28
PROIECT DE DIPLOMA 1 UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI FACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE SPECIALIZAREA INGINERIE ECONOMICA IN CONSTRUCTII PROIECT DE LICENTA TEHNOLOGIA EXECUTIEI LUCRARILOR DE CONSTRUCTII PARTEA II BUCURESTI IULIE 2014

Stabilirea compozitiei betonului, Gradul de maturizare

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Stabilirea compozitiei betonului, Gradul de maturizare, Tehnologie de montaj a unei structurii metalice - Lucrare de licenta

Citation preview

PROIECT DE DIPLOMA

1

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

FACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

SPECIALIZAREA INGINERIE ECONOMICA IN CONSTRUCTII

PROIECT DE LICENTA

TEHNOLOGIA EXECUTIEI

LUCRARILOR DE CONSTRUCTII

PARTEA II

BUCURESTI

IULIE 2014

PROIECT DE DIPLOMA

2

TEMA PROIECTULUI

Se va intocmi proiectul tehnologic aferent unui obiect de constructie alcatuit dintr-o

cladire de birouri S+D+P+4E, parcurgand urmatoarele aspecte:

Stabilirea compozitiei betonului pentru un element structural (respectiv placa de beton

armat peste parter);

Stabilirea gradului de maturizare al betonului pentru decofrare si pentru timp friguros

pentru acelasi element structural (placa de beton armat peste parter);

Intocmirea planurilor de montaj pentru elementele structurale conform metodei

optime adecvata parametrilor geotehnici ai constructiei si conditiile tehnice;

Descrierea etapelor tehnologice de realizare a structurii de rezistenta a constructiei;

PIESE SCRISE Tema proiectului

Stabilirea compozitiei betonului cu densitate normala

Gradul de maturizare al betonului

Descrierea etapelor tehnologice de realizare a structurii de rezistenta

PIESE DESENATE Planul de montaj pentru elementele structurale

PROIECT DE DIPLOMA

3

1.STABILIREA COMPOZIŢIEI BETONULUI

A. Date initiale:

Clasa betonului: C16/20;

Tipul elementului: Placa monolita peste parter cota +3.860m ;

Din punctul de vedere al condiţiilor de expunere: Categoria I (din aceasta categorie

fac parte: elementele situate inspatii inchise, adica fetele spre interior ale elementelor

structurale din cladirile civile si, respectiv elementele in contact cu exteriorul , daca

sunt protejate prin tencuiala sau printr-un strat de protectie echivalent);

Dimensiunea minima a elementului: 10 cm;

Grosimea stratului de acoperire cu beton: c = 1.5 cm;

Mod de armare : 12Φ10/m, iar distanţa minimă dintre barele de armătură: d =65mm;

Clasa de expunere şi de mediu: mediu uscat moderat (1a);

Condiţii şi tehnologii de executare adoptate: condiţii de execuţie normale;

Condiţii de transport şi punere în lucrare a betonului: transport cu autobetoniera şi

turnarea betonului cu pompa, sub presiune;

Umiditatea agregatelor:

pentru sorturile de nisip (0 – 7 mm) Un = 2 %;

pentru sorturile de pietriş (7 – 20 mm) Up = 1 %.

Gradul de omogenitate: II.

PROIECT DE DIPLOMA

4

B. Stabilirea calitativă a materialelor componente

1. Consistenţa betonului

După tipul elementului de beton ( placa), după mijlocul de transport (autobetoniera),

după tehnologia de punere în lucrare ( pompa) şi după tipul betonului (armat), se alege

clasa de consistenţă T3/T4 (cu o tasare de 100 ± 20 mm).

2. Dozajul minim de ciment

În funcţie de clasa de expunere , mediu uscat moderat (1a) si de tipul betonului( armat),

rezultă dozajul minim de ciment = 250 kg/m³.

PROIECT DE DIPLOMA

5

3. Agregatele

a) Tipul agregatelor : agregate de concasaj

b) Dimensiunea maximă a granulei agregatelor, stabilită in funcţie de:

tipul elementului din beton ce urmeaza a fi executat (placa) :

- dmax≤ hplaca /3= 3.33 cm=33 mm ;

distanţa dintre barele de armatura :

- dmax ≤ distanţa minimă dintre armături – 5 mm = 65 – 5 = 60 mm

grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturii :

- dmax ≤ 1.3 *grosimea stratului de acoperire cu beton = 1.3 * 15 mm = 19.5 mm

transportul şi punerea în lucrare a betonului:

- dmax ≤ 1/3 *Φ conducta transport = 31 mm

Rezulta ca dimensiunea maxima a granulelor agregatelor vafi dmax =19.5mm, adica

limitele zonele de granulozitate pentru agregate vor fi 0….16mm.

c) Granulozitatea agregatului total : dupa dozajul de ciment minim de 250 kg/m³ si clasa de

tasare T3/T4 se stabileşte zona de granulozitate I.

PROIECT DE DIPLOMA

6

Din zona de granulozitate (zona de granulozitate I) şi dimensiunea maximă a

agregatelor (dmax =19.5mm) , rezultă urmatoarele limite ale zonelor de granulozitate

(inferioare si superioare):

Sortul 0 – 0.2 mm: 3– 11 %....................aleg 7 %;

Sortul 0.2 – 1.0 mm: 35 – 45 %.................aleg 37 %;

Sortul 1.0 – 3.0 mm: 51 – 60 %.................aleg 55 %;

Sortul 3.0 – 7.0 mm: 71 – 80 %.................aleg 75 %;

Sortul 7.0 – 20 mm: 95 – 100 %...............aleg 100 %;

d) Cantitatea totală de părţi fine

Se stabileste dupa dozajul de ciment = 250 kg/m3:

Dozajul de ciment = 250 kg/m3 => cantitatea de părţi fine = 400 kg/m3

Dozajul de ciment = 300 kg/m3 => cantitatea de părţi fine = 450 kg/m3

Prin interpolare => (300-250)/(450-x)=(250-200)/(x-400) =>

Cantitatea totală de părţi fine (ciment, nisip< 0.2mm) = 425 kg/m3

PROIECT DE DIPLOMA

7

4. Cimentul

Tipul cimentului – se stabileşte in funcţie de condiţiile de expunere si de mediu (mediu

uscat moderat), de masivitatea elementului, de tipul betonului (armat) şi de clasa betonului

(C16/20), rezultă cimentul de tipul CEM I/A-32.5 N

5. Gradul de impermeabilitate:

După clasa de expunere (mediu uscat moderat) şi clasa betonului (C16/20), aleg

gradul de impermeabilitate P8

6. Cantitatea orientativă de apă de amestecare (A): După clasa betonului şi consistenţa acestuia : 200 l/m3

7. Raportul maxim apă – ciment (A/C)

În funcţie de tipul betonului, beton armat şi de clasa de expunere, aleg: raportul A/C

maxim = 0.50

PROIECT DE DIPLOMA

8

C. Stabilirea cantitativa a materialelor componente

Determinarea cantităţilor componenţilor se face pentru 1 m³ de beton. Agregatele se

presupun perfect uscate, urmând ca in final să se facă corecţiile în funcţie de umiditatea

efectivă a acestora.

1. Cantitatea de apa:

După clasa betonului şi consistenţa acestuia se stabileste cantitatea orientativă de apă

de amestecare (A):

A= 200 l/m3

Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece se folosesc agregate de concasaj:

A’=200 l/m3*1.10=220l m3

Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece agregatele au dimensiunea maxima

16mm:

A1’=220 l/m3*1.10=242l/ m3

2. Raportul apă – ciment

In funcţie de clasa betonului (C18/20), de clasa cimentului (32.5) si de gradul de

omogenitate al betonului (II), rezultă valoarea raportului A/C :

A/C = 0.55

Comparând această valoare cu raportul A/C maxim admis (0.50) determinat la stabilirea

calitativa a materialelor componente se alege valoarea minimă.

A/C = 0.50

Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece se folosesc agregate de concasaj:

A/C = 0.50*1.10=0.55

3. Cantitatea de ciment, se stabileşte conform relaţiei:

C' = A1’/( A/C) => C’= 242/0.55 = 440 kg/m³

C’ = max(250;440) = 440 kg/m

PROIECT DE DIPLOMA

9

4. Cantitatea de agregate

Ag = ρag* (1000 – C/ρc – A’ – P)

ρag = 2.7 kg/ dm³ este densiatea aparenta a agregatului

ρc= 3.0 kg/ dm³ este densiatea cimentului

p = 50dm³/ m³ este volumul de aer oclus

Ag = 2.7 * (1000 – 440/3 – 242–20) Ag = 1596.6kg/m³

5. Împărţirea agregatului pe sorturi

Cantitatea pentru fiecare sort de agregat se stabileşte în funcţie de limitele zonelor de

granulozitate alese:

Agi = Ag * (pi – pi+1)/100

Ag = cantitatea totală de agregat [kg]

Agi = cantitatea de agregat pe sorturi [kg]

pi = procentul de trecere prin sită i

pi+1 = procentul de trecere prin sită i+1

Sortul 0 – 0.2 mm: Ag1 = 1596.6*7/100=111.762 kg/m³

Sortul 0.2 – 1.0 mm: Ag2 = 1596.6*( 37-7)/100=478.98 kg/m³

Sortul 1.0 – 3.0 mm: Ag3 = 1596.6*(55– 37)/100 = 287.388 kg/m³

Sortul 3.0 – 7.0 mm: Ag4 = 1596.6* (75– 55)/100= 319.32 kg/m³

Sortul 7.0 – 20 mm: Ag5 = 1596.6* (100 – 70)/100= 399.15 kg/m³

∑=1596.6 kg/m³

PROIECT DE DIPLOMA

10

D. Corectii

1. Corectarea cantitaţii de apă

Cantitatea suplimentară de apă provenită din umiditatea sorturilor de nisip (2%), este:

∆Anisip = ∑Agi* unisip /100 , unde unisip = umiditatea nisipului ;

∆Anisip = (111.762+478.98+287.388+319.32)* 2 /100 = 23.949 kg

=> Cantitatea suplimentară de apă este: ∆Anisip = 23.949 kg

Cantitatea suplimentară de apă provenită din umiditatea sorturilor de pietriş (1%), este:

∆Apietris = ∑Agi* unisip /100 , unde upietris = umiditatea pietrisului ;

∆Apietris = 399.15* 1 /100 = 3.9915 kg

=> Cantitatea suplimentară de apă este: ∆Apietris = 3.9915 kg

Cantitatea totală de apă suplimentară: ∆A = ∆Anisip + ∆Apietris , adica ∆A=27.9405kg

Cantitatea corectată de apă: A* = A1’ – ∆A = 242 – 27.9405 = 214.06 l/ m³

=> A* = 214.06 l/ m³

2. Corectarea cantitaţilor de agregat pe sorturi

Cantitaţile corectate de agregat se stabilesc majorând cantităţile calculate anterior, cu

procentul rezultat din umiditatea relativă a fiecarui sort, astfel:

A*gi = Agi x (1 + ui /100) [kg/m³]

Sortul 0 – 0.2 mm: A*g1 = 111.762 * (1 + 2/100) = 113.997 kg/m³

Sortul 0.2 – 1.0 mm: A*g2 = 478.98 * (1 + 2/100) = 488.56 kg/m³

Sortul 1.0 – 3.0 mm: A*g3 = 287.388 * (1 + 2/100) = 293.13 kg/m³

Sortul 3.0 – 7.0 mm: A*g4 = 319.32 * (1 + 2/100) = 325.706 kg/m³

PROIECT DE DIPLOMA

11

Sortul 7.0 – 20 mm: A*g5 = 399.15 * (1 + 1/100) = 403.141 kg/m³

∑=1624.53 kg

3. Cantitatea totală corectată de agregat: A*g =∑ 𝒏𝒊=𝟏 A*gi

A*g = 1624.53 kg/m³

4. Densitatea aparentă a betonului

ρb = A* + C’+ Ag*

ρb = 214.06+440+1624.53 = 2278.59 kg/m³

PROIECT DE DIPLOMA

12

2.CALCULUL GRADULUI DE MATURIZARE AL BETONULUI

I. Generalităţi

Sunt numeroase cazurile în care este necesar să se cunoască ce rezistenţă a atins un

beton după un anumit interval de timp de la punerea sa în lucrare astfel încât, atunci când

elementul de beton este supus la anumite acţiuni fizico-chimice, rezistenţele finale ale lui să

nu fie afectate în mod defavorabil.

Astfel se pot da câteva exemple mai semnificative:

1. în condiţiile de timp friguros, temperaturile negative nu vor produce deteriorări

elementului, dacă acesta a atins un nivel critic de întărire, care se stabileşte în procente

(minime) faţă de marca betonului \ în funcţie de raportul apă-ciment şi are următoarele valori:

18% din clasa pentru A/C=0,40;

25% din clasa pentru A/C=0,50;

31% din clasa pentru A/C=0,60;

36% din clasa pentru A/C=0,70.

2.în cazul decofrării elementului de beton, cofrajele se pot îndepărta numai după ce

betonul a atins o rezistenţă minimă de:

2,5 N/mm2 - pentru părţile laterale ale cofrajului;

70% faţă de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi, cu deschidere de maximum

6,0m;

85% faţă de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi cu deschiderea mai mare de

6,0 m.

3. în cazul elementelor precomprimate, transferul (transmiterea precomprimării asupra

betonului) se poate realiza numai dacă rezistenţa minimă a betonului va fi de:

25 N/mm2 pentru C20/25;

28 N/mm2 pentru C25/30;

32 N/mm2 pentru C28/35;

35 N/mm2 pentru C32/40;

42 N/mm2 pentru C40/50;

49 N/mm2 pentru C50/60.

(Se menţionează că aceste valori sunt date pentru stabilirea orientativă a datei când

trebuie încercate cofrajele, întrucât rezistenţele se stabilesc ca o valoare medie a încercărilor

la compresiune a cuburilor de beton).

PROIECT DE DIPLOMA

13

Determinarea nivelului de întărire a betonului, după un anumit interval de timp scurs de la

punerea sa în lucrare, se poate realiza pe două cai:

o Cu ajutorul unor epruvete din beton păstrate în aceleaşi condiţii de regim

termic cu cele ale elementului de construcţie şi încercate la compresiune;

o Prin evaluarea gradului efectiv de maturizare al betonului.

Având în vedere că prima cale creează mari greutăţi de realizare la nivelul şantierului,

este de preferat să se adopte a doua cale.

Gradul efectiv de maturizare al betonului (M9j) se defineşte prin suprafaţa

diagramei cuprinsă între curba de variaţie a temperaturii betonului (6) şi ordonata de -10°C,

pentru intervalul de timp dorit (t). El se exprimă în h°C (fig.1).

Fig. 1.

Temperatura betonului se măsoară pe feţele orizontale ale acestuia cu ajutorul

înregistratoarelor automate de temperatură sau cu ajutorul termometrelor industriale

(termometrele se introduc în găuri cilindrice realizate în elemente de beton conform poziţiilor

prevăzute în proiect şi apoi se etanșeizează cu câlţi spaţiul dintre termometru şi pereţii găurii,

la partea superioară, a acestora).

Citirile se fac după cel puţin 5 minute de la terminarea montării, la un interval de 6 -

12 ore. Este indicat să se măsoare temperatura betonului simultan în mai multe puncte

diferite, obţinându-se astfel o temperatură medie a elementului de beton.

PROIECT DE DIPLOMA

14

II. Calculul gradului efectiv de maturizare al betonului

Date de temă

Pentru un element de beton armat, placă, realizat din beton clasa C18/20, preparat cu

un ciment de tip I 32,5/32,5 R şi raportul apă-ciment A/C= 0.55, să se determine:

- după cât timp se poate decofra elementul de construcţie;

- dacă după 24 ore de la punerea betonului în lucrare, în condiţiile unor temperaturi

negative, betonul va îngheţa.

Se cunosc intervalele de timp ti, respectiv valorile temperaturiilor la începutul

intervalului θi şi la sfârşitul lui θi+1 (dupa cum este reprezentata variatia temperaturii

betonului notata θi in timp in figura 2).

Se aproximează că

variaţia temperaturii între cele două limite (θi şi θi+1) este liniară, drept pentru care

temperatura medie pentru intervalul de timp ti rezultă:

Temperatura medie:

2

1 ii

i

Gradul de maturizare al betonului:

ii t10Mi

Gradul efectiv de maturizare al betonului se calculeaza ca produsul dintre:

ii

KM

PROIECT DE DIPLOMA

15

Unde Kθi – coeficient de echivalare a gradului de maturizare al betonului

evaluat la temperatura θi şi cel evaluat la temperatura etalon de + 20º C.

TABELUL 1.

Coeficientul Kθi de echivalare a gradului de maturizare la temperatura θi cu gradul de

maturizare la +20°C

1...5 6...10 11...15 16...20 21...25 26...30

K θi K θi i

i

K θi

1 0,270 6 0,800 11 0,912 16 0,968 21 1,020 26 1,136

2 0,420 7 0,840 12 0,924 17 0,976 22 1,040 27 1,172

3 0,560 8 0,868 13 0,936 18 0,984 23 1,060 28 1,208

4 0,660 9 0,884 14 0,948 19 0,992 24 1,080 29 1,244

5 0,760 10 0,900 15 0,960 20 1,000 25 1,100 30 1,280

Grad critic de maturizare MK : valorile acestuia sunt determinate experimental in functie de

tipul cimentului si de raportul apa-ciment;

TABELUL 2.

Felul cimentului Gradul critic de maturizare MK (la +20°C) pentru A/C=

0,4 0,5 0,6 0,7

Pa 35 (IIA-S

35.5)

850 1 100 1 400 1 620

P 40 (I 32.5) 750 1 000 1 270 1 500

Pentru situatia analizata (ciment de clasa I 32,5 si un raport A/C = 0.55) valoarea

gradului critic de maturizare este:

MK = 1135 hºC

PROIECT DE DIPLOMA

16

Decofrarea plăcii se poate face numai după ce betonul a atins o rezistenţă minimă de

70% faţă de clasă:

β = 70 % → Mβ = 5520 hºC (pentru ciment 32,5)

TABELUL 3.

Felul

ciment-

ului

Gradul de maturizare Mβ (la +20°C), în h°C pentru β=[%]

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Pa 35

(IIA -

S32,5)

600 880 1 290 1 880 2 760 4 050 5 930 8 700 12 700

P40 (I

32.5)

520 740 1 150 1 690 2 510 3 720 5 520 8 200 12 100

Obs: în tabelul 3. sunt prezentate valorile gradului de maturizare al betonului, ţinut la

temperatura etalon de +20°C (Mβ), pentru care se obţin următoarele niveluri de întărie β , date

sub formă de procente faţă de marca betonului.

In cele ce urmeaza se prezinta fisa de control a gradului de maturizare pentru un

interval de 14 zile, in care la anumite momente de timp s-au inregistrat temperaturile

betonului si in functie de care se determina gradul de maturizare cu relatiile de mai sus in

forma simpla si cumulata.

PROIECT DE DIPLOMA

17

Fişa de control a gradului de maturizare al betonului

Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o

C

Kqi ti Mq x Kq

măsurată θi medie θi simplu

cumulat

[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ h ] [ hoC ] [ hoC ]

7 6

8 18 0.87 5 78.12 78.12

1 12 10

10.5 20.5 0.91 6 111.4 189.6

18 11

10 20 0.9 3 54 243.6

21 9

8.5 18.5 0.88 11 178.3 421.8

8 8

14 24 0.95 6 136.5 558.3

2 14 20

19 29 0.99 6 172.6 730.9

20 18

15 25 0.96 11 264 994.9

7 12

16 26 0.97 7 176.2 1171

3 14 20

19.5 29.5 1 6 176.3 1347

20 19

12.5 22.5 0.93 11 230.2 1578

7 6

8 18 0.87 4 62.5 1640

4 11 10

10.5 20.5 0.91 4 74.29 1714

15 11

10 20 0.9 5 90 1804

20 9

8.5 18.5 0.88 12 194.5 1999

8 8

14 24 0.95 7 159.3 2158

PROIECT DE DIPLOMA

18

5 15 20

19 29 0.99 5 143.8 2302

20 18

Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o

C

Kqi ti Mq x Kq

măsurată medie [ h ] simplu

cumulat

[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ hoC ] [ hoC ]

7 6 12 0.92 11 223.6 2526

8 18 0.87 5 78.12 2604

6 12 10

10.5 20.5 0.91 6 111.4 2715

18 11

10 20 0.9 3 54 2769

21 9

8.5 18.5 0.88 11 178.3 2947

8 8

14 24 0.95 6 136.5 3084

7 14 20

19 29 0.99 6 172.6 3257

20 18

15 25 0.96 11 264 3521

7 12

16 26 0.97 7 176.2 3697

8 14 20

19.5 29.5 1 6 176.3 3873

20 19

12.5 22.5 0.93 11 230.2 4103

7 6

8 18 0.87 4 62.5 4166

9 11 10

10.5 20.5 0.91 4 74.29 4240

15 11

10 20 0.9 5 90 4330

20 9

8.5 18.5 0.88 12 194.5 4524

8 8

PROIECT DE DIPLOMA

19

14 24 0.95 7 159.3 4684

10 15 20

19 29 0.99 5 143.8 4828

20 18

Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o

C

Kqi ti Mq x Kq

măsurată medie [ h ] simplu

cumulat

[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ hoC ] [ hoC ]

7 6 12 0.92 11 223.6 5051

8 18 0.87 5 78.12 5129

11 12 10

10.5 20.5 0.91 6 111.4 5241

18 11

10 20 0.9 3 54 5295

21 9

8.5 18.5 0.88 11 178.3 5473

8 8

14 24 0.95 6 136.5 5609

12 14 20

19 29 0.99 6 172.6 5782

20 18

14.5 24.5 0.95 13 303.8 6086

7 11

13 23 0.94 5 107.6 6194

13 12 15

16 26 0.97 6 151 6345

18 17

17.5 27.5 0.98 3 80.85 6425

21 18

14 24 0.95 13 295.8 6721

8 10

12.5 22.5 0.93 6 125.6 6847

14 14 15

16 26 0.97 6 151 6998

PROIECT DE DIPLOMA

20

20 17 Din fişa de control a gradului de maturizare rezultă:

- gradul efectiv de maturizare după 12 zile este 5782.1 hºC > Mβ = 5520 hºC →

→ placa poate fi decofrată după 12 zile ( fara sa se produca modificari in

sens negativ proprietatilor fizico-mecanice ale betonului);

- dacă temperatura ar deveni negativa, betonul ar îngheta; trebuie luate masuri de

protejare a placii. Protectia suplimentara nu mai este necesara (temperaturile negative nu

mai influenteaza negativ rezistenta betonului) incepand cu ziua 3 la ora 14.

PROIECT DE DIPLOMA

21

3. DESCRIEREA TEHNOLOGIEI DE MONTAJ A STRUCTURII

1. Lucrări pregătitoare pentru montaj

Tehnologia de montaj este stabilită prin proiect în funcţie de soluţia constructivă, de

termenul de execuţie a structurii, de posibilităţile şi experienţa întreprinderii de construcţii

– montaj si de o serie de factori tehnici şi economici.

Proiectul unei construcţii metalice trebuie să cuprindă toate elementele principale care

au stat la baza alegerii soluţiei de montaj şi pe baza cărora întreprinderea de execuţie va

întocmi proiectul de montaj .

Pentru asigurarea unor condiţii normale de desfăşurare a procesului de montaj , se

execută o serie de lucrări pregatitoare şi se iau o serie de măsuri , ca : transportul şi

depozitarea elementelor de construcţii metalice , alegerea dispozitivelor de manipulare a

maşinilor şi a utilajelor de ridicat, remedierea eventualelor defecte ale elementelor

cauzate de transport, asamblarea elementelor transportate pe tronsoane etc .

Transportul elementelor metalice de la întreprindere este în funcţie de distanţă şi se

efectuează cu mijloace rutiere sau pe calea ferată .

Când întreprinderea care le confecţionează este în apropiere, construcţiile uzinate se

aduc pe şosele, piesele depozitându-se de regulă chiar la locul de montaj sau în imediata

apropiere .

Dacă transportul se efectuează pe calea ferată, pentru primirea şi depozitarea pieselor

la şantier se amenajează locuri speciale, amplasate lângă linia de cale ferata şi cât mai

aproape de zona de montaj .

Depozitul se amplasează pe un teren plat , amenajat pentru scurgerea apelor,

compactat şi acoperit cu balast, zgura, moloz etc. Platforma astfel amenajată se

recomandă sa fie la o cota cu 15 … 20 cm deasupra terenului înconjurator, pentru a feri

depozitul de apele de suprafaţă .

Elementele sunt depozitate în funcţie de forma şi alcătuirea lor constructivă, în poziţie

orizontală sau verticală . Pentru a evita contactul pieselor cu terenul şi a le feri de apele de

suprafaţă, se aşează la sol traverse de lemn înalte de 15 … 25 cm. Când elementele sunt

depozitate în stive,cu mai multe rânduri dispuse pe verticala, între rânduri se poziţionează

distanţieri de lemn cu grosimea minimă de 5 cm. Între stive se lasă spaţii de circulaţie de

cel puţin 1.2 m.

PROIECT DE DIPLOMA

22

Terenul de depozitare este împarţit în mai multe zone de descărcare şi de sortare, de

corectare şi remediere a defectelor, de depozitare şi de asamblare la sol. La amplasarea

depozitului se are în vedere scurtarea distanţei de transport şi posibilitatea de folosire ale

aceloraşi mijloace de ridicare atat la descărcarea cât şi la asamblarea şi montarea

elementelor.

Confecţiile metalice sunt descărcate din mijlocul de transport cu ajutorul macaralelor

pe pneuri. După descărcare, piesele se sorteaza şi se examinează vizual; cele fără defecte

sunt trecute în depozit, iar cele cu defecte în zona de remediere.

Elementele a caror lungime depaşeşte 18 m, se confecţionează şi se transportă sub

formă de subansambluri (tronsoane ). Aceste elemente se asambleaza la sol, fie in zona

amenajată special în incinta depozitului, fie, mai rar, în apropierea locului de montaj .

Din depozit la locul de montaj, piesele se transportă cu ajutorul unor platforme-

remorcă tractate auto.

Pentru manevrarea construcţiilor metalice se folosesc dispozitive, mecanisme şi

construcţii ajutătoare, dintre care se menţionează :

cablurile de oţel, folosite în mod avantajos atât la ridicări cât şi la deplasări

orizontale şi ancorări.

scripeţi, mufe şi palanele, care servesc la devierea mişcărilor.

Construcţiile metalice se montează cu ajutorul maşinilor, utilajelor şi mecanismelor

de ridicat. Ţinând cont de diversitatea sarcinilor şi a poziţiilor la care se ridică piesele, se

folosesc utilaje de tipuri şi mărimi variate:

cricul cu cramalieră, cu şurub sau hidraulic

palanul diferenţial cu melc sau cu pârghie de tip trifor

troliul manual sau acţionat electric

macarale pe pneuri sau şenile

macarale portal

macarale turn, fixe sau mobile

Piesele trebuie prinse deasupra centrului de greutate, într-un punct sau două astfel

încat piesa sa-şi păstreze poziţia necesară pentru montaj. Pentru a putea fi conduse şi

aşezate la poziţie, piesele se ghidează cu funii de cânepă sau cu cabluri de oţel acţionate

de trolii (în cazul elementelor foarte mari). La început piesa se ridică la 5 … 10 cm de la

sol, se verifică echilibrul ei, se efectuează două sau trei manevre de ridicare şi coborâre de

PROIECT DE DIPLOMA

23

probă pe înalţimi de 5 … 10 cm . Apoi se verifică din nou starea legăturilor şi poziţia de

echilibru a piesei, după care se poate trece la ridicarea propriu-zisă. Dispozitivele de

manipulare şi macaralele se aleg, în principiu, după aceleaşi criterii ca şi în cazul montării

elementelor prefabricate pentru construcţii industriale.

2. Lucrări de fundaţii.Etape de realizare

Trasarea fundaţiei.

Turnarea unei şape de beton simplu de 10 cm.

Montarea armăturilor din oţel-beton în radier, cu distanţieri din mase plastice;

barele se prind cu sârmă la poziţiile prevăzute în proiect, iar distanţierii asigură

grosimea stratului de acoperire cu beton.

Aşezarea panourilor de cofraj şi asigurarea verticalităţii acestora.

Curăţarea cofrajelor şi a betonului de egalizare prin spălare cu furtunul şi

începerea operaţiilor de montare a armăturilor.

Udarea cofrajelor înainte de turnarea betonului.

Turnarea betonul în straturi,compactarea prin vibrare.

Betonarea se face fără întrerupere, înălţimea de cădere liberă a betonului până la

faţa superioară a cofrajului nedepăşind 1 m.

Turnarea unui strat nou se realizează înainte de începerea prizei betonului turnat în

stratul anterior; după turnare,faţa superioară a betonului se netezeşte cu un dreptar.

3. Realizarea subsolului

a) Armarea pereţilor.Etape:

Executarea cofrajului unei feţe a peretelui.

Montarea carcaselor de armătură de la capetele peretelui.

Montarea barelor orizontale care se prind de barele verticale ale carcaselor.

Montarea barelor verticale care se leagă de barele orizontale existente.

Montarea distanţierilor (cel puţin 3 buc/ml).

Montarea cofrajului şi verificarea poziţiei armăturilor.

b) Cofrarea pereţilor. Etape:

Cofrajul propriu-zis este realizat din panouri modulate cu placaj, montate vertical

şi aşezate pe talpa de rezemare şi aliniere.

Sprijinirea panourilor se face pe moaze care sunt fixate pe tiranţi prin interrmediul

plăcuţelor de rezemare.

PROIECT DE DIPLOMA

24

Se prevăd distanţieri pentru asigurarea realizării grosimii pereţilor şi protejarea

tiranţilor împotriva aderării betonului la aceştia.

Se montează panourile de cofraj pe o faţă a peretelui începând cu panoul de colţ,

fiecare panou asamblandu-se de cel montat anterior cu cleme de oţel.

Se montează armătura şi se fixează ramele pentru goluri.

Se montează panourile de cofraj pe a doua faţă a peretelui, precum şi distanţieri

prin care se introduc şi se fixează tiranţii.

Se verifică verticalitatea cofrajelor şi se fac eventuale corecţii.

Turnarea betonului se face în straturi longitudinale cu grosimea de 50 cm compactate

prin vibrare. La compactare betonul va fi dirijat pe cât posibil spre centrul cofrajului.

4. Montarea elementelor de construcţii metalice

Montarea elementelor de construcţii metalice presupune totalitatea operaţiilor şi

proceselor tehnologice de trasare, manipulare, poziţionare şi îmbinare.

Montarea confecţiilor metalice se realizează cu ajutorul macaralelor turn pentru

elemente cu o masă mai mare de 350 kg,sau cu ajutorul scripeţilor în cazul elementelor

mai uşoare (sub 350 kg).

Etape de montaj:

Verificarea execuţiei fundaţiilor (dimensiuni, axialitate, cote).

Trasarea pe fundaţii a axelor principale ale construcţiei şi stabilirea măsurilor de

corectare a cotelor (înalţimea stratului de beton de adaos sau a betonului ce trebuie

îndepărtat prin cioplire).

Corectarea cotei fundaţiei aşezând piese de adaos sau cioplirea acesteia;

verificarea forrmei şi dimensiunilor stâlpilor.

Trasarea pe feţele stâlpilor a axelor principale.

Ridicarea stâlpului de la mijlocul de transport şi aducerea lui în poziţie vertical;

rotirea macaralei pentru aducerea stâlpului deasupra fundaţiei.

Coborârea stâlpului pe fundaţie.

Poziţionarea pe fundaţie a stâlpului, verificându-se aşezarea în axele principale ale

construcţiei şi verticalitatea sa.

Fixarea provizorie.

Verificarea dimensiunilor grinzilor.

Prinderea grinzii la dispozitivul de ridicare şi ridicarea acesteia la o cotă

superioară stalpilor.

PROIECT DE DIPLOMA

25

Aducerea grinzii deasupra stâlpilor, prin translaţie, rotire.

Coborârea grinzii pe stâlpi, verificându-se aşezarea în axul transversal şi în poziţie

vertical.

Fixarea grinzii pe stâlpi.

5. Tehnologia de montaj a stâlpilor metalici

Principalele operaţii necesare montării stâlpilor metalici sunt următoarele :

verificarea aliniamentelor şi trasarea pe fundaţii a principalelor axe ale construcţiei

Dupa executarea tuturor fundaţiilor, pe fiecare se trasează centrul său geometric, apoi cu

un teodolit axat pe bornele construcţiei se ridică topometric şirurile de fundaţii şi se

măsoara unghiurile dintre ele, iar cu o ruleta cu bandă metalică se măsoară deschiderile.

Pe baza rezultatelor obţinute se efectuează eventualele corecţii ale poziţiilor stâlpilor faţă

de axele geometrice ale fundaţiilor, apoi se trasează pe fundaţii axele de montaj, folosind

ca şi la ridicare, teodolitul .

verificarea cotelor fundaţiilor

Cu ajutorul unei nivele topometrice şi a unei mire se masoară cota fiecărei fundaţii,

alegându-se acelaşi punct care ,de obicei este punctul de întretăiere a axelor de montaj,

marcate anterior pe fiecare fundaţie. Faţă de cotele din proiect ale bazelor stâlpilor (care

se prevăd cu 50 ..100 mm deasupra cotei fundaţiei din beton), se stabileşte înalţimea

adaosului necesar fiecarei fundaţii; dacă unele fundaţii s-au turnat la cote superioare celor

din poiect, acestea se corectează prin spargerea unui strat de beton astfel încat nivelul

superior să ramana la cel puţin 50 mm sub nivelul din proiect al bazei stâlpilor pentru a fi

posibile adaosurile metalice.

verificarea lungimii stâlpilor

Se masoară lungimile totale ale stâlpilor şi rezultatele se compară cu valorile din proiect;

eventualele diferenţe se corectează, modificând înălţimea adaosurilor metalice; se trece

apoi la pregătirea şi montarea adaosurilor metalice pe fiecare fundaţie;

montarea stâlpilor

Se măsoară şi se trasează vizibil, la partea de deasupra bazei, axele din proiect ale

stâlpului; pe talpa bazei se măsoară distanţele dintre găurile buloanelor de ancoraj şi se

compară cu aceleaşi distanţe, măsurate pe buloanelor din fundaţie. Apoi de stâlp se

fixează dispozitivele de prindere sau cablurile de legare, care se agaţă la cârligul

macaralei; se ridică stâlpul, se aduce deasupra fundaţiei, se potiveşte cu găurile bazei în

dreptul buloanelor, se coboară la poziţie ,se centrează şi se corectează verticalitatea.

PROIECT DE DIPLOMA

26

Eventualele corecturi se realizează prin adaosuri metalice suplimentare aşezate între placa

bazei si pachetul de adaosuri şi se strâng provizoriu piuliţele şuruburilor de ancorare.

Dacă prin buloane nu se pot transmite momente fundaţiei, este obligatorie ancorarea

provizorie a stâlpului cu trei cabluri de oţel aşezate pe trei direcţii şi prinse la sol în locuri

pregătite anterior. Înainte de ridicare ,pentru dirijarea sa în timpul montării, pe baza

stâlpului se leagă frânghii .

6. Tehnologia de montaj a grinzilor metalice

Principalele operaţii necesare montării grinzilor metalice sunt următoarele :

verificarea lungimii tronsonului de grindă.

legarea la cârlig.

ridicarea la poziţie de montaj.

alinierea provizorie şi asamblarea cu tronsonul precedent.

După alinierea tronsonului,se îmbină provizoriu capetele grinzii cu stâlpul. Îmbinarea

se realizează cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

definitivarea poziţiei stâlpilor şi a grinzilor.

După verificarea verticalităţii stâlpilor şi efectuarea eventualelor corecţii, se verifică

cota superioară a grinzilor teodolitul. Se determină diferenţele de cotă şi se fac corecturi

prin adaosuri metalice aşezate între grindă şi stâlp. După asigurarea orizontalităţii grizii,

se strâng definitive piuliţele buloanelor de ancoraj. După terminarea operaţiei de axare, se

trece la realizarea îmbinării definitive a tronsoanelor (prin sudare sau cu buloane de înaltă

rezistenţă).

verificarea finală a axării şi orizontalităţii grinzilor după realizarea îmbinărilor

definitive şi subturnare.

PROIECT DE DIPLOMA

27

7. Faze de montaj al structurii multietajată

Descrierea montajuui începe cu axul 2.

Se montează primul tronson de stâlp marginal la intersecţia axului 2 cu axul A,

respectiv cu axul C, cât şi tronsonul de stâlp central la intersecţia axului 2 cu axul B.

Se montează grinzile peste parter din axul 2.

Se montează contravântuirile de la parter din axul 2 realizându-se astfel stabilizarea

structurii.

Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 1.

Se montează grinzile peste parter in axul 1.

Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 1 şi axul 2.

Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 3.

Se montează grinzile peste parter in axul 3.

Se montează grinzile peste parter din axele A,B şi C intre axul 2 şi axul 3.

Se montează primul tronson de stâlp marginal la intersecţia axului 6 cu axul A,

respectiv cu axul C, cât şi tronsonul de stâlp central la intersecţia axului 6 cu axul B.

Se montează grinzile peste parter din axul 6.

Se montează contravântuirile de la parter din axul 6 realizându-se astfel stabilizarea

structurii.

Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 5.

Se montează grinzile peste parter in axul 5.

Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 5 şi axul 6.

PROIECT DE DIPLOMA

28

Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 7.

Se montează grinzile peste parter in axul 7.

Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 6 şi axul 7.

Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 4.

Se montează grinzile peste parter in axul 4.

Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 3 şi axul 4 şi între

axele 4 şi 5.

Se montează contravântuirile de la parter din axul A şi axul B, intre axul 3 şi axul 5

realizându-se astfel stabilizarea structurii.

Se montează grinzile secundare de planşeu.

Se montează tabla cutată.

Se armează şi se toarnă beton.

Pentru structura metalica analizata S+D+P+4E (cladire de birouri), a rezultat din

calcule o masa aferenta primului tronson de stalp marginal egala cu 5405kg in functie de

care s-a ales utilajul (macaraua turn) folosit in vederea realizarii montajului. Drept urmare

s-a ales o macara turn MDT 178 cu urmatoarele caracteristici:

Capacitate maxima de ridicare Qmax = 8 tone (Capacitatea de ridicare la raza

de 25 m este de 6.7 tone);

Raza maxima = 60m;

Inaltimea maxima Hmax de ridicare (la carlig) = 49.2m