Alcaturea planseelor mixte

  • View
    210

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Alcaturea planseelor mixte

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BRAOV

Manual pentru alctuirea i calculul planeelor cu grinzi i corpuri ceramice, tip LEPELABORAT DE CERENG S.R.L. BRAOV

EDIIA

a-II-a,

2000

MANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE TIP LEP

Elaborat de CERENG S.R.L. Braov pentru PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. Braov

Ediia a-II-a, 2000

CERENG S.R.L. Braov Colectiv de elaborare ing. I. Filitov ing. C. Marian prof.dr.ing. M. Gh. Munteanu ing. M. Pachiac Colectiv de editare ing. D. Covaciu I. Hurjui

CUPRNS 1. SCOP 2. DOMENU 3. DEFN, NOTA 4. DOCUMENTE DE REFERN 5. CERNE CRTER DE PERFORMAN 6. REZSTEN STABLTATE 6.1. Prevederi privind alctuirea planeelor 6.2. Prevederi generale privind calculul planeelor 6.3. Calculul n soluia de alctuire curent 6.3.1. Aciuni 6.3.2. Schema static, eforturi secionale A - Pentru ncrcri gravitaionale B - Pentru solicitri seismice 6.3.3. Condiii pentru validarea ipotezelor de calcul 6.3.4. Caracteristici pentru calcul 6.3.5. Calculul i verificarea planeelor 6.4. Rezolvri privind zonele deosebite ale planeelor 7. SGURAN LA FOC 8. ZOLARE TERMC 9. PROTECE MPOTRVA ZGOMOTULU 10. CERNE FUNCONALE 10.1. Forma i starea suprafeei inferioar i superioar 10.2. Poziia i capacitatea de ncrcare a prinderilor ulterioare pe intrados 11. CERNE TEHNOLOGCE (PENTRU EXECUTAREA LUCRRLOR) 11.1. Capacitatea pregrinzilor la montare 11.2. Rezistena la ncovoiere - strpungere a corpurilor ceramice 11.3. Suprafeele de rezemare (nivel, arie, contact .a.), la montare 12. ASGURAREA CALT LUCRRLOR 12.1. Prevederi generale 12.2. Verificri privind componentele 12.3. Verificri la montare i turnare beton Anexa 1 - Simboluri, notaii Anexa 2 - Documente de referin Anexa 3 - Metode pentru determinarea caracteristicilor mecanice ale corpurilor ceramice Anexa 4 - Scheme logice i tabele pentru calculul de rezisten Anexa 5 - Exemplu de calcul de rezisten, cu metoda elementelor finite

3

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

1. SCOP 1.1. Manualul are scopul de a stabili cerinele i criteriile de performan, modul de alctuire i calcul, precum i modul de verificare i control al calitii, pentru planeele tip LEP cu grinzi i corpuri ceramice, denumite n continuare planee LEP. 1.2. Planeele tip LEP cu grinzi i corpuri ceramice sunt alctuite din (fig. 1):

a) - pregrinzi (PG 16.5; PG 22) avnd armtura sub form de carcas spaial cu zbrele oblice sudate i talpa inferioar preturnat n cofraj pierdut din corpuri ceramice de 12 cm lime, denumite n continuare grinzi; b) - corpuri ceramice de umplutur (CG 16 WB; CG 22 WB), denumite n continuare corpuri ceramice, aezate pe talpa inferioar a grinzilor; c) - beton turnat monolit n completarea grinzilor, n eventuale nervuri de rigidizare transversal sau completri, n suprabetonarea general i n centuri, cu armtura corespunztoare. 1.3. Manualul se adreseaz celor implicai direct n realizarea planeelor LEP (proiectani, executani), celor care asigur verificarea, inspecia i controlul proiectelor i lucrrilor, precum i beneficiarilor lucrrilor (proprietari, utilizatori). 2. DOMENU 2.1. Planeele LEP se utilizeaz ca planee curente sau de acoperi (n pant), la cldiri cu perei structurali din zidrie sau beton. 2.2. Planeele LEP se pot utiliza i la construcii avnd alte sisteme structurale (cadre din beton armat, metalice .a.), pe baza unei analize inginereti a conformrii de ansamblu a structurii, cu adoptarea unor detalii constructive adecvate i cu calculul corespunztor, n special n ceea ce privete natura i mrimea solicitrilor asupra planeelor i a legturilor acestora cu restul structurii, la solicitarea seismic. 2.3. Planeele LEP se utilizeaz n urmtoarele domenii privind aciunile: - ncrcri cu caracter static, distribuite; - ncrcri mobile (utilaje de ntreinere sau de manipulare) care nu depesc 3kN/punct de ncrcare, fiind excluse solicitrile care produc fenomenul de oboseal; - medii ambiante care nu sunt expuse direct intemperiilor i atmosferelor agresive. Pentru ncrcri concentrate (spre exemplu perei de compartimentare neportani), se vor avea n vedere prevederile specifice din subcapitolul 6.4.

5

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

2.4. Pentru fiecare lucrare, datele privind alctuirea, calculul i condiiile pentru verificarea calitii vor fi cuprinse n proiectul lucrrii. Aceast parte din proiect va cuprinde cel puin datele prevzute n subcapitolul 12.3. Proiectul va fi ntocmit de personal tehnic competent n ceea ce privete conformarea, calculul ansamblului structural i detaliile de alctuire. 3. DEFN, NOTA 3.1. Termenii utilizai sunt cei folosii n reglementrile tehnice din domeniu. Sensurile sau nelesurile particulare ale unor termeni vor fi explicate sau comentate acolo unde ele apar. 3.2. Notaiile utilizate sunt, deasemenea, cele folosite n reglementrile tehnice din domeniu. n anexa 1 sunt cuprinse toate notaiile folosite n acest manual, cu explicarea semnificaiei lor. 4. DOCUMENTE DE REFERN 4.1. Documentele de referin sunt trecute n anexa 2. Referirea n text se face prin utilizarea indicativului sau a numrului de ordine din anex pus ntre paranteze drepte. 4.2. Deoarece n reglementrile tehnice romne sunt puine prevederi privind acest sistem de planeu, au fost considerate ca documente de referin i reglementri tehnice specifice din Frana i talia. Reglementrile tehnice italiene stau la baza confecionrii i verificrii calitii carcaselor de armtur pentru grinzi i a corpurilor ceramice de umplutur. 5. CERNE CRTER DE PERFORMAN 5.1. Cerinele i criteriile de performan privind planeele LEP sunt trecute n tabelul 1, cu trimitere la documentele de referin i la modul de tratare n acest manual.

6

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

Tabelul 1 Nr. crt. 1 Cerine i criterii de performan A. Rezisten i stabilitate Capacitatea planeului la starea limit de rezisten, la a) - ncovoiere b) - for tietoare c) - torsiune cu ncovoiere Verificarea la starea limit de rezisten la solicitri seismice Documente de referin Mod de tratare n manual

STAS 10107/1-90 STAS 10107/3-90

calcul conform cap. 6

2

P100-92 P2-85 P85-96 NP007-97 STAS 10107/0-90

calcul conform cap. 6

3

Verificarea la starea limit de deformaie - sgeata din ncovoiere B. Siguran n exploatare

calcul conform cap. 6

Nu sunt criterii de performan specifice planeelor, ci doar pentru finisajele aplicate pe acestea (pardoseli, scri, balustrade .a.) C. Siguran la foc 1 Rezistena la foc P118-99 valori pe baz de ncercri (cap. 7)

D. gien, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului Nu sunt criterii de performan specifice planeelor. Materialele componente satisfac criteriile de performan privind igiena mediului interior (mediul higrotermic, aer), conform agrementului tehnic nr. 003-01/006-1996 E. zolaie termic, hidrofug i economie de energie 1 Rezistena termic a planeului F. Protecia mpotriva zgomotului 1 ndice de izolare la zgomot a) - aerian b) - de impact G. Funcionale 1 Forma i starea suprafeei a) - inferioare b) - superioare Poziia i capacitatea de ncrcare a prinderilor ulterioare pe intrados H. Tehnologice (pentru executarea lucrrilor) 1 Capacitatea pregrinzilor, la montare a) - sgeata admisibil b) - capacitatea portant Rezistena la ncovoiere - strpungere a corpurilor ceramice Suprafaele de rezemare (nivel, arie, contact .a.), la montare Condiii pentru elementele componente i pentru punerea lor n oper determinri prin ncercare i calcul (cap. 11) verificare prin ncercare (cap. 11) cap. 11 cap. 12 cele aplicabile pentru finisarea prevzut referina /39/ referina /40/ valori pe baz de determinri (cap. 8)

STAS 6156-86

valori pe baz de determinri (cap. 9)

cap. 10

2

cap. 10

referina /39/ referinele /37/ i /39/ referina /39/ referina /39/

2 3 4

7

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

5.2. Ca documente de referin au fost trecute cele care se refer direct la criteriul de performan menionat. n cuprinsul capitolelor care trateaz despre modul de a asigura, prin proiectare, performanele cerute, sunt prezentate i documente de referin conexe, mpreun cu, dac este cazul, comentarii. n aceast perioad sunt n curs de elaborare: - adoptarea Eurocodurilor pentru construcii ca documente naionale; - adoptarea unei serii largi de standarde SO i EN ca standarde romne (SR SO i SR EN); - reglementri tehnice care au ca obiect stabilirea de cerine i criterii de performan pentru diverse categorii de construcii, cum este cel aprobat i publicat privind cldirile de locuine (NP016-97). Aceste reglementri tehnice trebuie s fie cunoscute i avute n vedere la proiectare, pe msura apariiei lor, pn la revizuirea acestui manual i completarea/modificarea lui n consecin. 6. REZSTEN STABLTATE 6.1. Prevederi privind alctuirea planeelor 5.3.

6.1.1. Planeele LEP ofer urmtoarele condiii avantajoase pentru un rspuns corespunztor la cerina obligatorie privind rezistena i stabilitatea: a) - alctuirea elementelor prefabricate permite realizarea unei plci cu nervuri dese, din beton armat monolit, care poate fi dimensionat (nlime, armare) corespunztor situaiei de fapt date; b) - se pot realiza i nervuri transversale armate, pentru mbuntirea rigiditii de ansamblu, dac este cazul; c) - datorit ponderei mari a betonului turnat monolit, acest tip de planeu permite rezolvarea simpl a zonelor deosebite: strpungeri, goluri pentru scar, balcoane .a. Aceast soluie mbin avantajele prefabricrii (n special uurina i scurtarea duratei de punere n oper), cu cele ale betonului turnat n lucrare (n special n ceea ce privete dimensionarea potrivit situaiei date i monolitismul). 6.1.2. Principalii parametri variabili pentru alctuire i calcul sunt: a) - nlimea corpului ceramic; b) - armtura de la partea inferioar a grinzilor; c) - nlimea suprabetonrii; d) - armtura de la partea superioar (din suprabetonare); e) - introducerea nervurilor transversale; f) - sporirea local a capacitii portante prin dublarea grinzilor; g) - clasa betonului turnat monolit. 6.1.3. Alctuirea general a planeelor trebuie s contribuie la asigurarea comportrii antiseismice a construciei prin conformarea la principiile generale stabilite, artate n continuare, care trebuie s fie luate n considerare i de arhiteci la proiectarea cldirii:8

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

a) - planeele sunt diafragme rigide n planul lor, care trebuie s asigure conlucrarea elementelor verticale (stlpi, perei structurali) la preluarea solicitrilor seismice orizontale; b) - planeele trebuie s fie plane i coplanare pentru un acelai nivel. n cazul n care nu se pot evita denivelrile brute, zona respectiv va fi analizat cu deosebit atenie sub aspectul solicitrilor seismice de ansamblu i locale (att rezistena planeului pe contur, ct i rezistena elementelor portante verticale pe zona denivelrii); c) - discontinuitile n planee (goluri sau intrnduri de dimensiuni mari) nu trebuie s conduc la disimetrii sau strangulri care afecteaz buna comportare ca diafragm rigid a planeelor. n cazul n care nu se pot evita asemenea discontinuiti, se vor lua msuri pentru a asigura planeelor capacitatea de rezisten necesar pentru preluarea eforturilor suplimentare care apar n zonele respective; d) - se recomand ca ncrcrile verticale ale planeelor s fie transmise elementelor portante (perei structurali, rigle) ct mai uniform pe ambele direcii principale ale cldirii. 6.1.4. Planeele LEP pot fi conformate corespunztor, pentru a rspunde acestor principii generale, prin utilizarea parametrilor variabili de alctuire artai la punctul 6.1.2. i prin respectarea detaliilor de alctuire precizate la punctele 6.1.5 i 6.1.6., precum i n subcapitolul 6.4., pentru zonele deosebite (goluri, console, ncrcri locale .a.) n ceea ce privete recomandarea de la punctul 6.1.3. d, ea se poate ndeplini prin rezemarea grinzilor alternativ pe cele dou direcii, n plcile de pe aceeai vertical, astfel nct elementele portante verticale (perei structurali, stlpi) s fie ct mai uniform ncrcate gravitaional n seciunile dinspre baza cldirii. Aceasta se poate realiza n condiiile n care trama orizontal are raportul laturilor cuprins n intervalul 1.0...1.5. 6.1.5. Detaliile de alctuire a planeelor, n ceea ce privete grinzile i corpurile ceramice, trebuie s in seama de urmtoarele prevederi: a) - Se recomand ca nlimea planeului s fie cel puin egal cu: 1/20 L + 40 mm, n cazul grinzilor simplu rezemate 1/25 L + 40 mm, n cazul grinzilor cu continuitate peste reazeme. n care L este deschiderea grinzilor (mm). b) - Dispunerea grinzilor se face, de regul, astfel (fig. 2): (i) - pe direcia laturii celei mai scurte; (ii) - bordnd marginile de pe direcia transversal; (iii) - cu continuitate peste reazemele intermediare, ori de cte ori este posibil asigurndu-se rezemarea corespunztoare a ambelor grinzi. c) - Rezemarea grinzilor se face: (i) - la montarea acestora, pe o lungime de cel puin 4 cm pe elemente din beton armat sau 7 cm pe perei din zidrie, respectndu-se, n plus, condiia ca un nod inferior sudat, al carcasei de armtur, s fie amplasat pe spaiul de rezemare sau pn la cel mult 10 cm distana de la marginea reazemului (fig. 2a); (ii) - pentru faza definitiv (dup turnarea i ntrirea betonului monolit), se verific ancorarea armturii inferioare n zona de rezemare, la solicitrile corespunztoare calculului la starea limit de rezisten, prevzndu-se armturi suplimentare dac este cazul.9

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

d) - Pentru un nivel se folosete, de regul, acelai tip de corpuri ceramice. Se poate realiza sporirea grosimii suprabetonrii i deci a capacitii planeului, prin folosirea difereniat a tipurilor de corpuri ceramice pentru plcile care alctuiesc planeul sau, n unele cazuri, pentru zonele deosebite ale unor plci. e) - Corpurile ceramice se monteaz ncepnd de la faa elementului pe care reazem grinzile, nefiind permis ptrunderea lor n spaiul centurilor, cu excepia cazurilor precizate la punctul 6.4.5. (fig. 2b). 6.1.6. Pentru betonul armat turnat monolit trebuie avute n vedere urmtoarele prevederi privind detaliile de alctuire: a) - Se prevd nervuri transversale n urmtoarele cazuri: (i) - cnd deschiderea grinzilor este mai mare de 4.5 m (o nervur transversal) sau de 7.0 m (dou nervuri transversale); (ii) - cnd forma plcii prezint un intrnd important ca dimensiuni, pentru a asigura rigiditatea plcii i preluarea solicitrilor suplimentare (punctul 6.4.6.). b) - Suprabetonarea trebuie s aib minimum 4 cm grosime. c) - Centurile se betoneaz odat cu placa (grinzi i suprabetonare), avnd nlimea egal cu cea a grinzilor i limea minim de 25 cm. d) - Diametrele armturilor utilizate trebuie s respecte urmtoarele limite: (i) - min. 8 mm n cazul oelurilor cu profil periodic sau min. 10 mm n cazul oelului lis, n armtura longitudinal (inferioar i superioar); (ii) - min. 5 mm n plasele sudate din suprabetonare. e) - Armtura trebuie s fie ancorat corespunztor pe contur, prin: (i) - amplasarea a 2 ochiuri ale plasei sudate (3 bare transversale sudate) n centura marginal i petrecerea cu 3 ochiuri (4 bare transversale sudate) la nndirile curente sau peste reazeme intermediare; (ii) - ancorarea la capacitate a barelor n centurile (reazemele) marginale; (iii) - n cazul n care spaiul centurii marginale nu permite amplasarea lungimii corespunztoare pentru ancorarea armturii, se poate recurge la armtura suplimentar, cu profil periodic, pentru asigurarea capacitii respective; (iv) - prelungirea clreilor de pe reazemele intermediare dincolo de marginile reazemelor, cu o lungime egal cu din lungimile de calcul ale deschiderilor n care ptrund, n cazul n care plcile se consider cu continuitate peste reazem, sau cu lungimea de ancorare (40 d) n celelalte cazuri. Se recomand ca, n cazul cadrelor, betonarea planeului s se fac odat cu riglele. 6.2. Prevederi generale privind calculul planeelor

6.2.1. Planeele se calculeaz n domeniul elastic, att pentru solicitrile gravitaionale, ct i pentru cele seismice (orizontale). Prin aceasta se nelege ca, prin limitarea efortului din armtur sub limita de curgere, s se evite dezvoltarea deschiderii unor fisuri care s infirme ipoteza de comportare a planeelor ca diafragme rigide n ansamblul structurii de rezisten a cldirii.10

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

6.2.2. Calculul planeelor se face pe baza prevederilor din STAS 10107/1; STAS 10107/3 i STAS 10107/0 prin: a) - verificarea la starea limit de deformaie a pregrinzilor, pentru situaia din faza de montare a corpurilor ceramice i de turnare a betonului proaspt, din care rezult necesitatea i condiiile pentru sprijiniri provizorii (interaxe, solicitarea acestora); b) - calculul planeului la starea limit de rezisten, n condiiile menionate la punctul 6.2.1.; c) - verificarea planeului la starea limit de deformaie n exploatare. 6.2.3. Aciunile considerate la calculul planeelor se stabilesc astfel: a) - ncrcrile gravitaionale, n funcie de alctuire i funciunile cldirii i a ncperilor respective, n conformitate cu prevederile din STAS 10101/1 i STAS 10101/2A1; b) - gruparea ncrcrilor, coeficienii ncrcrilor i coeficientul de grupare, n conformitate cu prevederile din STAS 10101/0A; c) - ncrcarea seismic, n funcie de tipul structurii cldirii, n conformitate cu prevederile specifice pentru planee din reglementrile tehnice aplicabile (P-2 pentru structuri din zidrie; P-85 pentru construcii cu perei structurali din beton armat i NP-007 pentru structuri n cadre din beton armat). ncrcrile date de temperatur nu se iau n considerare, dect n cazurile n care acestea se pot manifesta pregnant: planee neizolate (la acoperi sau peste pasaje libere) sau ntre ncperi cu diferen de temperatur semnificativ, cvasipermanent, datorit unor procese tehnologice. Pentru aceste cazuri se face verificarea cu includerea ncrcrii date de temperatur n gruparea fundamental. Verificarea la grupri speciale care conin alte ncrcri excepionale dect ncrcarea seismic (ocuri, tasri .a.) nu se face dect dac asemenea ncrcri sunt previzibile i cuantificate. 6.2.4. Pentru determinarea eforturilor secionale n elementele planeelor se au n vedere urmtoarele: a) - trebuie luat n considerare relaia dintre ncrcrile aplicate i schema static a elementelor portante, astfel: (i) - ncrcrile care se aplic nainte de realizarea continuitii prin betonare, pe schema static respectiv (pregrinzile: cu continuitate pe mai multe reazeme provizorii intermediare); (ii) - gruprile de ncrcri stabilite, pe schema static n situaia definitiv, care este aceea de grind rezemat pe o deschidere sau cu continuitate pe mai multe deschideri, dup caz (vezi i comentariul de la punctul 6.2.5.). b) - schemele de ncrcare (mrimea i dispunerea ncrcrilor cvasipermanente i variabile pe plcile care alctuiesc planeul), trebuie s pun n eviden situaiile cele mai defavorabile de solicitare ale diferitelor elemente/zone ale planeelor; c) - deschiderea de calcul a grinzilor se consider egal cu distana dintre feele laterale ale centurilor n care sunt nglobate (lumina plcii pe direcia respectiv);11

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

d) - continuitatea peste reazemele (perei structurali, rigle) intermediare se consider realizat, atunci cnd axele grinzilor de pe cele dou pri coincind i armturile inferioare i superioare ale grinzilor n prelungire, precum i cele din suprabetonare, sunt ancorate corespunztor dincolo de reazem; e) - modulul de rigiditate al seciunilor din beton armat (grinzi plus suprabetonare) se determin considernd seciunea n form de T cu limea activ a suprabetonrii egal cu interaxul dintre grinzi i betonul din zona ntins fisurat. 6.2.5. n literatura de specialitate (n anexa 2 sunt menionate reglementri tehnice din talia i Frana) se deosebesc scheme de calcul diferite pentru preluarea eforturilor de compresiune, n funcie de tipul corpurilor ceramice, astfel: a) - preluarea numai prin suprabetonare, n cazul corpurilor de umplutur avnd funciunea principal de uurare, care sunt: (i) - blocuri ceramice de tip A (definite n /37/, talia); (ii) - corpuri de cofraj simple (de regul din materiale uoare - polistiren expandat, beton celular, beton uor, fibre din lemn aglomerate .a.), sau corpuri de cofraj rezistente (din ceramic sau beton) definite n /39/, Frana. b) - preluarea prin zona superioar a corpurilor de umplutur, care trebuie s ndeplineasc anumite condiii privind forma i rezistena (doi perei orizontali distanai la maximum 3 cm; o decupare transversal pe nlimea lor la 45 pentru a permite realizarea continuitii de efort prin betonul turnat; unele caracteristici mecanice minime) i care sunt: (i) - blocuri ceramice de tip B (definite n /37/, talia); (ii) - corpuri portante simple sau TC (cu zona comprimat ncorporat), definite n /39/, Frana. Planeele realizate cu corpuri de tip (B) pot avea sau nu suprabetonare, n condiiile solicitrii numai cu ncrcri gravitaionale. n STAS 10107/3 se prevede, deasemenea, posibilitatea de a lua n considerare conlucrarea corpurilor ceramice cu betonul, n zona comprimat, n urmtoarele condiii: - s se asigure conlucrarea dintre diferitele materiale n zonele comprimate, n tot lungul nervurii i, - cea mai mic rezisten a materialelor din zona comprimat este de cel puin 75% din rezistena maxim a materialelor din aceast zon. Avnd n vedere incertitudinea n realizarea acestei conlucrri, [ n absena decuprii transversale, care asigur transmiterea prin contact direct i nu prin eforturi de aderen pe contur, (care depind att de starea de curenie a suprafeelor corpurilor ceramice, ct i de umezirea acestora la turnarea betonului) - dei corpurile ceramice utilizate (CG 16 WB; CG 22 WB) au conformarea prevzut pentru tipurile (B), cu excepia acestei decupri transversale ], planeele LEP cu aceste corpuri ceramice vor fi calculate fr luarea n considerare a aportului corpurilor ceramice la zona comprimat. n anexa 5 este prezentat calculul unui model de planeu LEP, avnd deschiderea de 4.60 m i lungimea de 5.60 m cu un program de calcul cu elemente finite, n care a fost luat n considerare conlucrarea, prin aderen, dintre beton i corpurile ceramice. Acest calcul a condus la concluziile precizate n aceast anex, ntre care cea mai important este aceea c aceste corpuri ceramice au un aport important n capacitatea de rezisten i, mai ales, n sporirea rigiditii planeului.12

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

6.3. 6.3.1.

Calculul n soluia de alctuire curent Aciuni

6.3.1.1. ncrcrile permanente (Pi) se iau conform tabelului 2.Nr. crt. 1 ncrcarea Greutatea proprie a planeului a) - CG 16 WB + 4 cm beton b) - CG 22 WB + 4 cm beton c) - pentru fiecare 1 cm beton n plus Pardoseala Tencuiala sau alt finisare a extradosului (tavanului) Valoarea normat ( daN/m2 ) 230 260 25 125 *) 50 *)

Tabelul 2 Coeficientul ncrcrii n

1.1

2 3

1.3 1.3

Not: *) Se va verifica ncadrarea soluiei efectiv utilizat, n aceast valoare, care se va modifica numai n cazul n care este depit, prin sporirea ei la valoarea efectiv.

6.3.1.2. ncrcrile cvasipermanente (Ci) se iau n calcul conform prevederilor din STAS 10101/2A1-87, punctele 3.1.2 i 3.1.3, cu coeficientul ncrcrii (n) determinat conform tabelului 4 din STAS 10101/0A-77. 6.3.1.3. ncrcrile variabile (Vi) se iau n calcul conform prevederilor STAS 10101/2A1-87 (valorile normate) i STAS 10101/0A-77 (coeficienii ncrcrii n, ng i nd). 6.3.1.4. ncrcarea excepional care se ia n calcul este ncrcarea seismic (S), conform prevederilor din STAS 10101/0A-77 precum i celor specifice tipului de construcie din care fac parte planeele, precizate n P-2 (structuri din zidrie), P-85 (construcii cu perei structurali din beton armat) sau NP-007 (structuri n cadre de beton armat). 6.3.1.5. Gruprile de ncrcri care se iau n calcul sunt: a) - grupri fundamentale pentru verificarea la starea limit de rezisten: (niPi + niCi + ng niVi). b) - grupri fundamentale pentru verificarea deformaiei la starea limit de exploatare: (Pi + Ci + ngVi). c) - gruparea special pentru verificarea la starea limit de rezisten: (Pi + Ci + ndiVi +S). Se vor lua n considerare variante de distribuie a ncrcrilor variabile, conform prevederilor din STAS 10101/2A1-87, capitolul 4 i STAS 10101/0A-77, observaii la punctul 4.2. 6.3.1.6. Pentru verificarea deformaiei n timpul executrii lucrrilor, se consider urmtoarea grupare de ncrcri: a) - greutatea proprie conform tabelului 2, nr. crt. 1; b) - dou ncrcri concentrate, a cte 100 daN fiecare, amplasate n poziia cea mai defavorabil, pe aceeai grind.

13

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

6.3.2. A.

Schema static, eforturi secionale Pentru ncrcri gravitaionale

6.3.2.1. Fiecare planeu este alctuit din plci, care transmit ncrcrile dup o singur direcie (direcia grinzilor), i care au suprabetonarea comun. O plac este determinat prin: - grinzile continui pe o direcie (pe una sau mai multe deschideri), denumit n continuare direcie longitudinal. - continuitatea n succesiunea corpurilor ceramice pe cealalt direcie, denumit direcie transversal. 6.3.2.2. Plcile sunt considerate simplu rezemate pe direcia longitudinal, cu nervuri dese calculate ca grinzi din beton armat, simplu armate, cu seciunea n T, alctuit din talpa pregrinzii i poriunea betonat, inclusiv suprabetonarea pe limea interaxului dintre grinzi. 6.3.2.3. a) - Diagramele de momente ncovoietoare i forele tietoare corespunztoare, se calculeaz pe direcia longitudinal, cu ncrcrile stabilite, avnd n vedere gruprile acestora care determin valorile maxime n cmp i pe reazeme. Pentru calcul se vor lua cele mai mari dintre valorile astfel calculate i cele prevzute n diagramele din fig. 3; b) - Separat de acestea, se analizeaz posibilitatea inducerii, de ctre perei/rigle, a unor momente ncovoietoare transversale pe laturile plcii paralele cu direcia grinzilor i se determin sensurile i valorile acestor momente. Se verific capacitatea de rezisten la compresiune pentru momentele negative, recurgnd, eventual, la soluia precizat la punctul 6.4.2.b (ii). Dac momentele sunt pozitive, sau nu se poate realiza capacitatea necesar la momentele negative, atunci ntre plac i elementul de margine (perete/rigl) se va prevedea un rost structural, nchis cu un material elastic care trebuie s preia deplasrile relative. 6.3.2.4. Momentele de torsiune se iau n considerare pe laturile libere cu lungimea mai mare de 2.0 m i care pot fi considerate ncastrate la capete. Valoarea momentelor de torsiune se calculeaz pe baza formulelor pentru plci plane, cu rezemrile pe contur corespunztor situaiei i avnd ncrcarea de calcul considerat n ipoteza respectiv. Pentru ncrcri locale/nesimetrice efectul torsiunii este avut n vedere prin verificarea compatibilitii sgeilor, n seciuni alturate, conform punctului 6.4.2. 6.3.2.5. Pentru calculul eforturilor secionale se are n vedere ca ncrcrile temporare aplicate pe suprafaa planeelor s fie dispuse n una sau mai multe scheme de ncrcare, pentru a se pune n eviden situaia cea mai defavorabil de solicitare a diferitelor elemente. B. Pentru solicitri seismice

6.3.2.6. Planeele se consider infinit rigide pentru calculul ansamblului structural, dac se respect prevederile generale prevzute la punctul 6.1.3.

14

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

6.3.2.7. Planeele n ansamblu i fiecare plac delimitat de elemente de rezemare (perei/rigle), se verific la solicitri seismice, avnd n vedere i prevederile specifice tipurilor de cldirii (P-2; P-85; NP-007). Aceste verificri se fac, de regul, cu programe de calcul care permit luarea n considerare a caracteristicilor elementelor structurale verticale, ale planeelor i solicitrile aferente. Se admite i efectuarea unor verificri bazate pe ipoteze simplificatoare, acoperitoare, conform precizrilor din tabelul 3 i fig. 4.Tabelul 3 Nr. crt. 0 1 Cazul n care se face verificare 1 A. Planeele n ansamblu Decupri importante *) n cmp sau la margini (fig. 4a) Schema static 2 Grind perete continu cu nlimea egal cu cea a zonei nguste Solicitarea 3 - Pentru toate cazurile: a) - Diferena ntre forele tietoare de etaj, distribuit (avnd n vedere excentricitatea rezultantei) b) - Fore concentrate n planul cadrelor, n cazul n care solicitarea acestora, distribuit pe deschiderea respectiv, depete cu 50% valoarea stabilit conform a) i solicitarea total a reazemelor suprimate n cazul 4 - verificarea la ntindere (x)

2

Rezemare pe elemente structurale verticale cu rigiditi mult diferite (perei structurali i cadre) (fig. 4b, c)

Grind perete (continu) rezemat numai pe elementele verticale cu rigiditate mare (perei) Grind perete (continu) la care nu se iau n considerare reazemele suprimate Grind perete (continu) la care nu se iau n considerare reazemele suprimate

dem A.1.

3

Planeul de la care se suprim, n sus, reazeme structurale rigide (perei) (fig. 4d)

dem A.1.

4

Planeul de la care se suprim, n jos, reazeme structurale rigide (perei) (fig. 4e)

dem A.1.

B. Plcile componente ale planeelor 1 Plcile la care grinzile reazem pe elemente flexibile (rigle) i au pe laturile paralele cu grinzile elemente rigide (perei) (fig. 4f) Grind perete ncastrat pe dou laturi (longitudinale) - semisuma diferenei dintre forele tietoare de etaj aferente elementelor verticale pe care reazem placa, distribuit (avnd n vedere i precizarea A.1.b), dac este cazul) - verificarea la forfecare (xy) a suprabetonrii, n seciunea vecin cu reazemele rigide dem B.1. - verificarea la: **) a) - forfecare (xy) n suprabetonare (la limita cu zona rigid) b) - la ntindere (smulgere) n suprabetonare (n aceeai seciune)

2

Plcile aflate la limita dintre o zon rigid (cu perei structurali) i una flexibil (cu cadre), la care grinzile sunt dispuse paralel cu zona rigid (fig. 4g)

a) - Grind perete n consol (ncastrat n zona rigid) b) - aib supus la ntindere

Note: *) Cel puin o travee i o deschidere din trama elementelor structurale verticale **) Solicitrile sunt diferite: pentru a) - pe direcia grinzilor din plac, iar pentru b) - pe direcie perpendicular.

15

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

6.3.3.

Condiii pentru validarea ipotezelor de calcul

6.3.3.1. potezele avute n vedere la calculul planeelor sunt valabile dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii: a) - ncadrarea n abaterile dimensionale admise, n special n ceea ce privete: - limea tlpii pregrinzii; - suprafeele laterale ale corpurilor ceramice; - grosimea suprabetonrii. Acestea trebuie s asigure seciunile necesare ale betonului turnat. b) - Ancorarea corespunztoare a armturilor, att a celor din pregrind, ct i a celor montate la faa locului. Aceast condiie se refer, pe de o parte, la lungimile necesare pentru ancorare pn la seciunea solicitat i, pe de alt parte, la asigurarea condiiilor de betonare corespunztoare n jurul armturilor. c) - Asigurarea unor condiii minime privind caracteristicile corpurilor ceramice, conform tabelului 4.Tabelul 4 Nr. crt. 1 Caracteristica *) ntegritatea: a) - zone rupte, lips b) - fisuri longitudinale sau transversale n pereii exteriori c) - fisuri longitudinale n pereii interiori Rezisten la ncovoiere - strpungere (ncrcare centric, P,pe 50x50 mm) Rezisten la compresiune a) - pe direcia golurilor b) - pe direcia perpendicular pe goluri, n planul planeului Rezisten la ntindere din ncovoiere Modulul de elasticitate secant Coeficientul de dilatare termic liniar Valori limit admise nu sunt admise nu sunt admise n maximum 2 perei P 150 kN (Pmed. 200 kN) min. 15 N/mm2 min. 5 N/mm2 min. 7 N/mm2 8 25 kN/mm2 min. 6x10-6/C max. 4x10-4

2 3

4 5 6

7 Coeficientul de dilatare la umezire Not: *) Detalii privind modurile de determinare sunt prezentate n anexa 3.

d) - Umezirea corespunztoare a corpurilor ceramice imediat nainte de punerea n oper a betonului turnat. Dac apa este n exces, sau corpurile ceramice sunt uscate, betonul din vecinatatea lor nu atinge rezistena prevzut i nu se realizeaz nici aderena acestuia cu corpurile ceramice, aderen care asigur un surplus de rigiditate i rezisten planeului. 6.3.4. Caracteristici pentru calcul

6.3.4.1. Mrimile care caracterizeaz seciunile, precum i caracteristicile materialelor componente, necesare pentru calcul, sunt precizate n tabelul 5. n acest tabel nu sunt cuprinse datele privind urmtoarele armturi: a) - Armturile suplimentare din grinzi (longitudinale i etrieri) i de la partea superioar (de continuitate, pentru momente negative i complementare), care rezult ca necesare din calcul. Aceste armturi sunt din oel PC 52 (Ra=300 N/mm2; Ea=210000 N/mm2) i au dimensiunile i poziiile determinate prin calcul.16

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

b) - Plasele sudate nglobate n suprabetonare, executate din srm neted (STNB) sau cu profil periodic (SPPB), cu dimensiunile i poziiile determinate prin calcul. Pentru ambele tipuri de srm Ra=370 N/mm2 i Ea=200000 N/mm2.Tabelul 5 Nr. crt. Mrimea caracteristic Seciune curent i notaii Definirea i valoarea

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Corpuri ceramice h (mm) hc (mm) b (mm) hp (mm) bp=lg (mm) a (mm) ha (mm) Aa1 (mm ) Aa1 (mm ) Aei1 (mm ) unghiul cu verticala (n lung) Aa2 (mm2) Ra (N/mm ) Ea (N/mm ) Rc (N/mm )*) Rt (N/mm2)*) Eb (N/mm )*) Mlim (Nmm)**)2 2 2 2 2 2 2

CG 16 WG 200 160 90 min 40 570 20 157 39.2 38.4 39.2 3015 rezult din calcul 300 210000 min 12.5 min 0.95 min 27000 456x105 5

CG 22 WG 260 220 90 min 40 500 20 222 39.2 50.2 39.2 2345 300 210000 min 12.5 min 0.95 min 27000 550x105

19 M'lim (Nmm)**) 180x10 321.7x105 Note: *) Clasa betonului turnat cel puin Bc 20. Cele trei valori vor fi n concordan cu clasa betonului folosit. **) Calculat cu valorile minime ale hp i Rc.

6.3.4.2. Referitor la cuprinsul tabelului 5 se fac urmtoarele precizri: a) - Datele se refer la seciunile curente, pentru cele dou tipuri de corpuri ceramice. Pentru calculele n zonele deosebite, se iau n considerare mrimile corespunztoare alctuirii stabilit pentru acele zone. b) - Notaiile sunt cele precizate pe figur. c) - Armtura din carcasa sudat a pregrinzii este alctuit din oel clasa 450 (Fe b 44 k) laminat la cald, cu profil periodic, cu diametrul nominal de 5 mm (barele inferioare i diagonale); 7 mm sau 8 mm (bara superioar), produs de firma PTTN din talia. Dei caracteristicile mecanice ale acestui oel sunt superioare celor ale oelului PC 52, datorit ariei reduse i pentru a uura calculele, se iau n calcul aceleai valori ca pentru PC 52. Pentru informare, se prezint comparativ valorile n tabelul 6.17

PREFABRICATE CERAMICE S.R.L. BraovMANUAL PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PLANEELOR CU GRINZI I CORPURI CERAMICE, TIP LEP - Ediia I-a, 1999 elaborat de CERENG S.R.L. Braov

Tabelul 6 Standardul de referin DM 09/01/96 PTTN (HD PT) STAS 438/1-89 valori din buletinele de ncercare pentru carcase Clasa de oel fire, plase, reele 450 Fe b 44 k PC 52 Diametrul (mm) 5-12 5-12 5-26 6-14 5.2 5.2 7.0 8.0 Toleran greutate (%) 4 4 -22) -0.4 +0.8 -1.3 +2.0 Rp0.2 min (N/mm2) 3901) 450 4301)3) 355 487 479 497 461 Rm min (N/mm2) 4401) 550 5401) 510 501 593 586 566 Rm/ Rp0.2 1.101) 1.15 -4) 1.19 1.24 1.18 1.23 A5 min (%) 15 12 20 26.0 25.4 24.0 26.6 A10 min (%) 8 10 21.0 16.6 20.0 17.0

(HD PT)

Note: 1) Valori caracteristice; 2) Valoare limit folosit la determinarea seciunii nominale pentru calcul; limitele absolute sunt: 5 mm: 10%; 12 mm: 8%; 3) Limita variaiei n plus a rezistenei (over strength): Rp0.2/430