CURS 13-14 1

STALPI DIN BETON

ARMAT

UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMISOARA

FACULTATEA DE ARHITECTURA TIMISOARA

AN III

2009-2010

Dr. ing . MARIUS MOSOARCA

CURS 13-14 2

STALPI DIN BETON ARMAT

- sunt bare drepte supuse in principal la compresiune ;

Pot avea forme: - patrate

- circulare

- dreptungiulare

- oarecare

Solicitarile principale ale stalpilor:

1. forta axiala de compresiune

2. momentul de incovoiere

3. fortele taietoare sunt mici si pot fi neglijate

CURS 13-14 3

STARI DE SOLICITARE IN STALPI

Daca avem o sectiune cu N si M care actioneaza in centrul de greutate al

sectiunii transversale sectiunea este solicitata la compresiune cu incovoiere.

Daca descompunem M in cuplu de forte N: M=Ne0 => e0 =M/N

atunci fortele din centrul de greutate se anuleaza si ramane numai forta N

situata la distanta e0 fata de centrul de greutate.

CURS 13-14 4

In functie de marimea acestei excentricitati avem:

a) COMPRESIUNE CENTRICA ( e0 =0 )

b) COMPRESIUNE EXCENTRICA : apar peste deformatiile longitudinale si

deformatii de incovoiere (alungiri si scurtari)

c) INCOVOIERE: e0 > (34)h

CURS 13-14 5

- deformatiile din incovoiere sunt mai mari decat deformatiile axiale;

- N pot fi neglijate in raport cu momentele de incovoiere.

INFLUENTA ZVELTETEI LA ELEMENTE COMPRIMATE

Coeficientul de zveltete teoretic:

0 = lf / i

unde lf = lungimea de flambaj;

i = raza de inertie;

Efectul zveltetei : cresterea momentelor incovoietoare de ordinul I cu

valoarea M ajungand la: MII = M1 + M

MODURI DE CEDARE ALE STILPILOR

Este influentat de :

Dimensiunile sectiunii; Rezistenta materiala; Ariile de armatura (intinsa si comprimata); Zveltetea elementului

La stalpi scurti: 10 Eforturile de ordinul II sunt neglijabile; M cresc proportional cu N

Fenomenul este redat prin dreapta a Cedarea se produce in punctul de intersectie al dreptei a cu curba de interactiune M-N

prin epuizarea capacitatii portante la o forta axiala egala cu N acap

6 CURS 13-14

La stalpi zvelti : 10< 30

Efectele de ordinul II nu pot fi

neglijate;

- M creste mai repede decat N;

Cedarea elementului se produce in

punctul de interactiune al curbei b

cu curba M-N prin epuizarea

capacitatii portante la o forta axiala

N bcap si nu prin flambaj !

CURS 13-14 8

Stalpii foarte zvelti : > 30

Cedarea se produce prin pierderea stabilitatii (flambaj) inainte de a se atinge starea limita de rezistenta (curba c);

Dupa atingerea Nccr , deformatiile cresc

foarte mult la o forta axiala constanta = FENOMEN FLAMBAJ;

Trebuie evitat acest mod de cedare prin

adoptarea unor dimensiuni corespunzatoare ale elementelor;

Forta critica de pierdere a stabilitatii: EULER:

2

2

f

crl

EIN

CURS 13-14 9

CURS 13-14 10

STALPI DIN BETON ARMAT SCURTI

Se clasifica in functie de excentricitatea e0 astfel :

a) e0 = 0 (M=0) stalp comprimat centric

b) e0 < 0.3 h0 stalp comprimat excentric cu mica excentricitate

c) e0 > 0.3 h0 stalp comprimat excentric cu mare excentricitate

In cazul comprimarii centrice:

- inainte de microfisurarea betonului, forta axiala este preluata de beton

si o mica parte revine armaturii. Deformatiile transversale ale

betonului sunt preluate de etrieri in care apar eforturi de intindere;

- inainte de rupere apar fisuri paralele cu directia incarcarilor;

- la rupere betonul de protectie a armaturii se desprinde de pe stalp,

betonul se zdrobeste si armatura longitudinala intre doi etrieri

flambeaza

CURS 13-14 12

Ruperea se produce prin zdrobirea betonului in interiorul fretei, dupa ce

in freta s-a atins limita de curgere la intindere.

CURS 13-14 13

Compresiunea exentrica este influentata de:

forta axiala

marimea excentricitatii

In functie de marimea execentricitatii avem urmatoarele tipuri de rupere:

CURS 13-14 15

Diagrama de interactiune N- M

Comportarea stalpilor comprimati