Facultatea C.F.D.P. Nume şi prenume studenţi: 1. ………………………Catedra de Rezistenţa materialelor, Poduri şi Tuneluri 2. ……………………….Disciplina: PODURI DIN BETON ARMAT (III) 3. ……………………….Anul I , semestrul 2 – 2012/ 2013 MASTER PODURI şi TUNELURI Numărul de ordine N = 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18;

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze suprastructura unui pasaj rutier de încrucişare/ superior care susţine un drum expres cu 3 benzi de circulaţie pe sens, în aliniament, suprastructura fiind alcătuită, în secţiune transversală: cinci grinzi prefabricate tronsonate de beton precomprimat cu armatură postîntinsă - simplu rezemate, solidarizate printr-o placă de monolitizare (turnată pe predale prefabricate de beton armat cu grosimea de 12 cm) şi prin trei antretoaze precomprimate (două pe reazeme şi una centrală).

În secţiune transversală, suprastructura aferentă fiecarui sens de circulaţie este independentă, cele cinci grinzi prefabricate tronsonate/ sens fiind dispuse la echidistanţa (cu valori date în tabelul de mai jos).

Pasajul rutier traversează alte căi de comunicaţii – drumuri/ căi ferate (asigurându-se pe înălţime un gabarit de 5,00/ 8,50 m) şi are 3 deschideri egale. Deschiderea de calcul a unei grinzi este, L=25,00m+0,75xNxm, lungimea totală a grinzii prefabricate, Lt =L+2x0,50xm, înălţimea grinzii prefabricate – hgr.pref = L/16, (hgr.pref se rotunjeşte la multiplu de 5 cm, prin adaos) sunt în funcţie de numărul de ordine, N. Alte dimensiuni ale secţiunii transversale ale grinzii prefabricate: bppref, bbulb, hbulb, precum şi distanţa dintre axele grinzilor prefabricate sunt date în tabelul de mai jos. Grosimea inimilor grinzilor prefabricate este bw= min 26 cm. Placa de monolitizare a grinzilor prefabricate tronsonate, cu/ sau fără predalele prefabricate vor avea grosimea ht de cel puţin 25 cm.

N bppref bbulb hbulb 1; 2; 3; 4; 5; 6 1,25 m 70 cm 25 cm 2x2,81+2x2,815 m

7; 8; 9; 10; 11; 12 1,35 m 75 cm 30 cm 2x2,785+2x2,79 m 13; 14; 15; 16; 17; 18 1,45 m 80 cm 35 cm 2x2,76+2x2,765 m

Pentru inspectarea, în exploatare, a grinzilor aflate pe banchetele cuzineţilor, între capetele grinzilor – pe pilă şi între capetele grinzilor şi zidul de gardă se va prevede un spaţiu de vizitare cu lăţimea de min 65 cm şi înălţimea de min 1,90 m.

Continuitatea căii deasupra rosturilor de dilatare liniară se va asigura cu dispozitive de acoperire a rosturilor, pentru amplasamentul localităţii în care dvs. aveţi, în acest moment, domiciliul stabil.

Linia roşie pe pasaj este cu declivitate continuă/ spinare de măgar (racordare verticală convexă cu raza de 3000 m) cu valoarea 2,5%.

Durata de viaţă normată proiectată este de cel puţin 100 de ani, suprastructura podului încadrându-se în clasa structurală S6 (pod definitiv). Acoperirea armăturilor cu beton (cerinţe de durabilitate) va corespunde clasei de expunere XC4 şi XF4 (faţa superioară a plăcii de monolitizare, faţa superioară a antretoazelor), XC3 şi XD1 (inima şi bulbul grinzilor prefabricate, intradosul plăcii grinzii prefabricate, feţele laterale şi faţa inferioară a antretoazelor, intradosul predalelor prefabricate) şi XC1 (feţele superioare ale plăcii grinzii prefabricate şi ale predalelor prefabricate).

Suprastructura podului va fi proiectată la clasa de încărcare corespunzătoare traficului internaţional greu (asimilabil traficului de pe autostrăzi), Qi=qi=qr=1,0, luându-se în considerare următoarele grupe de încărcări:- grupa 1a: LM1 + pietoni pe trotuare (3 kN/ m2); LM1 este format din două sisteme parţiale: sistemul tandem, TS şi sistemul UDL, amplificarea dinamică fiind inclusă în valorile componentelor verticale ale celor două sisteme, TS şi UDL (pentru cale pe pod întreţinută în condiţii standard);- grupa 1.b: LM2, pentru calculul plăcilor;- grupa 5: LM3 - pe două benzi, cele mai încărcate + 1

TS,UDLLM1 - pe restul benzilor şi pe zona rămasă; LM3 se compune din câte un vehicul special dispus pe două benzi, fiecare vehicul special fiind alcătuit din 8 osii x 150 kN/ osie, distanţa dintre osii fiind 1,50 m, vehiculele speciale circulă cu viteză normală 70 km/ h, coeficientul dinamic fiind =1,40 - L/ 500 ≥ 1,0); în cazul LM1, coeficienţii acţiunilor frecvente din trafic au valorile: 1

TS=0,75 şi 1UDL=0,40, coeficienţii dinamici fiind încluşi în valorile componentelor verticale ale

acţiunilor ale celor două sisteme, TS şi UDL. Pentru starea limită ultimă de oboseală convoiul de verificare este modelul 3 de încărcare (LMO3, vezi

alcătuirea la 4.6.4 din SR EN 1991-2:2005), considerându-se un trafic pe un drum principal cu o rată medie a

fluxului de autocamioane LMO3, Nobs = 0,5x106 autocamioane pe an şi bandă lentă (nr. crt 2 din tabelul 4.5(n) din SR EN 1991-2:2004).

Detalii privind secţiunea transversală prin suprastructura podului şi planul de cofraj al grinzii prefabricate sunt date în desenele anexate temei de proiect.

Calităţile materialelor folosite la proiectarea elementelor structurale ale suprastructurii podului vor fi: pentru grinzile prefabricate tronsonate:

a) în tronsoanele grinzii prefabricate: beton de clasa C40/ 50 (fcm = 48 MPa; fck = 40 MPa; fctm = 3,5 MPa; fctk0,05 = 2,5 MPa; Ecm = 35 GPa);

b) în rosturile umede dintre tronsoane şi în zonele de protecţie ale ancorajelor: beton de clasa de rezistenţă C45/ 55 (fcm = 53 MPa; fck = 45 MPa; fctm = 3,8 MPa; fctk0,05 = 2,7 MPa; Ecm = 36 GPa);

c) armături pretensionate postîntinse: fascicule de toroane paralele (prEN 10138-3:2000) T15 (75) din oţel Y 1860 S7 15.2 A - fpk = 1860 MPa, toron (“Strand”) cu toron cu 7 sârme – 65 dintre ele răsucite în jurul unuia central cu 5,3, diametrul nominal d = 15,2 mm, clasa A, (Ap

1T15= 140 mm2, masa 1,095 kg/ ml, fp0,1k = 1600 MPa; Ep ≥ 195 GPa; clasa 2 de relaxare – relaxare scăzută, 1000=2,5%); armături de rezistenţă şi constructive din oţel beton de înaltă aderenţă BSt500S, clasa C de ductilitate (fyk = 500 MPa; Es = 200GPa); armături de montaj din oţel beton S 255 (6…12) (fyk = 255 MPa; Es = 200GPa);

pentru placa de monolitizare, predale prefabricate şi antretoazele monolite: beton de clasa de rezistenţă C40/ 50 (fcm = 48 MPa; fck = 40 MPa; fctm = 3,5 MPa; fctk0,05 = 2,5 MPa; Ecm = 35 GPa); armături de rezistenţă şi constructive din oţel beton de înaltă aderenţă BSt 500S, clasa C de ductilitate (f yk = 500 MPa; Es = 200GPa); armături de montaj din oţel beton S 255 (14…28) (fyk = 255 MPa; Es = 200GPa);

precomprimarea antretoazelor se va face cu fascicule de toroane paralele (prEN 10138-3:2000) T15 (75) din oţel Y 1860 S7 15.2 A - fpk = 1860 MPa, toron (“Strand”) cu toron cu 7 sârme – 65 dintre ele răsucite în jurul unuia central cu 5,3, diametrul nominal d = 15,2 mm, clasa A, (Ap

1T15= 140 mm2, masa 1,095 kg/ ml, fp0,1k = 1600 MPa; Ep ≥ 195 GPa; clasa 2 de relaxare – relaxare scăzută, 1000=2,5%), betonul din antretoazele monolite fiind de clasa de rezistenţă C40/ 50 (fcm = 48 MPa; fck = 40 MPa; fctm = 3,5 MPa; fctk0,05

= 2,5 MPa; Ecm = 35 GPa); Pentru calea pe pod se consideră: asfalt+hidroiz = 25 kN/ m3.

Proiectul va cuprinde:A. Piese scrise:A.1 Dimensionarea, verificarea grinzilor prefabricate la starea limită ultimă de rezistenţă (moment

încovoietor, forţă tăietoare şi lunecare) şi verificarea grinzilor prefabricate la starea limită ultimă de oboseală (în secţiuni normale şi înclinate) - SLO.

A.2 Verificarea grinzilor prefabricate la stările limită de serviciu - SLS: de fisurare (normale, longitudinale, înclinate) şi de deformaţie (calculul contrasăgeţii şi a săgeţii din acţiuni variabile din traficul pe pod).

A.3 Calculul şi armarea zonelor de capăt ale grinzilor prefabricate (sub ancoraje) la compresiune locală.

A.5 Dimensionarea, alcătuirea şi verificarea plăcii de monolitizare şi a predalelor prefabricate la starea limită ultimă de rezistenţă, STR şi de oboseală SLO

A.6 Dimensionarea, verificarea antretoazei centrale la starea limită ultimă de rezistenţă (moment încovoietor şi forţă tăietoare), STR şi verificarea la starea limită de oboseală, SLO

A.7 Calculul tipului dispozitivelor de acoperire a rosturilor de dilatare liniară – valoarea “suflului” în corelare cu tipurile aparatelor de reazem de neopren

B. Piese desenate:Planşa nr. 1: Dispoziţie generală (scara 1:200 şi 1:100) Planşa nr. 2: Secţiune transversală prin suprastructura podului (scara 1:20) – o planşă/ grupPlanşa nr. 3: Plan cofraj şi trasee fascicule grindă prefabricată marginală şi curentă (scara 1:20, 1:10 şi

1:50).Planşa nr. 4: Plan armare placă de monolitizare şi predale prefabricate (scara 1:20).Planşa nr. 5: Plan cofraj, trasee fascicule şi armare antretoază centrală (scara 1:20 şi 1:10)Planşa nr. 6: Detalii de execuţie şi montaj a dispozitivelor de acoperire a rosturilor de dilatare liniară

NOTE:

1. Prezenţa la orele de proiect este obligatorie. Fiecare student trebuie să frecventeze cel puţin 2/ 3 din numărul total de ore aferente proiectului. Numărul maxim de ore absente permis este 1/ 3 din nr. total de ore (1/3 x 14 săptămâni x (2 ore aplicaţie)/ săptămână = 1/ 3 x 28 ore/ semestru = 9 ore absente).

2

Neîndeplinirea condiţiei de frecvenţă nu permite studentului predarea proiectului, în sesiunea iunie/ iulie 2013.

2. Proiectul se notează cu notă distinctă, separată de nota obţinută la examen.3. Proiectul se rezolvă în grupuri formate din câte 3 studenţi.4. Grupul de lucru redactează o singură aplicaţie (introdusă într-un dosar), pe prima filă a proiectului

evidenţiindu-se, sub semnatură, ce piese scrise şi desenate a întocmit fiecare student membru al grupului de lucru (procentual).

5. Evaluari pe parcursul semestruluiEV1 Înfăşurători de momente încovoietoare şi de forţe tăietoare şi determinarea armăturii

pretensionate+plan cofraj şi trasee fascicule grindă de beton precomprimat

EV2 Determinarea armăturii transversale şi armăturilor la compresiune locală sub ancoraje+plan armare grindă prefabricată

EV3 Verificarea la starea limită de serviciu de fisurare a grinzii de beton precomprimat

EV4 Verificarea la starea limită de oboseală a grinzii de beton precomprimat

EV5 Dimensionarea la starea limită de rezistenţă, verificarea la oboseală+plan armare placă de monolitizare

EV6 Dimensionarea la starea limită de rezistenţă, verificarea la starea limtă de oboseală+plan armare antretoază centrală

EV7 Calculul tipului dispozitivelor de acoperire a rosturilor de dilatare liniară – valoarea “suflului” în corelare cu tipurile aparatelor de reazem de neopren+detalii de execuţie

*) Pentru sesiunea de examen din iunie-iulie au dreptul să predea proiectul studenţii care au frecventat şedinţele de proiect cel puţin 2/ 3 din numărul total acestora şi au obţinut note ≥ 5 cinci la cel puţin 5 din cele 7 evaluări

**) Studenţii care nu îndeplinesc condiţia de frecvenţă minimă şi de evaluări în sesiunea iunie-iulie vor susţine în scris proiectul în sesiunea septembrie

6. Nota la proiect se stabileşte astfel:6.1 Se acordă un bonus pentru frecvenţă foarte bună în limită maximă de 1 punct (frecvenţa la limită zero puncte, cu interpolare liniară pentru frecvenţe acceptabile)6.2 Nota proiect = Media notelor obţinute în urma celor şapte evaluări efectuate pe parcursul semestrului (notarea părţilor distincte din proiect - note de calcul şi planşe)+bonus frecvenţă

7. Proiectul se predă în ultima şedinţă a semestrului 2, cel mai târziu în ultima zi de şcoală a semestrului.8. Prezentarea la examen, în oricare dintre sesiunile de examene, nu este condiţionată de predarea

proiectului.9. La centrul de resurse la distanţă în folderul „Resurse/ Poduri din beton armat/ Proiect Poduri din

beton armat III - anul I Master/ 2012-2013,” veţi găsi atât tema aplicaţiei, cât materiale ajutătoare rezolvării aplicaţiei.

3