Curs Beton 2011

ABORDARI PRIVIND STRUCTURILE PREFABRICATE DIN BETON ARMAT

Prof. dr. ing. Corneliu BOB

- Noiembrie 2011-

BETONUL VIITORULUI

STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT

020406080

100120140160

18

24

18

49

19

20

19

50

19

60

19

70

19

80

19

90

20

00

R(N

/mm

p)

Asp

din

- ci

men

tul P

ort

lan

d

Mo

nie

r- b

eto

nu

l arm

at

Bet

on

ul p

reco

mp

rim

at

Bet

on

cu

aer

an

tren

at

Bet

on

ul f

luid

Cen

usa

ter

mo

cen

tral

a

Sili

ce u

ltra

fin

a

Bet

on

- in

alta

rez

iste

nta

Cim

ent

mic

rofi

n

Ad

itiv

su

per

pla

stif

ian

t

Bet

on

au

toco

mp

acta

nt

Bet

on

cu

ult

rain

alta

per

form

anta

Cim

entu

l ro

man


1. Elemente realizate cu beton autocompactant

2. Constructii realizate

3. Structuri cu noduri rigide

Structuri prefabricate

BETONUL VIITORULUI


BETONUL AUTOCOMPACTANT

Betonul autocompactant, introdus pe piaţă la începutul anilor ’90 [1], ca o soluţie pentru sporirea durabilităţii structurilor de beton armat si nearmat, reprezintă un beton fluid şi fără segregare, care se compactează sub propria greutate, umplând uniform şi complet formele, fără a fi necesară vibrarea sau utilizarea unei energii în timpul turnarii.

BETONUL VIITORULUI


Avantajele betonului autocompactant:

-vibrarea este eliminată iar betonul pătrunde şi umple formele chiar şi în prezenţa armăturii dese, sub propria greutate;

-procesul de turnare a betonului este mai bine organizat, folosind un număr redus de oameni, ceea ce implică reducerea costurilor aferente manoperei;

-betonul din structură este omogen, independent de execţie;-combaterea zgomotului total la locul execuţiei, cu toate

implicaţiile aferente: mediu de lucru îmbunătăţit, reducerea incidenţei bolilor datorate vibraţiilor;

-eliminarea costurilor de achiziţie, întreţinere şi exploatare aferente echipamentelor de vibrare;

-durata de viaţă mai îndelungată a cofrajelor;-aspect îmbunătăţit al suprafeţei betonului; beton omogen în

structură, fără variaţii de culoare, provocate de vibraţia diferenţiată şi prelungită.

BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


1198 11982396

130

C-microcomparator cu tija

A

A

C3 2C

C1

Schema de incarcare

P=35.5/2 KN

20 P

130

2076 7

50

22 6 22

145

944 1

3

15 15

sectiunea A-A

BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


0

100

200

300

400

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180f, mm

F, kN

P exp = 259,2 (399,2)

P max = 355 (495 kN)

ziua a 1-a

ziua a-2-a

(85)(-35) (-15) (0) (25) (45) (65) (105) (125) (145)(5) (82)

Notă: valorile din paranteze reprezintă săgeata grinzii faţa de orizontală (s-a scăzut contrasăgeata de 3.5 cm din valorile măsurate ale deplasărilor).

BETONUL VIITORULUI


Din calculul teoretic al săgeţii rezultă:

• săgeata de lungă durată

unde

• săgeata de scurtă durată

unde

rezultă:

Luînd în considerare contrasăgeata, rezultă

• săgeata la încărcarea de exploatare:

cm26,13IE

lq

384

5qf

ldb

4EE

ld

2ldb mm/N14190

5,01

8,0E

cm38,2IE

lq

384

5qf

sdb

4E1E

1sd

2b

sdb mm/N27600E8,0E

cm88,1038,296,13qfqff E1sd

Eld

cm6,9250

lfcm2,8f aexpl

cm6,9250

lfcm38,75,388,10f au

BETONUL VIITORULUI


CONCLUZII – BETON AUTOCOMPACTANT

Principalele concluzii care se desprind din studiul întreprins sunt:

a). Realizarea pe standul fabricii de prefabricate a unor grinzi din beton precomprimat prin folosirea betonului autocompactant a fost posibilă, produsele obţinute având calităţile tehnice corespunzătoare şi beneficiind de avantajele pe care le conferă acest nou tip de material.

b). Incercarea la încărcări statice a unei perechi de grinzi din beton precomprimat, de 24m deschidere, realizate din beton autocompactant, a arătat o comportare satisfăcătoare la stările limită ale exploatării normale.

c). Rezultatele obţinute prin determinările efectuate atestă posibilitatea folosirii betonului autocompactant la elemente prefabricate.


CONSTRUCTII REALIZATE IN SOLUTIE PREFABRICATA

• METRO TIMISOARA : 1999• CONTINENTAL AUTOMOTIVE TIMISOARA : 2000• BRICOSTORE BUCURESTI : 2000• FABRICA DE MOBILA SATU-MARE : 2002• PRAKTIKER CLUJ-NAPOCA : 2003• MOARA SATU-MARE : 2003• ABATOR SATU-MARE : 2003• AUTONET SATU-MARE : 2004• FORNETTI TIMISOARA : 2004• DURA TIMISOARA : 2004• CASCO SATU-MARE : 2005• CARREFOUR CONSTANTA : 2005/2006


CONSTRUCTII REALIZATE IN SOLUTIE PREFABRICATA

• HELLA TIMISOARA : 2005/2006• UNICARM CAREI, SIGHETU-MARMATIEI, SATU- MARE : 2006• SCANDIA SIBIU : 2006• AVITOP IASI : 2006• KOSAROM PASCANI : 2006/2007• SELIMBAR SIBIU : 2007• CENTRUL COMERCIAL “BUCOVINA” SUCEAVA : 2007• RCA – REMETEA TIMISOARA : 2007• ARVINMERITOR SALONTA : 2007• CBA NORD-VEST – DEPOZIT, BIROURI SATU MARE: 2008• HALA CONTITECH NADAB – MOSNITA NOUA: 2009• UNICARM MAGAZIN DEJ: 2009• UNICARM VETIS – Extindere VI-IV: 2010














STRUCTURA CU NODURI ARTICULATE

BETONUL VIITORULUI


STRUCTURA CU NODURI RIGIDE

BETONUL VIITORULUI





Avantajele structurilor cu noduri rigide

Distribuţie echilibrată a eforturilor pe structură, faţă de cazul soluţiei articulate;

Reducerea mai semnificativa a efectelor acţiunii seismice in cazul structurilor cu un nivel;

Deplasările relative de nivel ale structurilor cu noduri rigide sunt, la aceleaşi rigidităţi ale stâlpilor, de cca patru ori mai mici decât cele ale structurilor articulate;

BETONUL VIITORULUI


Avantaje

Stabilitatea stâlpilor şi, în final, dimensiunile acestora, pentru cele două tipuri de structuri, sunt influenţate de zvelteţea diferită dată de nodul superior:

la stâlpii având legătura articulată cu rigla, lungimea de flambaj este dublă faţă de lungimea reală;

la stâlpii legaţi rigid cu riglele, lungimea de flambaj se reduce substanţial, putând fi foarte apropiată de lungimea geometrică, în cazul unor rigle foarte rigide.

BETONUL VIITORULUI


Avantaje

Perioada proprie fundamentală T1 a unei structuri cu noduri rigide este mai mică (de aproximativ două ori) faţă de cea a unei structuri cu noduri articulate. În aceste condiţii, din punct de vedere teoretic, forţa tăietoare de bază corespunzătoare modului propriu fundamental creşte, odată cu sporirea ordonatei spectrului de răspuns de proiectare corespunzătoare perioadei fundamentale.

În practică, ordonata spectrului de răspuns de proiectare este limitată prin verificările deplasărilor relative de nivel care fac ca forţa tăietoare de bază să nu fie diferită pentru cele două tipuri de structuri.

BETONUL VIITORULUI


Avantaje

La stâlpii interiori ai structurilor parter, valorile momentelor încovoietoare la care sunt dimensionaţi aceştia şi care solicită fundaţiile, reprezintă cca 60% din cele obţinute pentru cazul structurilor cu legături articulate.

In cazul stâlpilor marginali, valorile momentelor încovoietoare sunt apropiate.

BETONUL VIITORULUI


Avantaje

Pentru halele cu deschideri neegale, structurile cu noduri rigide pot conduce la reducerea eforturilor în stâlpi prin:

- rigidizările efectuate în diferite etape de montaj ale structurii şi

- cu încărcări permanente realizate diferenţiat în deschiderile alăturate.

BETONUL VIITORULUI


Dezavantaje

Urmărirea prin proiectare a schemei de solicitare a fiecărui nod, astfel încât acestea să răspundă la toate solicitările ce decurg din combinaţiile de încărcări (momente încovoietoare negative, momente încovoietoare pozitive, forţe tăietoare).

Realizarea, prin supraveghere pe şantier, a tuturor lucrărilor de sudură şi de realizare a contactului proiectat grindă – stâlp.

Protecţia corespunzătoare a tuturor pieselor de legătură, astfel încât să se asigure durabilitatea necesară sistemului.

BETONUL VIITORULUI


Structuri realizate

Soluţia de structură prefabricată cu noduri rigide a fost proiectată şi executată la câteva obiective de construcţii finalizate sau în curs de realizare.

BETONUL VIITORULUI


• Fabrica de produse alimentare

SCANDIA Sibiu

BETONUL VIITORULUI


• Fabrica de produse alimentare

SCANDIA Sibiu

BETONUL VIITORULUI





• Centrul Comercial BUCOVINA Suceava

BETONUL VIITORULUI


• Centrul Comercial BUCOVINA Suceava

BETONUL VIITORULUI


• Centrul Comercial Selimbar Sibiu

BETONUL VIITORULUI


• Centrul Comercial Selimbar Sibiu

BETONUL VIITORULUI


Nr. crt.

Dimensiuni structură, m Caracteristici, cm

Investiţia Deschidere/Travee

Înălţimeh

StâlpiSecţ.trans.

Grinzi

Secţ.trans. Înălţime

1 SCANDIA Sibiu 19/6 17.5 80x50 I hmax=120

2 Centrul Comercial BUCOVINA Suceava

20/12 7.0 50x45-m45x45-c

I hmax=140

12;18/12 40x4045x40

I hconst=100

3 Centrul Comercial Şelimbar Sibiu

16; 15/5 10.25 45x45 T hconst=96

20; 10/10 8.10 45x4555x55

IT

hmax=140

hconst=96

Caracteristici geometrice

BETONUL VIITORULUI


Incercare Nod rigid

• Incercarea s-a efectuat in anul 2005, in Laboratorul Filialei INCERC Timisoara.

• Nodul a fost executat la scara 1:1.

• Au fost aplicate, in prima faza, 2 forte verticale simetrice, la 2.4 m de fata stalpului; in faza a doua, modelul a fost incarcat numai cu o singura forta.

• Nodul s-a comportat in conformitate cu proiectul intocmit.

BETONUL VIITORULUI


BETONUL VIITORULUI


A B C D E

1410

3512 11

71

28 15

136

49

4.17 2.00 3.00 2.00 3.00 2.00 3.83

20.00

Incercarea elementelor

BETONUL VIITORULUI


8.00

6.00

12.00 12.00

6.00 6.00 6.00 6.00

6.00

Suprafata de acoperis aferenta

BETONUL VIITORULUI


CONCLUZII – NOD RIGID

• Valoarea incarcarii in situ: 2.7 kN/mp• Valoarea normata totala a incarcarii verticale:

2.6 kN/mp• Comparând aceste valori, se constată că

încărcarea de testare a fost uşor superioară acţiunii de exploatare;

• Comportarea elementelor incercate a fost foarte bună, atestând că structura proiectată şi executată este corespunzătoare.

BETONUL VIITORULUI

Documents

Curs Beton 2011