Upload
maneabogdan1
View
153
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
exemple
Citation preview
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [1]
DATE PROBLEM
Se consider urmtorul PLANEU: - PARDOSEAL INDUSTRIAL cu grosimea tuturor straturilor de [8 cm] - PLACA din FII CU GOLURI PREFABRICATE cu greutatea de [3,25 kN/mp], nlimea de 200 [mm] i un STRAT DE SUPRABETONARE cu grosimea de [60 mm] - GRINZI PRINCIPALE cu lungimea de [7,00 m] dispuse la o distan de [6,00 m] una fa de cealalt, care reazem pe PEREI DE REZISTEN din beton cu grosimea de [30 cm]. SE CUNOSC: Clasa de beton: C25/30 Tipul de armtur: S 500 Condiii de expunere: XC 1 ncrcri utile conform fluxului tehnologic: 5 kN/m2
Rezemare Seciune transversal real
Se cere S SE DIMENSIONEZE GRINDA PRINCIPAL.
Conversii ntre uniti de msur: 1 1 10 kgf daN N= = , conversia din kilograme-for n newtoni
2 61 1 10 N mm MPa Pa= = , conversia din newtoni/milimetrii ptrai n pascali Not: Referinele care sunt date n continuare sub form de pagini, tabele, etc. fac trimitere la lucrarea [1] PROIECTAREA STRUCTURILOR DE BETON DUPA SR EN 1992-1, Z. KISS i T. ONE, ED. ABEL, 2008
PREDIMENSIONARE
Pentru predimensionarea seciunii transversale se propun urmtorii pai:
1. STABILIREA NLIMII SECIUNII
DIN CONDIIA DE RIGIDITATE (EVITAREA SGEILOR EXCESIVE): Deoarece grinda propus este o grind principal cu ncrcri mari se adopt pentru nlimea acesteia condiia:
6700 670
10 10effl mmh mm= = =
DIN CONDIIA TEHNOLOGIC (COFRARE): h multiplu de 50 mm
SE CONSIDER: h= 650 mm
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [2]
2. STABILIREA LIMII SECIUNII
DIN CONDIIA DE STABILITATE LATERAL (EVITAREA RSTURNRII N CAZUL N CARE GRINDA NU ESTE LEGAT DE ALTE ELEMENTE STRUCTURALE CARE MPIEDIC ACEST FENOMEN):
650 1, 5 3 216, 67 220
3 3h h mm
b mm mmb
= = =
DIN CONDIIA TEHNOLOGIC: 200 b mm
b multiplu de 50 mm DIN CONDIIA DE REZISTEN LA FOC (PENTRU R90 90 DE MINUTE):
150 b mm
SE CONSIDER: b = 300 mm
Se verific: 650
1, 5 2,17 3300
h mmb mm
= = NDEPLINIT. N URMA PREDIMENSIONRII SE STABILESC URMTOARELE CARACTERISTICI ALE SECIUNII:
NLIME, h = 650 mm respectiv LIME, b = 300 mm
CONFORMARE STRUCTURAL
Din modul de rezemare care nu specific condiii suplimentare, se adopt n calculele urmtoare schema static corespunztoare unei grinzi cu o singur deschidere, simplu rezemat, ncrcat cu ncrcri uniform distribuite. DESCHIDEREA DE CALCUL se obine din urmtoarea relaie:
1 2 1 2min( 2, 2,) min( 2, 2,) 6, 40 2 0,15 6, 70 eff n na al l l h t h t m m m+= + = + + = + =
EVALUAREA NCRCRILOR
Se propune urmtorul tabel pentru evaluarea ncrcrilor:
Nr.crt. Tip ncrcare/Denumire Valoare caracteristic
1. PERMANENT din greutatea proprie 31 0, 65 0, 3 26 5, 07 betG h b m m kN m kN m= = =
2. PERMANENT din greutatea fiei 22 3, 25 6 19, 50 G kN m m kN m= =
3. PERMANENT din suprabetonare 33 0, 06 6 25 9, 00 G m m kN m kN m= =
4. PERMANENT din pardoseal 34 0, 08 6 22 10, 56 G m m kN m kN m= =
TOTAL PERMANENTE 1 2 3 45, 07 19,50
9, 00 10, 56 44,13 kG G G G G kN m kN m
kN m kN m kN m
= + + + = + +
+ + =
5. VARIABIL din ncrcri impuse 1 5 6 30 Q kN m m kN m= = TOTAL VARIABILE 1 30 kQ Q kN m= =
TOTAL NCRCRI (VALOARE DE CALCUL)
1,35 1, 50 1, 35 44,13 1, 5 30
104, 576 105 k kF G Q kN m kN mkN m kN m
= + = + =
=
Semnificaia i valorile utilizate pentru ,G Q sunt cele conform [pag. 48, tab. 2.14, linia 2, pct. 2.3.3].
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [3]
Alura diagramelor de moment ncovoietor i for tietoare
Cu aceast valoare se determin momentul ncovoietor maxim: ( )2 2105 6, 70
589,181 589 8 8
effEd
F l kN m mM kN m kN m
= = =
precum i fora tietoare maxim: 105 6, 70
351, 75 352 2 2
effEd
F l kN m mkN kNV
= ==
REZISTENELE DE CALCUL ALE MATERIALELOR UTILIZATE
Pentru beton, rezistena de calcul este: 25
1 16, 67 1,50
ckcd cc
c
f MPaf MPa
= = =
Pentru armtur, rezistena de calcul este: 500
434, 78 435 1,15
ykyd
s
f MPaf MPa
= ==
Semnificaia i valorile utilizate pentru ,cc c sunt cele conform [pag. 36, pct. 2.1.1] respectiv pentru s conform [pag. 43, pct. 2.2.1].
STRATUL DE ACOPERIRE CU BETON
Stratul de acoperire cu beton reprezint distana de la faa elementului la faa armturii pentru care se calculeaz. Armturile longitudinale i etrierii trebuie s fie nglobate n beton astfel nct acesta s asigure un grad de protecie considerat satisfctor, att la aciunile mediului extern ct i n cazul unor solicitri excepionale precum incendiul.
1.
Definirea stratului de acoperire cu luarea n considerare a etrierilor.
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [4]
2.
Definirea toleranelor.
Pentru calculul stratului de acoperire nominal se utilizeaz urmtoarea formul:
minnom devc c c= + Pentru calculul stratului de acoperire minim se utilizeaz urmtoarea formul:
{ }min min, min, , , ,max ; ;10 b dur dur dur st dur addc c c c c c mm= +
Semnificaia i valorile utilizate pentru min, min, , , ,; ; ; ;b dur dur dur st dur addc c c c c sunt cele conform [pag. 119-121, tab. 5.1-5.4, pct. 5.1.1.1].
Deoarece diametrul armturilor longitudinale este necunoscut, se impune din PROPRIA PRACTIC DE PROIECTARE valoarea:
sl = 25 [mm] Deoarece diametrul armturilor transversale este necunoscut, se impune din PROPRIA PRACTIC DE PROIECTARE valoarea:
sw = 8 [mm] Din condiii de expunere se cunoate clasa de expunere XC 1. Deoarece asupra clasei structurale NU SE FACE NICI O PRECIZARE se consider CLASA STRUCTURAL S4, aa cum recomand normativul SR EN 1992-1-1:2004. Cu aceste dou elemente se stabilete:
min, 15 durc mm= Deoarece nu se consider necesar luarea n considerare a unei marje de sigurane i nici nu se utilizeaz oel inoxidabil sau alte msuri de protecie se obine:
,
,
,
0
0
0
dur
dur st
dur add
c mm
c mm
c mm
=
=
=
Abaterea n execuie se stabilete din relaia: 10 5 devmm c mm
Deoarece grinda pricnipal se execut cu un control strict al calitii se poate adopta 5 devc mm = . Cu aceste valori se calculeaz pentru armtura longitudinal:
{ }min,,
max 25 ;15 0 0 0;10 25
25 5 30 sl
nom sl
c mm mm mm mm
c mm mm mm
= + =
= + =
respectiv pentru etrieri: { }min,
,
max 8 ;15 0 0 0;10 15
15 5 20 sw
nom sw
c mm mm mm mm
c mm mm mm
= + =
= + =
Se stabilete stratul de acoperire cu beton la valoarea: { } { }
,,max ; max 20 ;30 8 22
nom sl swv nom swc c c mm mm mm mm= = = i se verific:
min,22 15 5 20 v dur devc mm c c mm mm mm= + = + = NDEPLINIT
POZIIA CENTRULUI DE GREUTATE AL ARMTURILOR LONGITUDINALE
Se IMPUNE DIN PROPRIA EXPERIEN DE PROIECTARE O AEZARE A ARMTURILOR PE UN SINGUR RND, caz n care:
1 ,1 1
30 25 42, 50 2 2nom sl sl
c mm mm mmd = + = + =
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [5]
NLIMEA UTIL A SECIUNII
Alegerile care s-au impus pn la acest punct (diametrul etrierilor, diametrul armturii longitudinale, dispunerea armturii longitudinale pe un singur rnd, rotunjirea valorii pentru poziie centrului de greutate) s-au ales astfel nct nlimea util a sediunii s fie ct mai mare, caz n care, aa sum se va vedea, se obine un moment ncovoietor capabil al seciunii mare. Se determin:
1 650 42, 50 607, 50 d h d mm mm mm= = =
DIMENSIONAREA SECIUNII TRANSVERSALE LA MOMENT NCOVOIETOR
Se calculeaz VALOAREA RELATIV A MOMENTULUI NCOVOIETOR:
( )2 26 6
2 9589 10 589 10
0, 3191,846 10300 607, 50 16, 67
Ed
cd
M N mm N mm
b d f N mmmm mm N mm = = = =
Se compar aceast valoare cu o valoare limit, pentru a se decide dac este suficient simpla armare sau se impune dubla armare (DISPUNEREA ARMATURII DE REZISTEN I N ZONA COMPRIMAT). Pentru oel S 500 avem:
lim0, 319 0,372 = = NDEPLINIT Se calculeaz ARIA DE ARMTUR:
22
2
21
16, 670, 400 300 607, 50 2793, 662 28
435cd
s
yd
f N mmA b d mm mm mm cm
f N mm= = =
Semnificaia i valorile utilizate pentru sunt cele conform [pag. 56-57, tab. 3.5.a, pct. 3.1.3.1]. Pentru 0, 320 0, 400 = =
Pentru a propune o armare efectiv se ine cont de urmtoarele: (1) Se va alege un anumit numr de bare de acelai diametru (UURIN N APROVIZIONARE) SAU o combinaie ntre armturi de diametre consecutive astfel nct s se obin o arie de armtur efectiv apropiat de cea dedus din calcul (2) Combinaia de la punctul (1) se alege astfel nct barele s poat fi dispune pe un singur rnd (aa cum s-a presupus iniial la calculul poziiei centrului de greutate al armturii) (3) Se recomand s se pstreze diametru maxim ales (sl = 25 [mm]) SAU o combinaie ntre acesta i cel imediat urmtor, adic sl = 28 [mm]
Se calculeaz distana pe care pot fi aezate barele n grind cu formula:
, ,2 300 2 30 240 sl real nom slb b c mm mm mm= = =
Se utilizeaz tabelul n care sunt organizate ariile seciunilor transversale a unui numr de bare de la 1 la 10 cu diametre cuprinse ntre 3 i 40 mm. Pentru 6 bare cu sl = 25 [mm] avem:
( )2 2
, ,
, ,
29, 46 28
6 5 25 275 240 s eff s calc
sl calc sl real
A cm A cm
b bare goluri mm mm b mm
= > =
= + = > =
Deoarece barele NU SE POT DISPUNE PE UN SINGUR RND, SE PROPUNE O ARMARE ASTFEL:
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [6]
IN ACEST CAZ: ( )( )
, ,1 ,
, ,2 ,
4 3 25 175 240
2 1 25 75 240 sl calc sl real
sl calc sl real
b bare goluri mm mm b mm
b bare goluri mm mm b mm
= + = < =
= + = < =
Prin urmare barele pot fi aezate n seciune. DEOARECE S-AU DISPUS PE DOU RNDURI ESTE NECESAR S SE CALCULEZE EXACT POZIIA CENTRULUI DE GREUTATE. Se utilizeaz formula:
2
2
2 2
2 2
1 1(30 25 ) 1964 (30 25 25 25 ) 982 2 2
2946
42, 50 1964 92, 5 982 59,167 60 42, 50
2946
i ii
effi
i
calc
mm mm mm mm mm mm mm mm
dmm
mm mm mm mmmm mm d mm
mm
d A
A
+ + + + +
= =
+ = = > =
=
Se recalculeaz nlimea util a seciunii:
1 650 60 590 d h d mm mm mm= = = Se determin POZIIA AXEI NEUTRE cu formula:
( )2
2
22946 4351, 25 320,313 320
300 16, 67s yd cdmm N mm
x A f b f mm mmmm N mm
= = =
pentru care se determin VALOAREA RELATIV A ZONEI COMPRIMATE:
lim320 590 0,542 0, 617x d mm mm = = = < = Se determin BRAUL DE PRGHIE:
1 2 590 0, 5 0,8 320 462 z d x mm mm mm= = = pentru care se determin MOMENTUL NCOVOIETOR CAPABIL:
2 2 6 6,
2946 435 462 592 10 589 10 Rd s eff yd EdA f z mm N mm mm N mm M N mmM = = = =
Semnificaia i valorile utilizate pentru , sunt cele conform [pag. 55, tab. 3.3, pct. 3.1.3.1]. Obs:
6 61 1 589 10 592 10 0, 507 %Ed Rd N mm N mmM M = = Discuie: Pentru evaluarea momentului ncovoietor capabil se poate utiliza i FORMULA SIMPLIFICAT:
2 2, ,
6 6
0,8 2946 435 0,8 590
604,873 10 589 10
Rd s eff yd s eff yd
Ed
A f z A f d mm N mm mmN mm M N mm
M
= = = =
= > =
DIMENSIONAREA SECIUNII TRANSVERSALE LA FOR TIETOARE
Nota 1: Reducerea valorii forei tietoare de calcul este PERMIS NUMAI DAC SE ASIGUR O ANCORARE CORESPUNZTOARE PENTRU ARMTURA LONGITUDINAL NTINS. Nota 2: Reducerea de la (1) este posibil deoarece n apropierea reazemelor eforturile sunt preluate n mod direct de acestea pe o distan egal cu nlimea util a elementului.
Se calculeaz FORA TIETOARE DE CALCUL REDUS prin reducerea forei tietoare maxime conform relaiei: ( )
, 1 352 105 0,15 0, 59 274, 30 275 ( )Ed red EdV V F a d kN kN m m m kN kN= + = + = Se calculeaz FORA TIETOARE CAPABIL A ELEMENTULUI, FR ARMTURA PENTRU PRELUAREA FOREI TIETOARE:
( ) ( )1 3, , 1 min 1100Rd c Rd c l ck cp w cp wV C k f k b d k b d = + +
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [7]
Semnificaia simbolurilor utilizate este:
,0.18 0.18 1, 5 0,12Rd c cC = = = [adimensional] coeficient dat n anexa naional
1 2.0 min(1 200 590 2 1, 58200 , )k kd= + = + = [adimensional] coeficient ( ) ( )20.02 2946 300 590 0.0166 0.02l sl w lA b d mm mm mm = = = < [adimensional] coeficient de
armare longitudinal
slA n [mm2] aria de armtur longitudinal ntins care fa de seciunea considerat (A) este prelungit pe o distan de cel puin d + lbd ; n acest exemplu toate barele din cmp se consider ancorate pe reazem
bdl n [mm2] lungimea de ancorare de calcul
wb n [mm] este cea mai mic lime a seciunii n zona ntins 0.2 0cp Ed c cd cpf MPaN A = = , efortul unitar mediu sub aciunea forei axiale
EdN n [MPa] fora axial acionnd pe seciune, pozitiv pentru compresiune; influena deformaiilor impuse asupra lui EdN poate fi neglijat ; n acest exemplu NU exist efort axial n seciune
cA n [mm2] aria seciunii transversale de beton 23 2 1 2 3 2 1 2
min 0.035 0.035 1, 5 25 0, 200ckk f N mm = = =
Cu aceste valori se obine:
( )1 3,
max( 0,12 1, 58 100 0, 00393 25 0 ; (0, 200 0)) 300 590 max(0, 656; 0, 200) 300 590 116,112 116
Rd cV mm mm
mm mm kN kN
= + + =
= =
Se verific condiia:
, ,116 275 Rd c Ed redV V kN kN < NENDEPLINIT
Prin urmare, SE CALCULEAZ ARMATUR SPECIFIC PENTRU FORTA TIETOARE. Se calculeaz FORA TIETOARE CAPABIL ATINS PRIN ZDROBIREA DIAGONALELOR COMPRIMATE DIN BETON:
( )1
,max
cw w cdRd
b z fV
ctg tg
=
+
SE CONSIDER VALOAREA MINIM PENTRU EXPRESIA DE MAI SUS:
,max,inf21,8 21,8 2, 5 Rdctg V = =
Semnificaia i valorile utilizate pentru 1,cw sunt cele conform [pag. 75, rel.3.66, pct. 3.2.2.3] respectiv [pag. 73, rel.3.58, pct. 3.2.2.2].
500 1,15 434, 783 435 ywdf MPa MPa MPa= = rezistena de calcul a etrierilor din oel tip S 500 Deoarece 435 0.8 0.8 500 400 ywd ywkf MPa f MPa MPa= > = = se obine:
( ) ( )1 0.6 1 200 0.6 1 25 200 0.525ckf = = = 0, 9 0, 9 590 531 d mm mmz = = braul de prghie
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [8]
Cu aceste valori se obine:
( )2
,max,inf1 300 531 0, 525 16, 67 1394,154
480, 753 481 21,8 21,8 2, 5 1 2,5Rd
mm mm N mm kNV kN kN
ctg tg
= = =
+ +
i SE COMPAR:
, , ,max,inf 116 275 481 Rd c Ed red RdV V V kN kN kN
Discuie: Deoarece fora tietoare de calcul este aproximativ la jumtate ntre limita inferioar i cea superioar, se alege:
1 2, 5 1.75
2ctg
+= =
Se calculeaz ARIA DE ARMTUR TRANSVERSAL UNIFORM DISTRIBUITA I NECESARA:
2
2
3,
275 10 0, 680
531 435 1, 75Ed redsw
nec ywd
VA Nmm mm
s z f ctg mm N mm
= = =
Se calculeaz distana dintre etrieri cu relaia:
( )sw
sw nec
As
A s=
n care se consider
Cu aceste valori se obine:
( )2
2
101 148, 539
0, 680 sw
sw nec
A mms mm
A s mm mm= = =
Se rotunjete distana astfel obinut la multiplu de [50 mm] i adopt o armare cu etrieri sw = 8 [mm]/150 mm.
Nota 1: FORA TIETOARE CAPABIL pentru etrierii dispui n configuraia de mai sus este:
( ) ( )2 2 3, 101 150 531 435 1, 75 272,177 10 272 Rd s sw ywdeffV A s z f ctg mm mm mm N mm N kN= = = Se verific:
, ,272 275 Rd s Ed redV kN V kN= =
Nota 2: Deoarece diferena dintre fora tietoare de solicitare i cea capabil a grinzii este redus nu se va recalcula
ctg . Dac diferena este mai mare se recalculeaz
ctg cu relaia:
,
effsRd s
sw ywd
Vctg
z fA
=
Discuie: Pentru a stabili ARMAREA LA FOR TIETOARE SE IAU N CONSIDERARE I CELE DE MAI JOS: 1. Deoarece ncrcarea este uniform (fr discontinuiti) se mai poate aplica o reducere a forei tietoare pe lungimea elementar:
( ) ( ) 531 1, 75 0 925, 25 900 ell z ctg ctg mm mm mm = + = + = Valoarea de mai sus este rotunjit la multiplu de 150 [mm] din considerente de UURIN LA MONTAJ.
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [9]
Discuie (continuare): Se determin REDUCEREA DE FOR TIETOARE cu formula:
( ) 105 531 1, 75 0 97, 571 97 ( )EdV F z ctg ctg kN m mm kN kN = + = + = Deoarece schema de ncrcare cunoate din punt de vedere al ncrcrii o probabilitate mare de variaie (fore concentrate sau uniform distribuite dar cu discontinuiti) NU se ine cont de aceast reducere n continuare.
2.
Se consider o dispunere a etrierilor la distana maxim de [300 mm] pentru care se calculeaz FORA TIETOARE CAPABIL:
( ) ( )2 2, ,min3
101 300 531 435 1, 75
136, 089 10 136
Rd s sw ywdeffV A s z f ctg mm mm mm N mm
N kN
= = =
=
3.
Se calculeaz distana pe care fora tietoare scade de la valoarea 352 EdV kN= la valoarea , ,min 136 Rd sV kN= cu formula:
( ) ( )1 , ,min 352 136 105 2, 057 2060Ed Rd sl V V F kN kN kN m m mm= == n mod similar se calculeaz i celelate valori din figura de mai jos. CONFORM CELOR DE MAI SUS SE ADOPT URMTOAREA ARMARE LA FOR TIETOARE:
Diagrama de for tietoare capabil intersecteaz diagrama forelor tietoare de calcul. Acest lucru neste posibil datorit faptului c
,Rd sV reprezint NUMAI capacitatea portant a etrierilor, valoare la care se poate aduga i capacitatea la
tiere a betonului ,Rd cV .
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [10]
Se calculeaz COEFICIENTUL DE ARMARE TRANSVERSAL: 2101
0, 00337sin 100 300 1
sww
w
A mm
s b mm mm
= = =
pentru care se verific:
,min0.08 0.08 25
0, 00337 0, 0008500
ckw w
yk
ff
= = = = NDEPLINIT
SE IMPUNE CONDIIA CA DIAGONALELE NTINSE (ETRIERII) S NU AJUNG LA RUPERE, prin relaia:
max 2sw sw cw cd
w
eff ywd
A A fb
s s f
=
Se obine numeric: 2 2
2 2
2max
101 1 0, 525 16, 671, 010 300 3, 772
100 2 348 sw sw
eff
A Amm N mmmm mm mm mm mm
s mm s N mm
= = = =
Deoarece condiia este ndeplinit seciunea NU CEDEAZ PRIN RUPEREA ETRIERILOR. Distana maxim dinre armturi n lungul elementului este dat de relaia:
( ) ( )( )( )
maxmin 300 , min 300 ; 0.75 1
min 300 ; 600 300 l ls mm s mm d ctg
mm mm mm
= + =
= =
Distana minim dinre armturi n lungul elementului este de 100 mm (RESPECTAT). Distana maxim dintre braele verticale ale etrierilor este dat de relaia:
( ), max2 0.75 300 56 244 442, 50 t w nom sw sw l ts b c s d s mm mm mm mm= + = = = NDEPLINIT
Nota 1: PLANELE DE ARMARE SUNT PREZENTATE LA FINALUL ACESTUI EXEMPLU.
DETERMINAREA LUNGIMII DE ANCORARE DE CALCUL
FORA DE NTINDERE CARE SOLICIT ARMATURA PE LUNGIMEA DE ANCORARE se determinat cu relaia:
Ed lE Ed
V aF N
z
= +
Semnificaia simbolurilor utilizate este: 352 EdV kN= fora tietoare de calcul fr reducere
( ) ( ) 2 531 1, 75 0 2 464, 625 465 l z ctg ctg mm mm mma = = = distana de decalare a curbei nfurtoare pentru momentele incovoietoare
Cu aceste valori se obine: 352 464,625 0 308
531 EkN mmF kN kN
mm
= + =
EFORTUL UNITAR DE NTINDERE N ARMTURILE LONGITUDINALE se determin cu relaia: 3
2
,
308 10 104,5492946
Esd
sl eff
F N N mmA mm
= = = (toate armturile longitudinale sunt continue peste reazem)
LUNGIMEA DE ANCORARE DE REFERINT se determin cu relaia:
,0.25 sdb rqd
bd
l f=
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [11]
Semnificaia simbolurilor utilizate este:
bdf n [MPa] efortul unitar ultim de aderen, care trebuie s fie suficient pentru a evita ruperea aderenei; valoarea de calcul este:
1 22.25bd ctdf h h f= Semnificaia i valorile utilizate pentru 1 2,h h sunt cele conform [pag. 124-125, tab. 5.7-5.8, pct. 5.1.3.1]. Semnificaia i valorile utilizate pentru ctdf sunt cele conform [pag. 37, tab. 2.1, pct. 2.1.1]. Cu aceste valori se obine:
( )2 22.25 1 1 1,8 1,5 2, 7 bdf N mm N mm= =
Cu aceste valori se obine: 2
, 2104,5490.25 25 242,011 242
2,7 b rqdN mml mm mm mm
N mm= =
LUNGIMEA DE ANCORARE DE CALCUL se determin cu relaia:
1 2 3 4 5 , ,minbd bd rqd bl l l =
Semnificaia i valorile utilizate pentru , , ,1 2 3 4 5, sunt cele conform [pag. 126-127, tab. 5.9, pct. 5.1.3.1]. Semnificaia i valorile utilizate pentru
,minbl sunt cele conform [pag. 127, rel. (5.11)-(5.12), pct. 5.1.3.1]. Cu aceste valori se obine:
1 1 = armtur drept ntins
( )[ ]2 20, 7 1 0,15 min 30 ; 40 2 ;30 25 25 1, 03 1 1mm mm mm mm mm = = > = armtur drept ntins ( )22 23 30, 7 1 0, 05 2 101 0, 25 2946 2946 1, 009 1 1mm mm mm = = > = armtur ntins
4 1 = armtur drept ntins, fr confinare prin armturi transversale sudate p n [MPa] presiunea din reaciune i ncrcrile de pe grind
31
1
105 10 300 0,35300 300 w
F t N mmp MPab t mm mm
= = =
50,7 1 0,04 1 0,04 0,35 0,986 1p MPa = = = confinare prin compresiune transversal { } { }
,min max 0, 3 242 ;10 25 ;100 max 72, 6 ; 250 ;100 250 bl mm mm mm mm mm mm mm= = =
Cu aceste valori se obine: ( ) ( )max 1 1 1 1 0, 986 242 ; 250 max 238, 61 ; 250 250 bdl mm mm mm mm mm= = =
Se adopt o LUNGIME DE ANCORARE EFECTIV ,
270 250 b eff bdl mm l mm= > = , adic limea reazemului din care se scade stratul de acoperire de 30 [mm].
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [12]
FACULTATEA DE CONSTRUCII Cluj- Napoca CATEDRA CBACM
EXEMPLU DE DIMENSIONARE BETON ARMAT
PROBLEMA 001
Prof. Dr. Ing. Z. KISS, Asist. Ing. M. BINDEA, Drd. Ing. D.V. MOLDOVAN [13]