Exemplu Dimensionare Grinda Betonn Armat Dupa Eurocod

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]