76291228 plase sudate cap 4

17
Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________ 4. PREVEDERI CONSTRUCTIVE LA ARMAREA ELEMENTELOR DIN BETON CU PLASE SUDATE 4.1. Innadirea plaselor sudate Innadirea plaselor sudate apare intotdeauna cand dimensiunile zonelor de armare depasesc dimensiunile fizice ale armaturilor, in cazul de fata dimensiunile plaselor sudate. La plasele sudate innadirea se face prin petrecere. Lungimea zonei de innadire prin petrecere difera daca se face pe directia barelor de rezistenta sau a celor de repartitie. La placile armate pe doua directii innadirile sunt numai pentru bare de rezistenta. Este recomandabil ca innadirile prin suprapunere sa fie amplasate pe cat posibil in zonele in care efortul unitar in armatura a σ 0.5R a , unde R a este rezistenta de calcul a armaturii. a) Pentru zonele intinse ale elementelor solicitate la incovoiere sau compresiune excentrica, pentru cazul in care se respecta conditia a σ 0.5R a , iar raportul dintre diametrele barelor plasei pe cele doua directii este 25 . 1 2 1 d d , innadirea pe directia barelor de rezistenta cu diametrul d 1 se va face cu respectarea conditiilor : l s 40d 1 l s 25 cm (4.1) l e 1 ochi + 5 cm Atunci cand cel putin una din cele doua conditii privitoare la efortul σ si raportul dintre diametrele barelor nu este indeplinita, _____________________________________________________________________ 4 - 1

Upload: cezar-ciocanel

Post on 23-Jul-2015

1.238 views

Category:

Documents


23 download

TRANSCRIPT

Page 1: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

4. PREVEDERI CONSTRUCTIVE LA ARMAREA

ELEMENTELOR DIN BETON CU PLASE SUDATE

4.1. Innadirea plaselor sudate

Innadirea plaselor sudate apare intotdeauna cand dimensiunile

zonelor de armare depasesc dimensiunile fizice ale armaturilor, in cazul

de fata dimensiunile plaselor sudate. La plasele sudate innadirea se face

prin petrecere.

Lungimea zonei de innadire prin petrecere difera daca se face pe

directia barelor de rezistenta sau a celor de repartitie. La placile armate pe

doua directii innadirile sunt numai pentru bare de rezistenta.

Este recomandabil ca innadirile prin suprapunere sa fie amplasate

pe cat posibil in zonele in care efortul unitar in armatura aσ ≤0.5Ra, unde

Ra este rezistenta de calcul a armaturii.

a) Pentru zonele intinse ale elementelor solicitate la incovoiere sau

compresiune excentrica, pentru cazul in care se respecta conditia

aσ ≤0.5Ra, iar raportul dintre diametrele barelor plasei pe cele doua

directii este 25.12

1 ≤dd , innadirea pe directia barelor de rezistenta cu

diametrul d1 se va face cu respectarea conditiilor :

ls≥40d1

ls≥25 cm (4.1)

le≥1 ochi + 5 cm

Atunci cand cel putin una din cele doua conditii privitoare la

efortul σ si raportul dintre diametrele barelor nu este indeplinita,

_____________________________________________________________________ 4 - 1

Page 2: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

innadirile plaselor sudate din zonele intinse ale elementelor se vor face cu

respectarea urmatoarelor conditii :

ls≥40d1

ls≥25 cm (4.2)

le≥2 ochiuri + 5 cm

unde lungimile ls si le au semnificatiile din fig 4.1.

s

Fig. 4.1 Innadirea plaselor sudate pe directia barelor de rezistenta

La elementele armate cu mai multe plase sudate asezate pe un

singur rand de armare, innadirile din zonele intinse se vor decala numai

pe directia barelor de rezistenta sau pe ambele directii, in functie de

modul de armare al elementului pe o directie sau pe doua directii- fig. 4.2.

In cazul armarii cu plase sudate asezate pe mai multe randuri,

innadirile din zonele intinse se vor decala dupa aceleasi reguli pentru

fiecare rand in parte. Se admit pe acelasi rand si innadiri nedecalate cu

conditia decalarii innadirilor intre plasele dispuse pe randuri diferite

_____________________________________________________________________ 4 - 2

Page 3: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

Fig. 4.2 Innadirile plaselor asezate pe un rand :

a – elemente armate pe o directie

b - elemente armate pe doua directii

.

Pentru situatiile de innadire in zonele intinse se recomanda ca

numarul innadirilor in aceeasi sectiune sa nu depaseasca 50% din aria

totala de armatura din sectiunea considerata. Aceasta conditie este

valabila pe directia barelor de rezistenta pentru placile armate pe o

directie, respectiv pe ambele directii la placile armate pe doua directii.

_____________________________________________________________________ 4 - 3

Page 4: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

b) Pentru innadirile din zonele comprimate ale elementelor solicitate la

incovoiere sau compresiune, suprapunerea barelor de rezistenta cu

diametrul d1 se va face pe o lungime:

ls≥30d1

ls≥15 cm (4.3)

le≥1 ochi + 5 cm pentru aσ ≤0.5Ra sau

le≥2 ochiuri + 5 cm pentru aσ >0.5Ra

Pentru cazul armarii cu mai multe plase asezate pe un rand sau pe

mai multe randuri se recomanda respectarea acelorasi reguli de la

innadirea in zonele intinse.

c) Pe directia barelor de repartitie ( cu diametrul d2 ) indiferent de natura

efortului din bare ( intindere sau compresiune ) plasele sudate se for

suprapune pe o lungime :

le≥5 cm cand d2≤4 mm (4.4)

le≥10 cm cand d2>4 mm.

Normativul EC 2 [4] prevede urmatoarele reguli pentru imbinarile

prin suprapunere pentru plase sudate fabricate din bare cu aderenta

ridicata.

Imbinari prin suprapunere pentru armatura de rezistenta.

Imbinarile prin suprapunere pot fi facute fie prin plase

interpatrunse fie prin plase suprapuse fig. 4.3.

Acolo unde au loc incarcari ce produc oboseala se vor folosi

plasele interpatrunse. Pentru plasele interpatrunse, imbinarile prin

suprapunere pe directia barelor de rezistenta se vor face conform

recomandarilor de la barele simple de armatura. Oricare efecte favorabile

ale barelor transversale vor fi neglijate luand α3 = 1.0.

_____________________________________________________________________ 4 - 4

Page 5: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

a) plasa intrepatrunsa (sectiune longitudinala)

b) plasa suprapusa (sectiune longitudinala)

Fig. 4.3 Innadirea plaselor pentru armatura de rezistenta

Pentru plasele suprapuse, imbinarile prin suprapunere pe directia

armaturii de rezistenta vor fi amplasate, in general, in zonele in care

efortul unitar de calcul din armatura la starea limita ultima nu va depasi

80% din rezistenta de calcul a otelului.

Acolo unde cerinta de mai sus nu este indeplinita, inaltimea utila a

sectiunii va fi aplicata pentru plasa cea mai departata de fibra intinsa.

Suplimentar, datorita discontinuitatii de la capetele imbinarilor prin

suprapunere, cand se face o verificare la fisurare in apropierea capetelor

imbinarilor, efortul unitar din armatura dat in tabele 3.3 si 3.4 vor fi

marite cu 25%.

Procentul admis al armaturii de rezistenta care poate fi imbinata

prin suprapunere intr-o sectiune nu va depasi :

- pentru plasele interpatrunse se aplica valorile prevazute in EC 2 [4] la

calculul lungimii de suprapunere, lo

- pentru plasele suprapuse, procentul admisibil al armaturii de rezistenta

care poate fi imbinata prin suprapunere in orice sectiune depinde de

raportul dintre aria totala a plasei si marimea ochiului ei ( As/s )prov :

- 100% daca ( As/s )prov ≤ 1200 mm2/m

- 60% daca ( As/s )prov > 1200 mm2/m _____________________________________________________________________

4 - 5

Page 6: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ 4 - 6

unde s reprezinta distanta dintre barele transversale.

Nodurile plaselor suprapuse vor fi decalate pe o distanta de cel

putin 1.3l0 (l0 este lungimea de suprapunere calculata conform Anexei 6).

O armatura transversala suplimentara nu este necesara in zona de

imbinare prin suprapunere.

Imbinari prin suprapunere pentru armatura de pe directie transversala

Toate armaturile transversale vor fi imbinate prin suprapunere in

aceeasi sectiune. Valorile minime ale lungimii de suprapunere l0 sunt date

in tabelul 4.1 ; cel putin doua bare transversale vor fi dispuse pe lungimea

de suprapunere ( pe un ochi ).

Tabelul 4.1

Diametrul barelor (mm) Lungimi de suprapunere

φ≤6 ≥150 mm, dar cel putin un ochi

6<φ≤8.5 ≥250 mm, dar cel putin doua

ochiuri

8.5<φ≤12 ≥350 mm, dar cel putin doua

ochiuri

4.2. Intreruperea si ancorarea plaselor sudate

Intreruperea plaselor sudate in zonele de camp ale elementelor se

poate face atunci cand ele nu mai sunt necesare din calculul de rezistenta

in sectiuni normale. Plasele trebuie prelungite dincolo de sectiunea in care

nu mai sunt necesare din calcul cu urmatoarele lungimi de ancorare :

- in zone comprimate 20d

- in zone intinse 30d

Page 7: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

prevazandu-se pe aceasta lungime cel putin 2 bare transversale ( d este

diametrul barelor intrerupte ).

Ancorarea plaselor sudate pe reazeme depinde de intensitatea fortei

taietoare.

a) Pentru intensitati reduse ale fortei taietoare Q<0.5bhoRt,

unde : Q – valoarea de calcul a fortei taietoare

b – latimea sectiunii transversale a placii

ho – inaltimea utila a sectiunii transversale a placii

Rt – rezistenta de calcul la intindere a betonului

se recomanda respectarea detaliilor date in fig. 4.4.

sectiuni 1- 1 – sectiuni in care se anuleaza diagrama de momente incovoietoare bare notate cu ∗ - armaturi situate in zona comprimata

ls = la

Fig. 4.4 Ancorarea plaselor sudate pe reazeme ( conditie Q≤0.5 bhoRt )

b) Atunci cand valoarea fortei taietoare depaseste pragul de 0.5bhoRt

_____________________________________________________________________ 4 - 7

Page 8: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

(Q>0.5bhoRt) sunt indicate detaliile din fig. 4.5.

sectiuni 1- 1 – sectiuni in care se anuleaza diagrama de momente incovoietoare bare notate cu ∗ - armaturi situate in zona comprimata

Fig. 4.5 Ancorarea plaselor sudate pe reazeme ( conditie Q>0.5 bhoRt )

Suplimentar, la structurile monolite, plasele sudate de la partea

inferioara a placilor vor avea ultima bara transversala prevazuta la o

distanta limita fata de marginea reazemului conform pct. a ; in acelasi

timp se cer si respectarea conditiilor date in fig. 4.6.

Fig. 4.6 Ancorarea plaselor sudate la elemente monolite

_____________________________________________________________________ 4 - 8

Page 9: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

In cazul placilor prefabricate sunt indicate cerintele precizate in fig. 4.7.

Fig. 4.7 Detalii de ancorare a plaselor sudate la placi prefabricate

Norma EC 2 [4] prevede pentru calculul lungimii de ancorare

urmatoarele cerinte :

a ) Lungimea de ancorare de referinta, lb, este lungimea portiunii

drepte necesare pentru ancorarea unei forte Asfyd dintr-o bara

presupunand un efort de aderenta constant egal cu fbd ; in cadrul lungimii

de ancorare de referinta trebuie luate in consideratie tipul otelului si

proprietatile de aderenta ale barelor.

Pentru barele indoite, lungimea de ancorare se masoara in lungul

axei barei.

Lungimea de ancorare de referinta necesara pentru ancorarea unei

bare cu diametrul φ este :

lb = (φ/4) ( fyd /fbd ) (4.5a)

_____________________________________________________________________ 4 - 9

Page 10: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

unde fbd este efortul unitar ultim de aderenta.

In situatiile in care armatura plaselor este alcatuita din perechi de

sarme/bare, diametrul φ din relatia (4.5) va fi inlocuit cu un diametru

echivalent φn = φ 2 .

Valoarea de calcul a efortului unitar ultim de aderenta, fbd, pentru

barele profilate este data de relatia (4.6) :

fbd = 2.25 η1 η2 fctd (4.6)

unde :

A – directia de betonare a) si b) conditii bune de aderenta pentru toate barele b) si d) zonele nehasurate – conditii bune de aderenta

zonele hasurate – conditii slabe de aderenta

Fig. 4.8 Conditii de aderenta

fctd – este valoarea de calcul a rezistentei la intindere a betonului

fctd = fctk,0.05 / γc = 0.7x0.3x fck2/3 / γc

γc – coefficient de siguranta pentru beton.

η1 – coeficient care depinde de calitatea conditiilor de aderenta si

de pozitia barelor in timpul betonarii - fig. 4.8.

_____________________________________________________________________

4 - 10

Page 11: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ 4 - 11

η1 = 1.0 se indica pentru conditii ″bune″ si 0.7 pentru toate

celelalte cazuri si pentru barele din elemente structurale

realizate cu cofraje glisante

η2 – coeficient care depinde de diametrul barei

η2 = 1.0 pentru φ≤32 mm

η2 = ( 132-φ )/100 pentru φ>32 mm

unde φ este in mm.

In tabelul 4.2 sunt date in functie de clasa betonului valorile

efortului unitar ultim de aderenta fbd [MPa] pentru conditii de aderenta

″bune″ si lungimile de ancorare lb de referinta pentru barele profilate tip

S500 in functie diametrul φ.

Tabel 4.2 Clasa betonului (fck / fcu )

12/15 16/20 20/25 25/30 30/37 35/45 40/50 45/55 50/60 ≥55/70

Bare cu aderenta mare cu φ≤32 mm sau plase sudate cu bare profilate

1.7 2.0 2.3 2.7 3.0 3.4 3.7 4.0 4.3 4.6

lb /φ 66 54 47 40 36 32 30 27 25 24

b ) Lungimea de ancorare de calcul, lbd, se calculeaza cu urmatoarea

relatie :

lbd = α1 α2 α3 α4 α5 lb ≥ lb,min (4.5b)

unde :

α1 – coeficient care tine seama de forma barei

α1 = 1 pentru bare drepte, atat pentru ancorare in zone intinse cat si

in zone comprimate

α2 – coeficient care tine seama de stratul de acoperire cu beton

Page 12: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ 4 - 12

0,7 ≤ α2 = 1- 0,15(cd –ф ) / ф ≤ 1,0 pentru ancorare in zone intinse

α2 = 1,0 pentru ancorare in zone comprimate

unde :

cd depinde de grosimea stratului de acoperire cu beton a

armaturilor si de distanta dintre acestea (Anexa 6)

ф – diametrul armaturilor de rezistenta.

α3 – coeficient care tine seama de efectul de confinare al armaturii

transversale

α3 = 1,0 atat pentru ancorare in zone intinse cat si in zone

comprimate

α4 – coeficient care tine seama de influenta barelor sudate pe directie

transversala pe lungimea de ancorare de calcul

α4 = 0,7 atat pentru ancorare in zone intinse cat si in zone

comprimate

α5 – coeficient care tine seama de efectul presiunii perpendiculare pe

planul de fisurare pe lungimea de ancorare de calcul

0,7 ≤ α5 = 1- 0,04 p ≤ 1,0 pentru ancorare in zone intinse

unde p este presiunea transversala ( in MPa ) la starea limita ultima

pe lungimea de ancorare lbd.

lb,min – valoarea minima a lungimii de ancorare egala cu:

lb,min > max { 0.3 lb ; 10 ф ; 100 mm } pentru ancorare in zone

intinse

lb,min > max { 0.6 lb ; 10 ф ; 100 mm } pentru ancorare in zone

comprimate

unde lb – valoarea lungimii de ancorare de referinta.

4.3. Distante minime si maxime intre barele plaselor sudate

Page 13: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

Distanta libera (lumina) minima intre barele plaselor sudate vor

respecta urmatoarele conditii :

- pentru barele de la partea inferioara – fig. 4.9 a

- pentru barele de la partea superioara – fig. 4.9 b ( la elementele

prefabricate se admit valori cu 0.5 cm mai mici decat cele de mai sus,

acestea corelandu-se cu dimensiunile maxime ale agregatelor betoanelor

utilizate )

- pentru plasele dispuse pe doua sau mai multe randuri – fig. 4.9 c

- pentru plasele de la partea inferioara dispuse pe mai mult de doua

randuri – fig. 4.9 d

- pentru barele cu pozitie verticala in timpul betonarii – fig. 4.9 e.

Distanta maxima admisa intre barele plaselor sudate este de 350

mm.

a

_____________________________________________________________________ 4 - 13

Page 14: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

e.

Fig. 4.9 Distante minime intre barele plaselor sudate

4.4. Procentul minim de armare

Procentul minim de armare, pentru elementele incovoiate, se

determina din conditia ca elementul sa aiba comportare de beton armat si

nu de beton simplu, respectiv ca ruperea elementului prin curgerea

armaturii sa nu se produca simultan cu aparitia primei fisuri.

Valorile procentelor de armare sunt indicate in STAS 10107/0-90

[3] si in standardele privind planseele cu placi de beton armat.

4.5. Diametrul minim al barelor plaselor

Diametrul minim recomandat depinde de tipul otelului uitlizat la

fabricarea barelor ce servesc la realizarea plaselor sudate. Totusi din

considerente legate de riscul de deformare la punerea in opera si de

pericolul sporit de coroziune se indica pentru diametrul minim o valoare

de 5 mm.

La elementele prefabricate in spatii uzinate valoarea poate fi

coborata la 4 mm. Pentru armaturi constructive se pot folosi si bare cu

diametrul minim de 3,5 mm.

_____________________________________________________________________

4 - 14

Page 15: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

4.6. Indoirea plaselor sudate

In unele cazuri, la armarea elementelor de tip cheson, a placilor de

acoperis si a grinzilor apare ca necesara indoirea plaselor sudate.

Instructiunile P59-86 [5] prevad ca indoirea sa se faca astfel incat

nodurile sa se gaseasca pe partea interioara ( concava a indoiturii si in

afara zonei curbe ).

Distanta dintre sectiunea in care incepe indoitura si axul celui mai

apropiat nod sudat va fi de cel putin 2.5d – fig. 4.10 a.

Pentru bare cu diametrul maxim 8 mm se poate admite–fig. 4.10 b :

- indoirea plasei cu nodurile la interior fara o limitare a distantei D dar cu

o raza de curbura r 2d ≥

- indoirea plasei cu nodurile la exterior cu o distanta D 2d – fig. 4.10 c

( d este diametrul barelor de rezistenta ).

a)

b)

c)

_____________________________________________________________________ 4 - 15

Fig. 4.10 Indoirea plaselor sudate

Page 16: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

4.7. Armarea zonelor cu goluri

Golurile in placile de beton armat ale planseelor sunt necesare

pentru trecerea conductelor de instalatii si respectiv ventilatie.

Cand golurile sunt executate fara grinzi de bordare, barele plaselor

sudate se vor intrerupe iar pe marginile golului, la partea inferioara si/sau

superioara a placii ( in functie de pozitia barelor intrerupte ) se vor

prevedea armaturi suplimentare din PC 52 sau PC 60.

Aceste bare de bordare a golului vor avea capacitatea de preluare a

eforturilor de intindere cel putin egala cu cea a barelor intrerupte pe care

le inlocuiesc. Sectiunea necesara a acestor bare rezulta deci din conditia:

Aasas

aiai

RRA

≥ (4.7)

unde: Aas – aria armaturilor suplimentare

Aai – aria barelor intrerupte ale plaselor sudate

Rai – rezistenta de calcul a barelor plasei sudate

Ras – rezistenta de calcul a barelor suplimentare

Relatia privind Aas trebuie aplicata pe ambele directii de dispunere

a armaturilor.

Barele suplimentare trebuie sa fie fixate pe plasa intr-unul din

urmatoarele doua moduri :

- prin sudura, in cel putin doua puncte de intersectie cu bare ale plasei

sudate de fiecare parte a golului, precum si la intersectiile dintre ele – fig.

4.11 a

- prin legare cu sarma de barele plasei, precum si intre ele la colturile

golului, cu respectarea lungimilor de ancorare din - fig. 4.11 b.

_____________________________________________________________________

4 - 16

Page 17: 76291228 Plase Sudate Cap 4

Indrumator pentru proiectarea elementelor din beton armate cu plase sudate _____________________________________________________________________

a)

b)

Fig. 4.11 Armarea zonelor cu goluri

_____________________________________________________________________ 4 - 17