Proiect C-tii Beton
description
Transcript of Proiect C-tii Beton
UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE CONSTRUCŢII ŞI
ARHITECTURĂ
Anul IV, CCIA
PROIECT
CONSTRUCŢII DIN
BETON ARMAT II
Student: Îndrumător:
2013
- 2 -
Proiectarea unei grinzi secundare precomprimate
Se va proiecta şi calcula o grindă precomprimată cu armătură preîntinsă, destinată
acoperişului unei hale industrial parter, cunocându-se:
-deschiderea grinzii secundare: 6m;
-momentul încovoietor: M=72 kNm
-secţiunea transversală T: ; h=600 mm;
-materiale folosite:C40/50, toroane TBP12, armătură obişnuită PC 52.
1.Predimensionarea grinzii
Grinzi secundare:
h=50 cm
h/b=2…3=> 50/2.5=b => b=20 cm
- 3 -
2.Calculul numărului de toroane
Aria armaăturii pretensionate poate fi predimensionată pornind de la starea
limită de rezistenţă a secţiunilor normale:
; ;
1TBP 12=>
(armătura PC52 corespunzătoare unui toron TBP12,considerată 2 20 cu )
(transformarea armăturii obişnuite în armătură pretensionată)
Aria necesară a armăturii pretensionate(se scade aria echivalentă a armăturii obişnuite)
190-160=30
Numărul de toroane rezultă:
aleg 2 buc
Amplasarea armăturilor în secţiunea grinzii:
- 4 -
3.Caracteristicile geometrice ale secţiunii ideale
Aria ideală:
=0.0895 m2
Centrul de greutate:
Armătura:
( )
- 5 -
( )
( )
Coeficienţii de echivalenţă:
Momentul de inerţie al secţiunii ideale:
(
)
Modulii de rezistenţă:
Raza sâmburelui central:
=
4.Eforturile unitare în beton înfibra superioară ( ) şi inferioară ( ) Cunoscând armătura şi excentricitatea , se verifică eforturile unitare în beton, la
transfer, cunoscând forţa de precomprimare redusă cu 15%(coefficient 0,85),faţă de
cea de control(datorită pierderilor de tensiune tehnologice):
- 6 -
g=
( - STAS 10107/0-
90 Tabelul 3)
( )
5.Eforturi unitare în armătura preîntinsă ( ) şi în beton ( şi în beton
( )în faza iniţială Calculul pierderilor de tensiune (STAS 10107/0-90; Anexa H pag 108-110)
În cazul grinzii se calculează, se vor lua în considerare - în faza iniţială – următoarele
pierderi de tensiune:
a)Lunecări locale la blocare(în ancoraj) (Tabelul 44)
b)Tratament termic: pentru tipare portante încălzitoare
;
c)Pretensionare succesivă:
;
– efortul unitar în elementele longitudinal ale tiparului, la nivelul
centrului de greutate al armăturii pretensionate, ţine seama şi de efectul deformaţiei de
încovoiere sub acţiunea forţei de pretensionare.
d)Relaxarea armăturii
( )
Din tabelul 45 rezultă:
- 7 -
Se presupune că transferul se face după 24 de ore:
( )
Suma pierderilor de tensiune considerate la valoarea lor maximă corespunzătoare fazei
iniţiale va fi:
6.Eforturi unitare minime ( ) şi maxime (
) în armătura
preîntinsă
7.Eforturi unitare în beton la transfer( ) Se calculează sub acţiunea:
-forţei maxime de precomprimare:
-momentul încovoietor de calcul minim produs de greatatea proprie a grinzii .
(beton de clasă Bc50)=>Tab.5(STAS
10107/0-90)
( - STAS 10107/0-90
Tabelul 3)
- 8 -
8.Pierderi de tensiuni reologice
Pentru calculul pierderii de tensiune cauzată de deformaţiile de durată ale betonului, se
consider secţiunea critic solicitată în următoarele etape:
a)La 24 ore, sub acţiunea ;
astfel:
Din tabelele 33-36:
( ) ( )
( )
U=60% ( )
C40/50 (Bc50) ( )
=3,25
b)La 90 zile, sub acţiunea suplimentară a momentului încovoietor de calcul minim din
încărcările permanente, diferite de greutatea proprie a grinzii (greutatea
suprabetonării, pardoselii şi a instalaţiei fixe)
Din tabelele 33-36:
( )
- 9 -
( )
U=60% ( )
C40/50 (Bc50) ( )
=1,5
Datorită faptului că eforturile unitare în beton, în cele 2 etape de solicitare, sunt de
semne contrare şi că, pentru , se consideră rezultă:
( )
Pierderea de tensiune produsă de relaxarea finală a armăturii ( ) se determină astfel:
(
)
( )
( ) (
)
( ) (
)
9.Eforturi unitare minime( ) şi maxime (
) în armătura
preîntinsă în faza finală
= [( )
] [( ) ]=
[( ) ]
[( ) ] =
10.Eforturi unitare în beton în faza finală Se calculează sub acţiunea:
-forţei minime de precomprimare
x
-momentului încovoietor produs de încărcările de exploatare de lungă durată
( )
- 10 -
Valori de calcul: nervură P=0.8x1.35x3+3.15x1.35=7,5 kN/m
P1=7,5x2=15 kN
=
Pentru elementele din beton precomprimar din clasa a 2-a de verificare la fisurare,
eforturile unitare în beton în faza finală trebuie să fie de compresiune pe întreaga secţiune
transversală.Valoarea minimă a efortului unitar de compresiune trebuie să fie de 1N/
- 11 -
11.Calculul în starea limită de rezistenţă în secţiuni normale a)Transfer
În armătura pretensionată se consideră (STAS 10107/0-90:relaţia 125) un efort unitar:
, cu care se calculează
forţa de precomprimare limită(STAS 10107/0-90:relaţia 123):
1,2x
–compresiune cu mică excentricitate
160x223,7+2x
=160 x X=>X
b)Sub acţiunea solicitărilor exterioare
M ( ) ( )
M=187,5kNm
( ) ( )=
= ( ) ( )
M=180kNm ( )=>se înlocuiesc barele considerate iniţial(4 )
Secţiunea se tratează ca una dreptunghiulară de lăţime
Se calculează conform STAS 10107/0-90 –relaţia 114):
k=0,3
Momentul încovoietor rezistent al secţiunii critice se calculează cu relaţia:
( ) ( )
= ( ) ( )
kNm>
- 12 -
12.Calculul la starea limită de rezistenţă în secţiuni înclinate fisurate Elementele se dimensionează astfel încât să se respecte condiţia
Q -la armătura preîntinsă(STAS 10107/0-90-relatia 135)
Forţa tăietoare minimă care poate fi preluată de beton şi etrieri se determină cu relaţia
138 din STAS 10107/0-90:
în care
Se folosesc etrieri ( )
√