Verificarea Nodurilor de Cadru
7
1.1. Verificarea nodurilor de cadre. Nodurile de cadre trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: - sa aiba capacitate de rezistenta la cele mai defavorabile solicitari, la care sunt supuse elementele imbinate; - sa nu prezinte reduceri semnificative de rigiditate sub eforturile corespunzatoare plastificarii elementelor adiacente sau a incarcarilor repetate asociate actiunii seismice; - sa asigure ancorajul armaturilor elementelor adiacente in orice situatie de incarcari, inclusive in conditiile plastificarii acestora si a ciclurilor de incarcare asociate actiunii seismic. Nodurile se proiecteaza astfel incat sa poate prelua si transmite fortele taietoare care actioneaza asupra lor in plan orizontal V h si in plan vertical V v .Fortele taietoare de proiectare in nod se stabilesc corespunzator plastificarii grinzilor care intra in nod, pentru sensul de actiune cel mai defavorabil al actiunii seismic. Valorile fortelor taietoare orizontale se stabilesc cu urmatoarele expresii simplificate: pentru noduri interioare: V jhd =γ Rd ( A s 1 + A s 2 ) ∙f yd −V c ; pentru noduri de margine : V jhd =γ Rd ∙A s 1 ∙f yd − V c ; in care: A s1 si A s2 sunt ariile armaturilor intinse de la partea superioara si de la partea inferioara a grinzii; V c este forta taietoare din stalp, corespunzatoare situatiei considerate; γ Rd este factorul de suprarezistenta, 1.2. Forta de compresiune inclinata produsa in nod de mecanismul de diagonala comprimata nu va depasi rezistenta la compresiune a betonului, solicitat transversal la intindere . In afara de cazul in care se foloseste un model de calcul mai riguros ,cerinta de mai sus se considera satisfacuta daca : - pentru nodurile interioare: V jhd < η∙ √ 1− υ d η ∙b j ∙h c ∙f cd ; - pentru nodurile exterioare: V jhd < 0.8 ∙η∙ √ 1− υ d η ∙b j ∙h c ∙f cd ; unde : η=0.6 ∙ ( 1− f ck 250 ) ; υ d este forta axiala normalizata in stalpul de deasupra;
description
Verificara nodurilor
Transcript of Verificarea Nodurilor de Cadru
1.1. Verificarea nodurilor de cadre.
Nodurile de cadre trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: sa aiba capacitate de rezistenta la cele mai defavorabile solicitari, la care sunt supuse elementele imbinate; sa nu prezinte reduceri semnificative de rigiditate sub eforturile corespunzatoare plastificarii elementelor adiacente sau a incarcarilor repetate asociate actiunii seismice; sa asigure ancorajul armaturilor elementelor adiacente in orice situatie de incarcari, inclusive in conditiile plastificarii acestora si a ciclurilor de incarcare asociate actiunii seismic.Nodurile se proiecteaza astfel incat sa poate prelua si transmite fortele taietoare care actioneaza asupra lor in plan orizontal Vh si in plan vertical Vv.Fortele taietoare de proiectare in nod se stabilesc corespunzator plastificarii grinzilor care intra in nod, pentru sensul de actiune cel mai defavorabil al actiunii seismic.Valorile fortelor taietoare orizontale se stabilesc cu urmatoarele expresii simplificate: pentru noduri interioare: ; pentru noduri de margine : ;in care: As1 si As2 sunt ariile armaturilor intinse de la partea superioara si de la partea inferioara a grinzii; Vc este forta taietoare din stalp, corespunzatoare situatiei considerate; Rd este factorul de suprarezistenta, 1.2.Forta de compresiune inclinata produsa in nod de mecanismul de diagonala comprimata nu va depasi rezistenta la compresiune a betonului, solicitat transversal la intindere .In afara de cazul in care se foloseste un model de calcul mai riguros ,cerinta de mai sus se considera satisfacuta daca : pentru nodurile interioare: ; pentru nodurile exterioare: ;unde : ; este forta axiala normalizata in stalpul de deasupra; .In nod se va prevedea suficienta armatura pentru a asigura integritatea acestuia, dupa fisurarea inclinata. In acest scop armatura transversala, Ash , se va dimension ape baza relatiilor: pemtru nodurile interioare: ; pentru nodurile exterioare: ;In relatiile de mai sus , corespunde fortei axiale a stalpului inferior .Aceste relatii sunt valabile ,daca exista grinzi care intra in nod in directie transversala .In caz contrat coeficientul 0.8 se mareste la 1 .Etrierii orizontali calculati cu formulele de mai sus se vor distribui uniform pe inaltimea nodului .In cazul nodurilor exterioare ,etrierii vor cuprinde capetele indoite ale armaturilor longitudinale in grinda.Armatura longitudinala verticala Asv care trece prin nod , incluzand armatura longitudinala a stalpului va fi cel putin : , unde : hjc este distanta interax intre armaturile marginale ale stalpului; hjw este distanta interax intre armaturile de la partea superioara si de la partea inferioara a grinzilor.Nodurile trebuie s apreia fortele taietoare care actioneaza asupra lor in plan orizontal si in plan vertical .Forta taietoare verticala care solicita nodul se determina cu relatia :Qv=Qh in care : hg si hs reprezinta inaltimea sectiuni riglei respectiv a stalpului .Forta taietoare verticala se vonsidera ca este preluata de catre beton si armaturile verticale intermediare din nod .Daca aceste bare si sectiunea de beton respecta prevederile de alcatuire ce vor fi enumerate mai jos ,nu este necesara verificarea la forta taietoare : in cazul nodurilor de cadru ale structurilor de beton armat executate monolit sau prefabricat ,dar realizate cu imbinari de continuitate sau in zone departate de nod ,principala cerinta este asigurarea ancorajului armaturilor elementelor adiacente in orice situatie de solicitare ,inclusiv in domeniul postelastic m atins prin formarea articulatiilor plastice sub actiunea seismica . in acest scop , dimensiunile nodurilor trebuie sa asigure lungimile de ancorare . armaturile longitudinale din rigle si stalpi se prelungesc cu lungmea de ancorare de la planul median al nodului ;daca pentru ancoare sunt necesare bucle sau carlige m acestea se vor realiza intotdeauna in nod . pentru imbunatatirea ancorajului armaturilor din grinzi ,se pot prevedea bare transversale . se recomanda ca axele elementelor adiacente nodului ,riglei si stalpului , sa fie centrate in axul nodului .In cazul stalpilor marginali sau de colt in mod uzual dezvoltarea dimensiunilor sectiunii transversale se face spre interior , astfel incat acestea prevedere nu se poate realiza ;excentricitarea in plan orizontal trebuie s fie mai mica decat din latura corespnzatoare a sectiunii transversale a stalpului inferior ; barele longitudinale din stalpul infeiror se vor inadi cu cele din stalpul superior deasupra nodului ; daca nodurile sunt solicitate predominant la actiunii seseimice ,pe ficare latura a nodului se prevad cel putin cate o armatura verticala intermediara ;aceste vare sunt de fapt continuarea armaturilor intermediare din stalpii adiacentii nodului .daca armaturile din stalp sunt graifuite ,fiecare bara se va amplasa intr-un colt de etrier ; pe inaltimea nodurilor se dispun cel putin etrierii din stalpi
Dimensionarea nodurilor pentru stalpul 4-C la parter .Forta taietoare de proiectare in nod se stabileste corespunzator situatie plastificarii grinzilor care intra in nod , pentru sensul de actiune cel mai defavorabil al actiunii seismice .Nodurile trebuie sa preia fortele taietoare care actioneaza asupra lor in plan orizontal Oh si in plan vertical Ov ,determinate din conditia de echilibru al eforturilor maxime din stalpii si riglele concurente la nod .
Date de intrare :Rc =12.5Mpa (pentru beton clasa C16/20) ; Ra=300Mpa (pentru Pc52) ;Rae=300 (pentru Pc52) ;hs ; bnod = 450mm ; hg ; hnod = 500mm ; Qs =36.41 kN (forta taietoare in stalp) ; Ns = 1086 kN (forta axiala ) 1.Calculul fortei taietoare orizontale :As1=603 mm2 -reprezinta aria armaturii de la partea superioara a grinzii .As2=462 mm2 reprezinta aria armaturii de la partea inferioara a grinzii .Aa=462 mm2 reprezinta aria armturii comprimate ,egala cu valoare ceea mai mica . forta taietoare care solicita nodul :Rd =1.2 factorul de suprarezistenta al otelului Qh=As1 x Rd x Ra Qs =603mm2 x 1.2 x 300N/mm2 -36.41 x 103N=180.67kN forta teietoare preluata de armturile transversale :ne=4 (numarul ramurilor de etrier ) e=8mm (diametrul etrierului) ae=100mm (distanta dintre etrieri in nod )Aae=50.24 mm2 (aria sectiuni de armtura pentru etrier )Rae=300N/mm2 (rezistenta otelului Pc52) mat=0.8 (coeficientul conditilor de lucru )S=5 (numarul etrierilor pe inaltimea nodului )Qha= S x ne x Aae x mat x Rae =5x4x50.24x0.8x300=241.15 kN forta taietoare preluata de beton :n= ==0.386 (unde h si b reprezinta dimensiunile nodului )Qhb=Qh= 122.65 kN forta taietoare capabila :Qcap=Qha+Qhb=241.15kN + 122.65kN=363.80kN>Qh=180.67kN (nodul este verificat ) .
Verificarea nodurilor pentru stalpul 4-C (stalp interior )
NivelP123
Rc [N/mm2]12.512.512.512.5
Ra[N/mm2]300300300300
RaeN/mm2]300300300300
bnod [mm]450450450450
hnod [mm]500500500500
Qs [kN]36.4140.7743.3437.86
Ns [kN]1086803.6513.85282.6
As1 [mm2]603603603603
As2 [mm2]462462462462
Aa [mm2]462462462462
Rd1.21.21.21.2
Qh [kN]180.7176.3173.74179.2
ne4444
e8888
ae [mm]100100100100
Aae [mm2]50.2450.2450.2450.24
Rae[N/mm2]300300300300
mat0.80.80.80.8
S5555
Qha [kN]241.15241.15241.15241.15
n0.390.290.180.10
Qhb [kN]122.66106.1490.8882.45
Qcap [kN]363.81347.29332.03323.60
Verificarea nodurilor pentru stalpul marginal 4-A :Nivel P123
Rc [N/mm2]12.512.512.512.5
Ra [N/mm2]300300300300
Rae[N/mm2]300300300300
bnod [mm]450450450450
hnod [mm]500500500500
Qs [kN]32.3232.3531.730.24
Ns [kN]568.2412.2251.991.1
As1 [mm2]603603603603
As2 [mm2]462462462462
Aa [mm2]462462462462
Rd1.21.21.21.2
Qh [kN]184.76184.73185.38186.84
ne4444
e8888
ae [mm]100100100100
Aae [mm2]50.2450.2450.2450.24
Rae[N/mm2]300300300300
mat0.80.80.80.8
S5555
Qha [kN]241.15241.15241.15241.15
n0.200.150.090.03
Qhb [kN]99.3891.5183.7476.21
Qcap [kN]340.53332.66324.89317.36
Verificarea nodurilor stalpului de colt 7-A :Nivel P123
Rc [N/mm2]12.512.512.512.5
Ra [N/mm2]300300300300
Rae[N/mm2]300300300300
bnod [mm]450450450450
hnod [mm]500500500500
Qs [kN]36.3529.7727.8826.39
Ns [kN]455.4318.4183.161.14
As1 [mm2]603603603603
As2 [mm2]462462462462
Aa [mm2]462462462462
Rd1.21.21.21.2
Qh [kN]180.73187.31189.2190.69
ne4444
e8888
ae [mm]100100100100
Aae [mm2]50.2450.2450.2450.24
Rae[N/mm2]300300300300
mat0.80.80.80.8
S5555
Qha [kN]241.15241.15241.15241.15
N0.160.110.070.02
Qhb [kN]91.6688.0081.9276.23
Qcap [kN]332.81329.15323.07317.38
