C 16/20. Oelul ales este marca S355 PC52 pentru armturile flexibile, i S390 STNB pentru plase sudate.fcd=fck/1,5=13,34 N/mm2 rezistena de calcul la compresiune a betonului C 20/25fyd=fyk/1,15=308,7 N/mm2 limita de curgere de calcul a armturilor flexibilefyd=fyk/1,15=339,1 N/mm2 limita de curgere de calcul a armturilor din plasa sudat

Predimensionarea seciunilor de beton

-plac armat pe dou direcii: hp l/40= 17,5 cm (rezemare simpl pe contur)

-grosimea minim : hp 60 mm (plci monolite)

-hphmin=200 mm

-hpl/=7000/25,20=277,7 mmSe alege o grosimea a plcii de 30 cm.

Placa de beton rezema perimetral pe o fundaie cu bloc i cuzinet. Din cauza terenului dificil de fundare, rezulta Df= 2 m, i o lime a cuzinetului de minim 50 cm, i o nlime de minim 40 cm. Astfel am ales dimensiunile cuzinetului de 60 cm x 60 cm, i un bloc de beton perimetral nearmat avnd limea 80 cm, i o fundaie izolat dispus central cu o lime de 1,85 m. Evaluarea aciunilorAciuni permanente: greutatea proprie a rezervorului, greutatea apei nmagazinate i greutatea proprie a plcii, iar aciunile variabile sunt vntul, zpada i seismul. Conform SR EN 1997-1:1, ncrcrilor li se aplic coeficieni de siguran. Starea limit la care s-a fcut calculul este GEO, ce vizeaz cedarea intern sau deformaia excesiv a terenului, n care rezistena pmntului contribuie semnificativ la asigurarea rezistenei i stabilitii generale.n urma aplicrii coeficienilor pariali de siguran corespunztori cazului 1 de proiectare, combinaia 1, s-a ajuns la urmtoarele ncrcri verticale:

Ggrinda=598,1 kN/m ncrcarea vertical fr greutatea proprie a fundaiei

Gfundaie= 614,5 kN ncrcarea vertical fr greutatea proprie a fundaieiAm ales cazul 1 combinaia 1, astfel:

A1 + M1 + R1

A pentru aciuni sau efectele aciunilor;

M parametri pmntului;

R rezistene.

G Gk,i + Q1 Qk,1 + 0,i Q QkG=1 (aciuni permanente defavorabile sau favorabile)

Q=1,5 (aciuni temporare defavorabile sau favorabile)

0,i=1 (factor de simultaneitate al efectelor pe structur)Gk,i efectul pe structur al aciunii permanente i, luat cu valoarea sa caracteristic;

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

Qk,1 efectul pe structur al aciunii variabile, ce are ponderea predominant ntre aciunile variabile, luat cu valoarea sa caracteristic.

Verificarea se face la dou stri limit, conform EC 7.

1.Starea limit ultim GEO

pefpadm

Vd/ARd/A

Vd ncrcarea din suprastructur cu valori de calcul, i greutatea fundaiei;

A aria efectiv activ a fundaiei.

Rd/A=cNcbcscic+qNqbqsqiq+0,5BN b s iNq, Nc, N factori ce in de capacitatea portant a terenului, respectiv de caracteristicile geotehnice ale pmntului;

bq, bc, b factori ce in de nclinarea bazei fundaiei;

sq, sc, s factori ce in de forma fundaiei;

iq, ic, i factori ce in de nclinarea ncrcrii produs de o for orizontal.

Calculul terenului de fundare la starea limit de capacitate portant

Vd/ARd/A

pefpcrVd solicitarea de proiectare vertical asupra terenului de fundare, calculat la SLU;

Rd capacitatea portant de proiectare a terenului de fundare;

A aria n plan a fundaiei.

pef=Vd/A=230,6 kN/m2pcr=1/ Rd/A

Rd/A=cNcbcscic+qNqbqsqiq+0,5BNbsi presiunea acceptata cu valoarea de calcul, determinata conform EC 7. cd`=ck/1,25=31,6 kN/m2d`=/1.00=19,55 kN/m3d`=arctg(tgk`/)=12,46

Factori adimensionali n funcie de capacitatea portantNc=9,55Nq=3,10N=0,93Factori adimensionali n funcie de nclinarea bazei fundaieibc=0,419bq=b=0,606Factori adimensionali n funcie de forma fundaieisq=1,215s=0,70sc=1.317Factori adimensionali n funcie de nclinarea ncrcrii produs de o for orizontalic=iq=i=1.00

q`= Df= 39,1 kN/m2d=19,55 kN/m3Rd/A=556,5 kN/m2Verificare: pef=230,6 kN/m2 < pcr=262,9 kN/m22.Starea limit de serviciu calculul tasrii

sefsadmsef tasarea efectiv calculat cu metoda nsumrii stratelor elementare

sadm tasarea admissef=103(zimedhi/Esi) (mm)=0,8 factor de corecie

zimed=(zisup+ziinf)/2zisup,ziinf efortul unitar la limita superioarz=0pnet0=f(z/B;L/B)=0,0724375 cf NP112

hi grosimea stratului elementar;

Esi modul de deformaie liniar a stratului elementar i;

Esi=22500 kN/m2n numrul de straturi elementare cuprinse n limita zonei active.

pnet efortul unitar net mediu pe talpa fundaiei.

Pnet=pef - Df=191,5 kN/m2Pmntul situat sub nivelul tlpii de fundare se mparte n straturi elementare, pn la adncimea corespunztoare limitei inferioare a zonei active; fiecare strat se constituie din pmnt omogen i trebuie s aib grosimea