Plansee Din Blocuri Ceramice

  • View
    51

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

plansee

Text of Plansee Din Blocuri Ceramice

COMPORTAREA PLANEELOR CU GRINZII CORPURI DE UMPLUTUR LA SOLICITRI N PLANUL LORClaudiu MATEI Ing., CS II, Institutul Naional de Cercetare-Dezvoltare n Construcii, Urbanism i Dezvoltare Teritorial Durabil URBAN-INCERC Director Sucursal INCERC Bucureti. Laborator de Cercetare i ncercri Materiale, Elemente i Structuri de Construcii

Abstract. The article details several aspects related to the behaviour of floors designed to be made of reinforced or pre-stressed concrete beams (pre-beams), and super-concrete filled frames. The design of such floors shall meet the strength and stability requirements for gravity loadings and the requirements related to their behaviour as horizontal diaphragms (horizontal stiff plate). The load applied to the floors was the gravity load corresponding to the current useful loading, after which the load was applied horizontally up to the maximum bending imposed in the horizontal plane. Instruments were used to steadily check the deformations and rotations induced by the moving side. The maximum response of the floor to horizontal seismic loads was tested and the possibility to consider such elements as significantly rigid elements in the horizontal plane and their computer design were analyzed. Keywords: pre-beams, filling frames, super-concretes, rigid plate, maximum deformation/ strain

1. Introducere Sistemele constructive utilizate, n domeniul construciilor cu puine niveluri, n ultimii ani au condus la mutaii semnificative n conceptul i alctuirea acestor tipuri de structuri. Intrarea pe pia a unor materiale noi cu caracteristici superioare materialelor tradiionale, eficiente i economice sub toate aspectele, au impus necesitatea de cunoatere mai aprofundat a comportrii acestora, dincolo de aspectele legate de productivitate i de aspectele economice. In acest context este necesar s se respecte, pe lng standardele de produs, i reglementrile specifice pentru fiecare tip de structur n parte. Implementarea unui nou sistem constructiv, utiliznd materiale noi de tip grinzi prefabricate din beton si corpuri de umplutur cu suprabetonare, trebuie s respecte cerinele impuse utlizrii acestora n zone seismice. Simplitatea sistemului (compus din elemente uoare modulare ce nu necesit msuri speciale de montaj) trebuie s fie completat cu capacitatea acestuia de a rspunde cerinelor de comportare privind asigurarea caracterului spaial al structurii i a capacitii de a rspunde capabilittii de conlucrare cu celelalte elemente structurale. n acest moment nu exist implementat o norm naional de proiectare care s prezinte ntrun mod

unitar: concepia, alctuirea, calculul i realizarea acestor tipuri de elemente. Utilizarea soluiilor tehnice i a materialelor avansate la realizarea acestor tipuri de elemente structurale se lovete de lipsa de cunotiie i de legislaie specific, utilizarea facndu-se pe baza unor documentaii puse la dispoziia proiectanilor de productorii unor astfel de sisteme constructive. Studiile ntrprinse pe plan internaional referitoare la planeele cu corpuri de umplutur au condus la elaborarea unor metode i modele de calcul ce reprezint un caracter de noutate dar, care din pcate, nu s-au materializat n norme specifice de proiectare. n general testele au fost comandate de ctre productorii unor astfel de sisteme constructive i au aplicabilitate redus datorat specificului de concepie si alctuire a grinzilor prefabricate. Aplicarea standardului SR EN 13224 Produse prefabricate din beton. Grinzi pentru sisteme de planeu cu corpuri de umplutur nu rezolva problematica comportrii acestor elemente. Utilizarea lor numai pe baza cerinelor din standard ar constitui o eroare grav cu consecine semnificative la nivelul comportrii de ansamblu al structurii. Fr conformarea corespunztoare exist riscul de apariie a unor zone sensibile, care dac nu sunt tratate corespunztor pot conduce la seciuni n care se dezvolt eforturi (momente i efecte de for

51

Urbanism. Arhitectur. Construcii

Vol. 1, nr. 1

tietoare) ce pot duce la degradarea local a elementului. 2. Cerine si criterii de performan Cerinele i nivelele de performan pe care trebuie s le satisfac planeele cu corpuri de umplutur, n conformitate cu legislaia actual, sunt sistematizate mai jos: A) Rezisten si stabilitate. Capacitatea planeului la strile limit de: - ncovoiere - for tietoare - torsiune cu ncovoiere Verificri la solicitri seismic Verificarea la starea limit de deformaie- sgeat B) Sigurana n exploatare. Pentru acest tip de planee este asigurat prin modul de concepie si realizare. C) Sigurana la foc. Sigurana la foc trebuie dovedit i declarat pe baz de teste specifice pentru fiecare alctuire. D) Igiena, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului. Nu sunt definite sau impuse criterii de performan specifice pentru planee. E) Izolaia termic, hidrofug i economia de energie. Valorile se vor declara de productor fie pe baz de ncercri fie pe baz de valori determinate. F) Protecia mpotriva zgomotului. Indice de izolare la zgomot: - aerian - de impact se vor declara de productor pe baz de valori determinate (fie prin teste fie prin calcul) G) Funcionale. Se vor realiza prin concepia de ansamblu privitoare la starea suprafeelor i a capacitii de realizare a prinderilor ulterioare pe intrados, n zona grinzilor sau a elementelor de umplutur. a) grinzi i corpuri de umplutur de tip ceramic.

Pentru utilizarea acestor sisteme, n cadrul unor structuri de rezistent, in conformitate cu Legea nr. 10/1995 este obligatorie cunoaterea i respectarea cerinelor i criteriilor de performan. 3. Tipuri de planee n continuare se vor prezenta succint principalele tipuri de planee asupra crora s-au realizat testele de comportare la solicitri orizontale pentru validarea comportrii de diafragm orizontal a acestora. 3. 1 Planee cu grinzi prefabricate armate clasic, de tip LEP sau RADIAL Avantajele declarate ale sistemului constructiv constau n: - alctuirea elementelor prefabricate permit realizarea unor plci de planeu cu nervuri dese, din beton armat monolit, care pot s fie dimensionate i alctuite n conformitate cu cerinele specifice din proiect. Se poate modifica aria seciunii din talpa de beton a pregrinzii prefabricate; - permite realizarea de grinzi transversale de legtur pentru mbuntirea rigiditii de ansamblu; - se pot rezolva foarte simplu zonele deosebite cum sunt: strpungerile, golurile pentru scar, console, . a; - se poate modifica dimensiunea suprabetonrii, precum si coeficientul de armare din aceast zon; - posibilitatea de mrire a capacitii portante prin utilizarea grinzilor duble; - armarea transversal se realizeaz prin prevederea de armturi spaiale. Pentru acest tip de planee s-au efectuat teste in urmtoarele configuraii:

b)

grinzi si corpuri de umplutur realizate din beton prin vibropresare

52

Comportarea planeelor cu grinzi i corpuri de umplutur la solicitri n planul lor C. MATEI

c) grinzi si cofraje pierdute realizate din lemn.

3. 2 Planee cu grinzi realizate n cochilii ceramice din beton armat precomprimat i corpuri ceramice de umplutur tip POROTHERM.

Avantajele declarate ale sistemului constructiv constau n: - alctuirea elementelor prefabricate permit realizarea unor placi de planeu cu nervuri dese, din beton armat monolit cu armtur pretensionata la partea inferioar a nervurilor, care pot s fie dimensionate n funcie de deschiderea dintre reazeme, prin armarea cu un numr mai mare sau mai mic de toroane n seciunea de beton; - permite realizarea de grinzi transversale de legtur pentru mbuntirea rigiditii de ansamblu; - se pot rezolva foarte simplu zonele deosebite cum sunt: strpungerile, golurile pentru scar, console, . a. prin utilizarea zonelor de beton monolit; - se poate modifica dimensiunea suprabetonrii, precum si coeficientul de armare din aceast zon;

- posibilitatea de mrire a capacitii portante prin utilizarea grinzilor duble; - armarea transversal se realizeaz prin prevederea de conectori pe capetele grinzilor. Dimensiunile si dispunerea conectorilor sunt predefinite de productor n funcie de deschiderea grinzii. n ambele sisteme constructive este posibil optimizarea dimensionrii planeelor prin utilizarea de corpuri de umplutur de dimensiuni diferite, att n ceea ce privete limea lor ct i/ sau nlimea lor, precum i posibilitatea de utilizare a grinzilor duble (Fig. 2). Pentru acest tip de planee s-au efectuat teste n urmtoarea configuraie (Fig. 1)

Fig. 1. Aspecte din timpul montajului

53

Urbanism. Arhitectur. Construcii

Vol. 1, nr. 1

Fig. 2. Tipuri de sectiuni structurale

4. Concepia i proiectarea modelelor experimentale Pe baza detaliilor specifice, prezentate de productori s-au elaborat proiectele modelelor experimentale optimizate astfel nct s se poat dimensiona elementele la limita inferioar a procentelor de armare i a stratului de acoperire cu beton. Dimensionarea s-a fcut plecnd de la dimensiunile gabaritice a elementelor i a conditionrilor privind necesitatea de asigurare a suprabetonrii conform cerinelor impuse prin reglementrile specifice (recomandrile prezentate n SR EN 13224 fr ns a avea o fundamentare teoretic sau experimental). Pentru optimizare s-a ales o dimensiune curent de planeu, respectiv 5. 0 m x 5. 0 m coresunztoare 2 unei arii de 25 m . Un exemplu de model este prezentat in Fig. 3. Modelul experimental a fost realizat din grinzi prefabricate dispuse pe o singur direcie la distanta egal cu dimensiunea blocului ceramic cu nltimea de 160 mm, respectiv 600 mm. Pentru asigurarea

rigiditii planeului s-a dispus la jumtatea deschiderii grinzilor o grinda de rigidizare din beton armat (Fig. 3a). Pe contur planeul s-a confinat prin prevederea centurilor din beton armat dimensionate si armate corespunztor. Armarea longitudinal s-a fcut cu patru bare cu diametrul de 12 mm tip Pc 52 iar armarea transversal cu etrieri de diametru 8 mm OB 37 dispui la intervale de 15 cm (F