Transcript
Page 1: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

1

PROIECT NORMATIV

Privind "Proiectarea podurilor si podetelor tubulare alcatuite din structuri flexibile din tabla de otel ondulata, inglobate in umplutura" CUPRINS

Capitol 1. Generalitati.

Capitol 2. Clasificarea podetelor tubulare.

Capitol 3. Durata de viata, domenii de aplicare

Capitol 4. Sectiuni transversale.

Capitol5. Definitii, terminologie, referinte, alcatuirea constructiva generala.

Capitolul 6. Conditii tehnice. Caracteristici mecanice si rezistenta

materialelor utilizate in sistemul structural.

Capitolul 7.Metodologii de proiectare corelat cu metode moderne de evaluare

a incarcarilor si solicitarilor dezvoltate sub actiunea acestora (impingerea

umpluturilor, actiunea incarcarilor utile, etc).

Capitolul 8.Metode de dimensionare si calcul a structurii podului tubular la

starile limita curenta (capacitate portanta, stabilitate, deformatie).

Capitolul 9.Metode de dimensionare si calcul a buloanelor de imbinare si

asamblare a componentelor structurii podului tubular.

Capitolul 10.Dimensionarea hidraulica.

Capitolul 11.Scheme de montaj si metodologii de executie a podurilor

tubulare, corelat cu executia umpluturilor.

Page 2: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

2

Capitolul 12. Detalii constructive pentru protectia taluzurilor umpluturilor

si albiei din vecinatatea podetelor tubulare.

Capitolul13.Exigente constructive si de protectie a elementelor metalice

componente, ale podurilor si podetelor tubulare.

Capitolul 14.Intretinerea in exploatare.Metode de testare si verificare a

comportarii in situ.

ANEXE

Anexa 1. Caracteristici ale sectiunii transversale pentru diverse tipuri de

tabla ondulata.

Anexa 2. Determinarea parametrilor terenului.

Anexa 3. Calculul sagetii coronamentului in timpul executiei umpluturii.

Anexa 4.Exemplu de calcul al distributiei incarcarilor Capitol 1. Generalitati. 1.1. Obiect si domeniu de aplicare 1.1.1. Prezentul normativ se refera la proiectarea, executia si intretinerea podetelor,

podurilor si pasajelor ( pietonale, pentru traversarea drumurilor de animale, rutiere,

etc), realizate din tabla ondulata .

1.1.2.Acest normativ poate fi utilizat si pentru alte tipuri de structuri tubulare a

caror capacitate portanta este obtinuta prin conlucrarea cu terenul inconjurator.

1.1.3. Pe parcursul acestui normativ, termenul de podet este folosit pentru a descrie

un pod sau podet realizat dintr-o tub sau un arc din tabla ondulata, care impreuna cu

pamantul compactat ce il inconjoara formeaza o constructie capabila de a suporta

incarcari.

1.1.4.Podetul realizat astfel reprezinta o structura complexa deoarece in majoritatea

cazurilor este realizata prin imbinarea de placi metalice drepte sau curbate si este

amplasat in corpul rambleului, conlucrand cu acesta.

Page 3: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

3

1.1.5.O cerinta esentiala a acestei structuri este ca placile metalice sa fie foarte bine

prinse intre ele, asigurand etanseitatea si conlucrarea statica .

1.1.6.Un exemplu de astfel de structura des intalnita este reprezentata in Figura 1.

Figura 1. Sectiune printr-un podet din tabla ondulata.

1.1.7. Compactarea foarte buna a terenului inconjurator este importanta, pentru a se

atinge conlucrarea dorita intre cele doua elemente tub (conducta) si pamant.

1.1.8. Proiectantul va dimensiona sectiunea podetului pe baza calculelor hidraulice.

1.1.9. Proiectantul va stabili tipul de sectiune a podetului si caracteristicile fizico-

mecanice ale elementelor metalice.

1.1.10.Folosirea cea mai obişnuită a tuburilor metalice priveşte lucrările hidraulice.

In acest domeniu, cu toate că s-au realizat lucrări cu deschideri de cca. 10 m,

aplicarea cea mai frecventă se situează în domeniul deschiderilor cuprinse între 2 şi

6 m.

1.1.11. In cazul in care se adopta podete realizate din tabla ondulata, studiul

hidraulic al lucrării va tine seama si de mărimea bazinului de alimentare a scurgerii

ce urmează a se restabili. In acest sens se disting două cazuri:

- Suprafaţa bazinului de alimentare inferioară valorii de 100 kmp;

- Suprafaţa bazinului de alimentare superioară valorii de 100 kmp;

1.1.12.Normativul se refera la cazul in care suprafaţa bazinului de alimentare este

inferioară valorii de 100 kmp;

Page 4: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

4

1.2. Domeniu de utilizare recomandat 1.2.1.Produsele de rezistenta din tabla ondulata se utilizeaza in constructia de

poduri, podete si constructii hidrotehnice.

1.2.2.Se utilizeaza pentru:

- pasaje inferioare sau superioare de strazi si cai ferate;

- podete sau pasaje de trecere;

- conducte colectoare, apeducte ;

- tunele;

- subtraversari pietonale;

- locuri de trecere pentru animale;

- protectia conductelor de apa, gaz, cabluri electrice si telefonie.

1.2.3. Domeniul de utilizare poate fi extins, in baza unor analize tehnico-

economice, care sa justifice adoptarea acestui tip de poduri sau podete.

1.3. Alcatuire, prevederi generale 1.3.1. Podetele realizate din tabla ondulata au diverse sectiuni ( cap. 4) cel mai des

intalnita este prezentata in fig. 2.

Cateva din notatiile importante sunt reprezentate in Figura 2 .

Page 5: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

5

Figura 2 Sectiunea transversala a tubului poate fi impartita in mai multe parti cu

raze diferite.

- Rt - raza de la partea superioara,

- Rc- raza colturi ,

- Rb - raza de la baza.

- Punctele caracteristice se numesc in general puncte ale cadranelor si ale

coronamentului.

1.3.2. Proiectantul va stabili tipul de sectiune a podetului in functie de

particularitatile terenului si concluziile studiului hidraulic

Tipuri de ondulatii ale peretilor metalici

1.3.3.Caracteristicile mecanice ale pereţilor metalici depind de caracteristicile geometrice

ale ondulaţiilor şi de grosimea oţelului.

1.3.4.Tipurile de ondulaţii se caracterizează prin dimensiunile lor şi în special prin

adâncimea ondulatiei şi corespund fiecare unei anumite game de caracteristici ale

peretelui astfel:

- Ondulaţiile mici, a căror adâncime de undă este de ordinul a 12 -13 mm sunt folosite în

special pentru realizarea lucrărilor de drenaj (fig.3.a).

- Ondulaţiile medii, adâncimea de undă este cuprinsă între 20 şi 30 mm, conferă peretelui

tubului un moment de inerţie mai mare şi sunt practic folosite pentru realizarea

majorităţii formelor curente, deschideri pot atinge si 4,5 m ( fig. 3.b)

- Ondulaţiile mari, cu o adâncime de undă cuprinsă între 50 şi 60 mm. Ele acoperă practic

toate formele descrise mai sus şi sunt folosite in special pentru tuburile eliptice cu axa

mare orizontală şi, în majoritatea cazurilor, pentru realizarea de lucrări a căror deschidere

depăşeşte 4,00 m ( fig. 3.c )

Page 6: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

6

a) Ondulatii mici

b) Ondulaţii medii

c) Ondulaţii mari Fig. 3. Tipuri de ondulatii

Tipuri de imbinari

1.3.5.Asamblarea elementelor prefabricate de tuburi metalice se face prin îmbinări

longitudinale şi/sau îmbinări circumferenţiale (sau transversale), care pentru

acelaşi tub, ar putea în principiu să aibă moduri de ansamblare diferite; în practică,

un tip de îmbinare longitudinală este asociat cu un tip de îmbinare

circumferenţială.

Page 7: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

7

1.3.6. Îmbinarile longitudinale cu suprapunere bulonata, sunt realizate prin

suprapunerea parţială a marginilor ondulate ale elementelor prefabricate şi

asamblarea prin bulonare.

1.3.7.Imbinările longitudinale cu suprapunere bulonată, se diferenţiază prin poziţia

butoanelor pe ondulaţii acestea sunt dispuse fie în extremităţile undei, fie pe latura

undei.

a) Buloane amplasate în extremităţile undei (fig.4.)

1.3.8.Imbinarile longitudinale, la care buloanele sunt dispuse fie numai în vârful

undelor, fie în vârf şi în concavitatea undei Ele sunt aliniate pe două generatoare

ale tubului pentru a permite transmiterea momentelor de încovoiere de la un

element prefabricat la altul.

Imbinare longitudinală

Imbinare circumferentiala Figura 4. - Imbinare cu suprapunere bulonată în vârf de undă

1.3.9. Imbinările circumferenţiale asociate; acest tip de îmbinări longitudinale sunt

obţinute prin acoperirea ultimei ondulaţii şi asamblare prin buloane dispuse în

general în concavitatea acestei ondulaţii.

Page 8: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

8

1.3.10.Pentru a evita acumularea de mai mult de trei table în dreptul încrucişărilor

între îmbinările circumferenţiale şi îmbinările longitudinale, acestea din urmă

prezintă spaţii libere circumferenţiale de la un inel la altul.

b) Buloane amplasate pe latura undei.

1.3.11. In acest tip de îmbinare longitudinală, buloanele sunt dispuse pe latura

undei, în vecinătatea axei neutre a ondulaţiilor şi sunt aliniate pe două sau trei

generatoare ale tuburilor.

1.3.12.Imbinările circumferenţiale asociate sunt obţinute prin suprapunerea

marginilor ondulaţiilor şi asamblate prin bulonare. Această dispoziţie permite

constituirea unui tub din inele complete, identice (virole). preasamblate.

Imbinare longitudinala

Imbinare circumferentiala

Figura 5. - Imbinare cu acoperire bulonată pe latura de undă.

1.3.13. Alte tipuri de imbinari longitudinal

a) Imbinări cu crestături. Aceste îmbinări longitudinale sunt obţinute prin realizarea de crestaturi în vârfurile

de undă, pe una din marginile ondulate ale unui element de tub şi perpendicular pe

acesta, obtinand o îmbucarea a marginii ondulate a altui element de tub. Cele două

elemente astfel asamblate sunt menţinute prin agrafe îndoite sau înşurubate.

Page 9: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

9

Imbinări circumferenţiale asociate la acest tip de îmbinări longitudinale sunt

obţinute prin simpla acoperire a ultimei ondulaţii a elementului montat.

b) Imbinări cu margini căzute (urechi).

Aceste îmbinări longitudinale sunt obţinute prin îndoirea în exterior, în

unghi drept a marginilor ondulate ale unui element de tub. Aceste margini, adesea

numite "urechi" sunt prevăzute cu găuri de asamblare şi folosite pentru bulonarea

elementelor unul cu altul, plasând vârful de undă al unei urechi în fundul de undă

al celeilalte .

c) Imbinări elicoidale, agrafate prin îndoire.

Acest tip particular de îmbinare se referă la tuburile constituite din elemente

complete de 6 - 12 m, lungime, complet prefabricate în uzină dintr-o singură foaie

ondulată, înfăşurată elicoidal şi agrafată prin îndoire şi sertizare continuă pe maşini

speciale. Acest tip de îmbinare se referă la tuburi circulare al căror diametru poate

atinge maxim 2,5 m.

Lungimea elementelor prefabricate în uzină nu este limitată decât de probleme de

transport şi manipulare.

Capitolul 2. Clasificarea podetelor tubulare

2.1.Criteriile de bază pentru clasificarea podetelor tubulare sunt următoarele:

- durata de serviciu dorită;

- condiţiile de agresivitate a zonei;

- consecinţele economice şi logistice ale eventualei degradări a lucrării;

2.1.1. Clasificarea dupa durata de serviciu

2.1.1.1.Durata de serviciu minimă prevăzută, poate fi definită ca fiind intervalul de

timp minim in care lucrarea trebuie să prezinte siguranţă în acord cu reglementarile

legislative în vigoare.

Page 10: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

10

Durata de serviciu a tuburilor metalice va fi considerată in functie de actiunea

mediului ( terasamentul in care este inglobat) cu caracter mai mult sau mai puţin

corosiv, terenul de fundaţie, apele de scurgere şi durabilitatea tablei galvanizate.

2.1.1.2. In functie de durată de serviciu lucrarile se pot clasifica astfel:

- Lucrări provizorii: cu o durata de serviciu de max. 5 ani;

- Lucrări definitive: cu o durata de serviciu de minim 70 ani

In practică, pentru toate tipurile de lucrări, durata de serviciu va depinde de grija

acordată concepţiei (ziduri contra afluierii, radiere, colectarea şi evacuarea apelor

de dezgheţ, etc.) şi de întreţinerea ulterioară a lucrării.

2.1.2.Clasificarea in functie de agresivitatea zonei

2.1.2.1.Se disting trei categorii de lucrări:

- lucrări "nehidraulice": lucrări ce nu sunt niciodată imersate;

- lucrări „hidraulice", expuse la ape moi : lucrările ce vor fi în contact cu apa

un inteval de timp destul de lung faţă de durata lor de serviciu (de exemplu

superioară la 10%). Apele moi sunt acelea a căror salinitate le face să fie considerate

ca potenţial potabile ([CI] 250 mg/l, [S04] <250 mg/l).

- lucrări "speciale", supuse unor condiţii de agresivitate, care nu

corespund caracteristicilor precedente (ape de mare , sulfuroase etc).

2.1.3. Clasificare in functie de importanta lucrarii

Se disting categoriile:

- lucrări ordinare;

- lucrări "de importanţă";

- lucrari speciale

Page 11: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

11

2.1.3.1.Clasificarea in aceste categorii se va face în funcţie de importanţa şi de

consecinţele unei defecţiuni posibile, in conformitate cu „Regulamentul privind

stabilirea categoriei de importanta a constructiilor” HGR nr. 261/1994.

2.1.3.2. Din prima categorie fac parte lucrările de dimensiuni obişnuite (mici

lucrări hidraulice), sau lucrări de dimensiuni mai mari pentru care o eventuală

reparaţie poate fi făcută în condiţii economice (exemplu: pentru pasaje agricole sau

hidraulice sub rambleuri de drumuri sau autostrăzi pentru care a fost prevăzută de

la început o supradimensionare de gabarit care să permită reparaţii ulterioare uşor

de făcut).

2.1.3.3.Lucrările care nu prezintă una sau mai multe din caracteristicile de mai

sus, vor fi considerate "lucrări de importanţă". (cazul lucrărilor supuse unei

circulaţii rutiere interioare, precum şi a acelora care, prin caracterisitici, se

îndepărtează de domeniul concepţiei curente .

2.1.3.4.Lucrările speciale care necesită studii specifice şi pentru care prezentele

precizari din normativ nu sunt aplicabile, anumite lucrări ies din cadrul concepţiei

curente şi necesită din această cauză un anumit număr de prevederi suplimentare.

Din aceasta categorie fac parte:

- lucrările circulare sau eliptice cu o deschidere mai mare de 5,50 m;

- tuburile arc şi pasajele, arcele şi tuburile eliptice cu axa orizontală cu deschidere mai mare de 8 m;

- lucrările pentru care modulul Es calculat al rambleelor tehnice depăşeşte 40 MPa;

2.1.3.5.Lucrarile de acest tip se recomandă în mod special :

- pentru lucrările care se deosebesc prin dimensiunile lor, să se prevadă un program de urmărire a deformatiilor în timpul fazelor de rambleere;

- pentru lucrările la care se cer caracteristici superioare pentru materialul din rambleu, se va defini alegerea acestui material şi modalitatea de execuţie.

Page 12: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

12

Capitolul 3. Durata de viaţă 3.1. Durata de viata a podurilor si podetelor realizate din tabla ondulata este de 40 de ani sau 80 de ani. a) Podurile si podetele tubulare din tabla ondulata îndeplinesc cerinţele pentru o durată de viaţă de 40 de ani în cazul în care:

- au fost zincate la cald ; - toleranţa la ruginire minim 2,0 mm (nivel mediu al apei < 0,5 m); - viteza curentului de scurgere a apei prin conducte la un debit mediu

este < 0,5 m/s ; - caracteristicile apei îndeplinesc cerinţele urmatoare:

* duritatea apei − pH > 6,5 (duritate totală) ;

* conductibilitatea < 100 ms/m.

3.2. Compozitia chimica a apei privind continutul de sulfati, cloruri sau materii

organice, va fi determinata în conformitate cu prevederile STAS 3069-87, STAS

3049-88, STAS 3002- 85.

3.3. În situatia în care caracteristicile apei nu îndeplinesc criteriile de mai sus este

necesară protecţia combinată contra coroziunii iar toleranţa la ruginire poate fi

redusă la 1,0 mm.

3.4. În cazul în care viteza curentului de scurgere a apei prin conducte este ≥ 0,5

m/s ( la un debit mediu), este necesară protecţia combinată contra coroziunii, iar

toleranţa la ruginire poate fi redusă la 1,0 mm.

3.5..Pentru acele părţi constructive, care sunt prevăzute cu o protecţie combinată

contra coroziunii, atât pe părţile interne, cât şi cele externe, nu mai este necesară

cerinţa pentru toleranţa la ruginire.

b) Podete tubulare „hidraulice „ îndeplinesc cerinţele pentru o durată de viaţă de 80

de ani în cazul în care:

Page 13: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

13

- au fost zincate la cald;

- toleranţă la ruginire minim 2,0 mm şi de până la 0,5 m peste nivel

mediu al apei şi minim 1,0 mm în alte cazuri;

- vor fi protejate suplimentar contra coroziunii.

3.6. .Pentru acele părţi ale podetului tubular care sunt prevăzute cu o protecţie

combinată contra coroziunii, atât pe părţile interne, cât şi cele externe nu mai este

necesară cerinţa pentru toleranţa la ruginire.

3.7. La lucrarile nehidraulice podurile tubulare din oţel (care nu sunt

destinate transportului apei) pentru o durată de viaţă de 40 de ani cerinţele

sunt ca tabla ondulata sa fie zincata la cald si de 80 de ani în cazul în care s-

a utilizat o protecţia combinată contra coroziunii

3.7.1.Utilizările tuburilor metalice în cadrul lucrărilor nehidraulice se adopta si in

cazul restabilirii de căi secundare.

3.7.2. Pentru ca aceste lucrări să fie bine adaptate destinaţiei lor, concepţia acestora cere un studiu precis al condiţiilor legate de funcţionarea lor si anume:

- un studiu de gabarit în funcţie de categoria drumului sau de traficul din pasaj;

- un studiu estetic asupra extremităţilor lucrării şi al părţii sale curente; - un drenaj suficient; - necesitatea unui drum adaptat la fiecare tip de circulaţie;

3.7.3. In cazul unor lucrări de mari dimensiuni acestea se vor clasa în categoria

lucrărilor de importantă ( exemplu: restabilirea drumurilor secundare).

3.7.4. Dimensiunile lucrării vor ţine seama de defomările previzibile ale

tubului si sa se asigure o înălţime de cel puţin 4,4 m (fig,. 6), astfel ca, alegerea

profilului transversal şi a amprizei se va face in functie de acest gabarit.

Page 14: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

14

Figura. 6.

3.7.5.Realizarea căilor amenajate pentru circulaţie se realizeaza

asemănătoar cu căile normale, după realizarea radierului metalic la cota adecvată.

Calea si trotuarele vor fi executate dupa încărcarea şi stabilizarea lucrării, pentru

a evita producerea deformatiilor însoţite de fisuri longitudinale după încărcarea

tubului.

3.7.6. Drenajul trebuie să fie foarte eficace (guri de scurgere, drenuri)

pentru a permite eliminarea apelor ce s-ar putea acumula între radierul metalic şi

calea de rulare şi ar antrena în timp o degradare a acestuia şi un risc apreciabil de

coroziune a radierului.

3.7.7. In cazul când apele de scurgere riscă să fie încărcate cu săruri de

dezgheţare, să se prevadă în plus o etanşare sub calea de circulaţie prin

interpunerea unui geotextil impermeabil, ridicat lateral până la nivelul trotuarelor

( fig. 7 )

3.7.8. Profilul în lung al tubului va ţine seama de deformările sale şi se va

evitâ formarea de puncte joase care ar putea favoriza stagnarea de ape agresive .

Page 15: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

15

Figura. 7

3.7.9. Trotuarele trebuie să aibă o lărgime minimă de 0,70 m şi un gabarit

suficient.

3.7.10. Iluminarea acestor lucrări trebuie făcută asemănător cu cea a

pasajelor inferioare sau subterane.

3.7.11. Dimensiunile acestor lucrări şi necesităţile estetice, duc obligatoriu la

adaptarea unei grinzi de coronament şi a unui pereu la intrare si iesirea din pod.

3.7.12. Pasajele pentru pietoni trebuie dimensionate în funcţie de importanţa

lor şi de traficul pietonal prevăzut, eliminand senzatia de „strivire” pe care o resimt

cei ce le folosesc, mai ales în cazul lucrărilor relativ lungi. In special deschiderea la

nivelul umerilor trebuie să fie suficientă, formele circulare sau eliptice cu axa mare

verticală fiind mai bine adaptate în această privinţă decât formele joase.

Capitolul 4.Sectiuni transversale

4.1.Tipurile de sectiuni ale podurilor si podetelor realizate din tabla ondulata sunt

prezentate in Figura 8. Aceste tipuri sunt:

a)Tuburi circulare cu raza (R) constanta ( figura 8 A).

b)Arc cu o singura raza numita raza de la partea superioara (R=Rt). Acest tip este

realizat cu fundatii de beton dupa cum este reprezentat in figura 8B.

c)Elipsa orizontala sau asimetrica . Realtiile dintre raze ar trebui sa fie Rt/Rs≤4 si

Rb/Rs≤4

Page 16: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

16

d)Elipsa verticala, uzual folosit cu un raport intre raza de la partea superioara sau

raza de la partea inferioara (Rt sau Rb) si raza laterala sau de colt (Rs) de

aproximativ 0,95. Modelul de calcul este aplicabil cand raportul 2H/D≤1,2.

e)Tub arc (definita de 3 raze: raza superioara (Rt), raza inferioara (Rb) si raza de

colt (Rc)). Acest tip este reprezentat in Figura 10.C. Conditiile sunt ca Rt/Rc≤5,5 si

Rb/Rc≤10.

f) Arce realizate din placi metalice curbe cu doua sau trei raze diferite: raza

superioara (Rt), raza laterala (Rs) si raza de colt (Rc). Pentru acest tip de pod, razele

ar trebuii alese astfel incat sa respecte Rt/Rs≤4 si Rc/Rs≤4.

Podete cu sectiune casetata, unde relatia intre raze este Rt/Rs≤12.

Figura 8 A Tub circular cu raza constanta (R).

Figura 8.B Arc cu o singura raza numita raza superioara (R=Rt). Acest tip este deobicei realizat cu fundatii longitudinale.

Page 17: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

17

Figura 8. C Elipsa orizontala. Relatiile dintre raze trebuie sa respecte Rt/Rs≤4 si Rb/Rs≤4

Figura 8. D Elipsa verticala, cu un raport intre raza superioara (Rt) si raza laterala sau de colt (Rs) de aproximativ 0,95. Aceasi conditie se aplica si la raportul Rb/Rs. Modelul de calcul este aplicabil cand 2H/D≤1,2.

Page 18: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

18

Figura 8. E Podet arc (definit prin trei raze: raza superioara (Rt), raza inferioara (Rb) si raza de colt (Rc)). Acest tip este reprezentat si in Figura 10.F

Figura 8 F Arc alcatuit din placi metalice curbate cu trei raze diferite: raza superioara (Rt), raza laterala (Rs) si raza de colt (Rc).

Figura 8. G Podete casetate. 4.2. Proiectantul poate adopta si alte tipuri de sectiuni, care corespund particularitatilor de amplasament si se pot realiza cu tabla ondulata. 4.3. In situatia in care o sectiune nu se incadreaza in cele prezentate mai sus, aceasta va trebuii sa fie analizata, proiectata si incercata.

Page 19: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

19

Capitolul 5. Definitii si terminologie,referinte. a) Terminologie Litere a, a1, a2, a3 dimensiuni (m)2 b dimensiune (m) c dimensiune (m) dn dimensiunea particulelor reprezinta greutatea cernuta in

procente (n%) reprezentata printr-o curba ds diametrul boltii dx, dy dimensiunile amprentei rotii (m) e porozitate e1 distanta de la margine pana in centru golului la marginea

placii de hotel (m) f1, f2, f3, f4 functii folosite pentru simplificare findex rezistenta otelului si boltilor (MPa). Indicii folositi in

conformitate cu BSK 99 sunt descrisi la fiecare capitol in parte

h inaltimea podetului in profil hcorr inaltimea de ondulare, cutare, referitoare la podetele din tabla

ondulata (mm). Pentru definitie a se vedea Anexa 1. hb grosimea umpluturii de balast (m) hc adancimea de acoperire (m) (= distanta minima dintre partea

superioara a tubului (tablei ondulate) si suprafata, cum ar fi suprafata rutiera),

hc,red pentru calcul, valoarea redusa a grosimii de umplutura (m) luand in considerare faptum ca coronamentul tubului se ridica in timpul umplerii cu pamant

m modulul mt lungimea tangentei (m). Pentru definitie a se vedea Anexa 1 n numar p presiunea dintre tub si pamant3 (kN/m2 ) pa presiunea de referinta (kN/m2) ptraffic incarcarea echivalenta din trafic (incarcare liniara) (kN/m) q incarcare distribuita din trafic (kN/m2) rd factorul de reducere pentru factorul de amplificare dinamic

Page 20: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

20

s distanta (m) t grosimea tablei de metal (mm) x,y coordonate Majuscule A aria sectiunii transversale A incarcarea concentrata conform Bro 2004 (kN) As aria boltii, a se vedea paragraful 5.2 (m2) Cu coeficientul de uniformizare D diametrul sau dechiderea (m) (dimensiunea se refera la distanta de

la centrul de greutate al sectiunii transversale. Deobicei deschiderea libera este indicata in documentatia tehnica

H distanta pe vericala intre coronamentul tubului si nivelul in care podetul are cea mai mare latime (deschidere) ( a se vedea Figura 1.3) (m)

Es tangenta modulului pamantului din umplutura (MPa) Esd valoarea de proiectare a tangentei modulului pamantului din

umplutura (MPa) (EI)s rigiditatea la incovoiere a peretelui tubului(conductei) (MNm2/m) FRvd valoarea de proiectare a capacitatii la forfecare a boltii in caz de

cedare(colaps) al boltii (kN) FRtd valoarea de proiectare a capacitatii la forfecare a boltii in caz de

cedare(colaps) a tablei metalice (kN) I momentul de inertie al tubului pe metru liniar de tub (mm4/mm) Lbest lungimea efectiva folosita pentru a considera factorul de

amplificare dinamic. Pentru un pod simplu rezemat Lbest reprezinta deschiderea

Mu capacitatea momentului plastic (kNm/m) Md, Ms, Mt moment de proiectare, moment din incarcarea cu pamant, moment

din trafic, respectiv (kNm/m) Ncr forta de flambaj a unei tevi (conducte) ingropate (kN/m) Ncr,el forta de flambaj a unei tevi in conditii elastice ideale (kN/m) Nd, Ns, Nt efortul normal de proiectare, efortul normat din incarcarea cu

pamant, efortul normal din trafic (kN/m) Nu capacitate in efort normal a unei sectiuni transversale complet

plastifiate (kN/m) P incarcare concentrata Q incarcarea concentrata a unui convoi de cale ferata R raza unui podet circular Rb raza de la baza (m), vezi Figura 1.3 Rc raza de colt (m), vezi Figura 1.3 Re raza critica (conform lungimii critive de flambaj a unei coloane

Page 21: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

21

solicitate axial) Rs raza laterala (m), vezi Figura 1.3 Rt raza de la partea superioara, vezi Figura 1.3 RP gradul de compactare relativa (%) dupa cum a reiesit din

incarcarea standardizata Proctor, in caz ca acesta nu a fost specificat

Sv parametru de calcul Sar factorul de reducere pentru pentru incarcarile din suprasolicitare

datorata efectului de arcuire W modulul geometric al sectiunii (mm3/mm) Z modulul plastic al sectiunii (mm3/mm) Litere grecesti αc parametru de calcul conform BSK99 α unghiul de definire al sectiunii transversale β exponent ε incarcarea dinamica admisibila (%) δcrown deplasarea verticala a coronamentului podetului in timpul

umpluturii φ unghiul de frecare interna (vezi nota de subsol 3) 1+ε/100 factorul de amplificare dinamic (adimensional) γ factor partial de siguranta (apare cu diferiti indici4) γm factor partial de siguranta pentru material γn factor partial de siguranta pentru clasa de siguranta a constructiei5

ηm parametrul rigiditatii, culegatura la rigiditatea structurii in timpul realizarii

ηj parametru de calcul η Z/W κ parametru de calcul 4 Indicele k este utilizat pentru caracteristici, d pentru caracteristicile de proiectare si cv referitor la acoperire (umplutura) 5Clasa de siguranta recomandata pentru structuri cu deschideri de mai putin de 15 m este 2, rezultand γn=1,1. ν coeficiantul lui Poisson pentru pamant ρ1 densitatea pamantului pana la partea superioara a

coronamentului (umplutura structurala), vezi Figura 1.2 (kN/m3)ρ2 densitatea medie a pamantului din zona (hc+H/2), vezi Figura

1.2 (kN/m3) ρcv densitatea medie a pamantului de deasupra coronamentului din

zona, vezi Figura 1.2 (kN/m3) ρoρt densitatea optima a pamantului determinata prin incercarea

standardizata Proctor ρs densitatea reala a pamantului din umplutura, o valoare des

Page 22: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

22

utilizata pentru pamant cu granulozitate male si este ρs≈25-26 (kN/m3)

λf parametru de rigiditate ce indica relatia dintre rigiditatea tubului si cea a pamantului inconjurator (adimensional)

μ parametru de calcul ξ parametru de calcul σ efort unitar σv efortul unitar in pamant din incarcare unitara ψ valoare de reducere legata de timp, vezi BKR ω efortul de flambaj la plastifiere totala Exemple de indici folositi b bolta cv umplutura (acoperire) d valoare de proiectare f oboseala k valoare caracteristica s in exploatare u, uls ultima Definitii ale unor concepte importante pentru metoda de proiectare Podet Un pod care, prin conlucrarea unei tevi flexibile si pamantul

inconjurator, ofera o capacitate portanta. Umplutura Pamantul care dupa realizarea sapaturii si montarea tubului este

dispus in jurul tubului. Este uzual intalnita sub numele de umplutura

Umplutura structurala

Partea din umplutura cu cerinte geotehnice speciale pentru a obtine o conlucrare intre tub si pamant

Constructie modulara

Un podet este realizat din beton armat sau metal si este realizat din elemente care asamblate formeaza un arc sau o sectiune de tub

Constructie modulara metalica

O constructie modulara realizata din platbenzi metalice (deobicei ondulate) asamblate cu ajutorul buloanelor.

Tub (Conducta) Parte a podetlui realizata din beton sau platbenzi metalice Arcuire Transferul de presiuni sau incarcari intre masivul de pamant de

deasupra tubului care rezulta din flexibilitate tubului Arc metalic Un arc metalic realizat din elemente de beton sau platbenzi

metalice (deobicei ondulate) care sunt imbinate cu buloane pentru a forma un arc.

Podet din tabla ondulata elicoidal

Un podet unde tub este realizata din platbenzi metalice ondulate, imbinate la margini prin suprapuneri fixate.

Page 23: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

23

b) Referinte

-Abdel-Sayed G.,Bakht B.,Jaeger L., G., (1994)

-“Soil –Steel Bridges,Design and Construction” , McGraw-Hill,Inc,New York,1994.

-BKR(1998)

-“Boverkets Konstruktionsregler”, BFS 1993:58, Boverket,Karlskrona 1998.

-BBK 94 (1994) -Boverket handbok om betongkonstruktioner, Boverket,1994.

-CHBDC (1998) -(Canada Highway and Bridge Design Code) , Section 7-Code Buried Structures (final), February 1998.

-Duncan J.,M., (1978)

-“Soil Structure Interaction Method for Deswign 0of Metal Culverts”,Transportation Reserch Record 678,Transportation Reserch Board.

-Duncan J,,M., (1979)

-“Behavior and Design of Long-Span Metal Culverts”,Journal Of the Geotechnical Eng. Div. Mars1979.

-Kloppel K.,Glock D.,(1970)

-“Theoretische und experimentelle Untersuchungen zu den Tranglastproblemen biegeweicher,in die Erde eingebetteter Rohre” , Hefl 10, Veroffentkichung des Institutes fur Statik und Stahlbau der Technischen Hochschule Darmstadt,Darmstadt,1970.

-Pettersson L.,Persson H.,(1984) -“Fullskaleforsok pa lagbyggd trumma”, Examensarbete vid instituonen for brobyggnad,KTH,1984.

-Pettersson L (1998b)

-“Full Scale Live Load Tests on Corrugated Steel Culvert”, IABSE Colloquium Tunnel Structures ,1998.

-Samagina Z., (2001) -“Dynamic amplification for moving vehicle loads on buried pipes.Evaluation of field-tests”.TRITA-BKN.Master Thesis

Page 24: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

24

161.Structural Design anf Bridges 2001,ISSN 1103-4297.ISRN KTH/BKB/EX—161—SE.

-Temporal J., Barratt D., A., Hunnibell B., E., F., (1985)

-“Loading Test on an Armco pipe arch culvert”,Transport and Road Reserch Laboratory ,Reserch Report RR 32,London 1985.

-Vaslestad J., (1990)

-“Soil Structure Interaction of Burie Culverts”.Institutt for

Geoteknikk,Norges Teknicke Hogskole Universitettet i Trondheim,1990.

-Vaslestad J., (1990) -“Full Scale Testing of Muti Plate Corrugated Steel Culverts including Fatigue Problems,Arhives of civil Engineering ,XLV,2,Polen.

-White H.,L.,Layer J.,P., (1960)

-“The Corrugated Metal Conduit as a compression RINg”.Transportation Research Board ,National Research Council,Proceedings of the 29th

Annul Meeting ,Washington D.C,USA,January 1990.

-VAG 94

-“Allman teknisk beskrivning for vankonstructioner”, Vagverket,Borlange 1994.

-Vagverket (136)

-Vagverkets metodbekrivning nr 136 ,”tung instampning” Publ. XX, Borlange 19XX.

-***

-Legea 10/1995 privind calitatea in constructii si regularitatea de aplicare a acestuia.

-***

-Legea 82/1998 privind regimul juridic al drumurilor.

-***

-Ordin al Ministrului Transporturilor nr 45/1998 pentru aprobarea Normelor tehnice privind proiectarea,construirea si modernizarea drumurilor.

-***

-Ordin al Ministerului Transporturilor nr 46/1998 pentru aprobarea Normelor tehnice privind stabilirea clasei tehnice a drumurilor

Page 25: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

25

publice . -***

-O.G nr 20/1994 privind punerea in siguranta a fondului construit existent.

-***

-H.G nr 925/1995 penru aproarea regimului de verificare si expermentare tehnica de calitate a proiectelor ,a executiei lucrarilor si a constructiilor.

-***

-O.G nr 43/1997 privind regimul juridic al drumurilor cu modificarile si completarile ulterioare.

-***

-H.G nr 273/1994 privind aprobarea Regulamentului de receptie a lucrarilor de constructii si instalatii aferente acestora.

-***

-Ordinul MLPAT nt 77/-96. Indrumator privind aplicarea prevederilor Regulamentului de verificare si epertizare a proiectelor ,a executiei si a constructiilor.

-***

-STAS 3221-90.Poduri de sosea.Convoaie tip si clase de incarcare.

-*** -STAS 500/1-89. Oteluri de uz general pentru constructii.Conditii de calitate.

-***

-STAS 500/2-80 Oteluri de uz genaral pentru constructii.Marci.

-***

-STAS 500/3-80 Oteluri de uz general pentru constructii rezistente la coroziunea atmosferica.Marci.

-***

-STAS 200-75 Incercarea materialelor.Incercarea la tractiune.

-***

-STAS 6774-79. Incercarea metalelor .Incercarea la incovoiere prin soc dupa imbatranirea artificiala.

-***

-SR EN 10045-1:1993; SR 13170:1993. Incercarea materialelor.Incercarea la incovoiere prin soc la temperaturi scazute.

-*** -STAS 1242/1-89/ Teren de

Page 26: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

26

fundare.Prescriptii de cercetare geologico-tehnica si geotehnica a terenului de fundare.

-***

-STAS 1242/2-83.Teren de fundare . Cercetari si studii geologico-tehnice si geotehnice specifice traseelor pentru cai ferate si drumuri.

-***

-STAS 1242/3-87 Teren de fundare.Cercetari prin sondaje deschisee efectuate in pamanturi.

-***

-STAS 2745-90. Urmarirea tasarii constructiilor prin metode topografice.

Capitolul 6. Conditii tehnice 6.1. Conditii tehnice pentru materialele granulare de umplutura

6.1.1. Umplutura structurala, terenul din imediata apropriere a tubului, are proprietati controlabile si cuantificabile, volumele de pamant din zonele 1, 2, 3 si 4 dupa cum sunt reprezentate in Figura 5 sunt volume de pamant dimensionate.

Figura. 9.

1.- fundatie nou executata ; 2.- umplutura de pamant laterala; 3.- fundatia rutiera; 4.- imbracamintea rutiera; 5.- terasamentul drumului.

6.1.2.Metoda de calcul si proiectare din acest normativ cere ca volumele de pamant din jurul tubului 1, 2, 3 si 4 sa aiba proprietati cuantificabile si testate. Pentru aceste

Page 27: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

27

volume de pamant, cat si pentru volumul de pamant 5, sunt si alte cerinte care nu sunt direct legate de proiectarea podetului.

6.1.3. Pentru pamantul aflat in afara acestor zone, cum ar fi zona 5, pot fi folosite si alte materiale de umplutura, care sa respecte conditiile tehnice prevazute de STAS 2914 – 84 „ Lucrari de drumuri. Terasamente. Conditii tehnice de calitate.

6.1.4. Umpluturile de pamant trebuie sa indeplineasca, in principal urmatoarele conditii :

• sa aiba o capacitate portanta corespunzatoare pentru a rezista si incarcarilor din trafic;

• sa nu creasca gradul de risc pentru deteriorarea caii rutiere de deasupra in urma actiunii inghet - dezghetului.

6.1.5.. Cerintele referitoare la dimensiuni ce trebuiesc respectate sunt:

- Volumul de pamant pentru zona 1:

a1>0,2m, a2 > 0,3m.( Figura. 9).

Proprietatile pamantului sa fie aceleasi si pentru zona 2. Ar putea fi necesara marirea dimensiunilor a1 si a2 cand este luata in considerare protectia impotriva inghetului etc.

- Volumul de pamant pentru zona 2:

a3=min(D/2; 3,0m), a4 ≥0,5 m.

Capacitatea portanta si caracteristicile de deformare ale terenului sunt definite si masurate la distante mai mari de 0,5 m de tub. Pentru acest material densitatea este ρ1 kN/m3. Celelalte caracteristici geotehnice pot fi gasite in Anexa 2.

- Volumul de pamant pentru zona 3.

Este necesar sa fie cunoscuta densitatea acestui material si se pot defini cerinte speciale pentru aceasta zona daca este supratraversata de o cale de comunicatie.

- Volumul de pamant pentru zona 4.

Daca hc ≤ 1,00 m, un strat de baza de minim 0,3 m de material este necesar pentru drum. Pentru calcule, densitatea materialului,” ρcv” pe inaltimea hc, este valoarea medie a densitatii materialelor din zonele 1, 3 si 4.

Page 28: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

28

- Volumul de pamant din zona 5.

Proprietatile materialului si panta de 1: n ce rezulta din caracteristicile terenului, nu sunt afectate de dimensiunile podetului.

6.1.6.. Materialele pentru umplutura („piatra sparta”, „material pentru strat de baza” si „material substitut pentru strat de baza”) sunt descrise in acest normativ conform normelor romanesti. De asemenea pot fi utilizate si alte materiale care pot fi comparate cu materialele mentionate folosind metoda prezentata in Anexa 2.

Calitatea materialului de umplutura din apropierea tubului

6.2. Materialul de umplutura trebuie sa asigure un minim de deformare a lucrării, să

fie puţin activ din punct de vedere chimic, să-şi păstreze caracteristicile sau să şi le

amelioreze pe timpul duratei de serviciu a lucrării.

6.3. Criteriile de alegere se referă la :

- caracteristici geotehnice, legate de performanţele mecanice ale materialului;

- caracteristici chimice şi electrochimice, legate de durabilitate.

Caracteristici geotehnice

6.4. Materialul de rambleu trebuie sa aiba caracteristicile geotehnice conform cu

cele luate în calcul, în special în ceea ce priveşte "modulul de elasticitate".

6.5.Solurile naturale care contin nisip-argiloas şi/sau argile chiar în proporţie redusă

(≥ 5% de elemente mai mici de 80 microni) au caracteristici mecanice, care variază

considerabil cu conţinutul lor în apă cu atât mai mult cu cât această proporţie de

elemente fine se situează în jur de 10-15%.

6.6 Actiunea apei este mult diminuata in cazul realizarii unei compactari foarte

bune.

6.7. In cazul utilizarii, unui material sensibil la apă, în rambleul tuburilor, trebuie să

se poată :

- aprecia modulul acestuia în starea (conţinut în apă şi densitate) în care se

va gasi dupa executia lucrarii;

Page 29: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

29

- în exploatare, evoluţia acestui modul va rămâne în limite satisfăcătore

pentru ipotezele de dimensionare.

6.8. Dimensiunile maxime ale granulelor sa fie < 100 mm pentru a nu risca să se

creeze vârfuri (capete de pisică) ce ar putea avaria tubul.

6.9. Clasificarea materialelor de umplutura în functie de caracteristicile

(aptitudinea) necesare pentru a fi folosite în rambleurile de lângă tuburi este

urmatoarea :

a) Materiale foarte bune (Tabel nr.1):

Materialele granulare la care modulul prezintă valori relativ ridicate, care variază

puţin cu conţinutul lor în apa (modulul lor în acest caz nu depăşeşte în general

valori de 80-100 Mpa).In cazul in care se adaugă, chiar în proporţii reduse (cca

25%) elemente concasate, modulul lor poate creşte rapid până la valori de 200-300

Mpa.

Se recomandă folosirea acestor materiale în special în cazurile următoare :

- rambleuri de fixare şi în zona inelară vecină ale tuburilor arc;

- atunci când dimensionarea tuburilor presupune un material de rambleu cu

modul mai mare de 40 Mpa;

- pentru toate lucrările la care se presupune că în practică va fi greu să se

exercite o supraveghere fiabilă a construcţiei.

b) Materiale folosibile in situatia efectuarii unui control strict al calităţii

(w%,�d) la punerea în lucru (Tabel nr. 2).

Din aceasta categorie fac parte materialele sensibile la apă, a căror folosire

ca rambeu de tub nu poate fi admisă decât dacă sunt puse în lucrare în condiţii

foarte apropiate de cele care să satisfacă condiţiile privind:

- obţinerea unui modul suficient pentru dimensionare;

- conservarea valorii acestui modul pe termen lung.

Page 30: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

30

Se recomanda, verificare in laborator pe corpuri de probă a modulelor .

c) Materiale ce nu vor fi folosite în rambleurile apropiate de tuburi (Tabel nr.3)

In tabelele nr. 1, 2 si 3 sunt prezentate detalii asupra caracteristicilor de

identificare ale acestor materiale .

Tabelul nr. 1. Materiale apte pentru folosirea ca rambleuri alăturate tuburilor metalice

Clas de Caracteristici Ordin de mărime

sol de Exemple a modulului de Observatii R.T.R. identificare

considerat (1)

D: < 50 mm (2) Cu toate că în principiu % < 80 �m: Nisipuri 50-100Mpa sunt insensibile la apă,

5 şi 12% aceste pamanturise potB1 %> 2mm: < foia la punerea în lucru ES: >35 (3) dacă aceasta se

efecuează în condiţii hidro. defavorabile

(strat de apă) D < 50mm Nisipuri După aşezare îşi

D1 % < 80 �m:< 5% Nisipuri 50 - 100 MPa caracteristici % > 2mm: <

30% dune* (drenaj)

D: < 50 mm % < 80 �m:

B3 5 şi 12% % > 2mm: > 30% ES 25

Pietrişuri 50 - 100 MPa

Pietrişuri Valorile de modul cele D2 D: < 50 mm aluvionare 50-300 MPa ridicate corespund %<80 �m:<5% sau

concasate rocilor concasate

D: cuprins între Unele din aceste 50 şi 250 mm aluvionare 80-300 MPa necesită o D3 %<80�m <5% Roci sau

concasate Modulele cele mai mari corespund rocilor

sfărâmate sau Granularitatea acestei cretă densă crete după extracţie CRa �d> 1,7 g/cm3 Cretă 150-200 Mpa adesea o sfărâmare

Page 31: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

31

fragmentare suplimentară

(1) Module măsurate la proba de încărcare statică cu placa de �600 mm, la a

doua încărcare. (2) D: dimensiuni maximale ale granulelor. (3) ES: echivalent de nisip. (4) �d: densitatea uscată în zăcământ

* Fără măsuri deosebite, aceste materiale se vor evita pentru lucrările hidraulice.

Tabel nr. 2. Materiale folosibile sub rezerva unui control strict al stării lor de punere în lucru

Clasa de Caracteristici sol de R.T.R. identificare

Exemple

Ordin de mărime a modulului de Observaţii considerat

A1m

D: < 50mm % < 80 �m:> 35% Ip:<10 (1) W%: cuprins (2) între: WOPN -

Nămoluri puţin plastice Nisipuri fine

30-80 Mpa

Valorile cele mai mici ale modulelor corespund valorilor maxime admise pentru conţinutul în apă la punerea în lucru.

A2m

D: <50mm % < 80 �m: > 35% Ip între 10 şi 20 W% între: WOPN

Nămoluri Nisipuri argiloase

30-60 Mpa

Idem

A3m

D:<50mm % < 80 �m: > 35% Ip între 10 şi 50 W% intre: W0PN-4 şi W0PN+4

Nămoluri argiloase Marne Argile

15-60 Mpa

Idem Cele mai argiloase din această clasă (Ip > 35) se vor exclude de la folosirea în rambleu

B2m

D: < 50 mm % < 80 �m între 5 şi 12% % > 2 mm: < 30% ES:<35 W%: între: W0PN-1

i

Nisipuri nămoloas

e

30-80 Mpa

Valorile cele mai mici ale modulelor corespund valorilor maxime admise pentru conţinutul în apă la punerea în lucru.

Page 32: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

32

B4m

D:<50mm % < 80 �m între 5 şi 12% %> 2 mm: > 30% ES<25 W%: intre:

Pietrişu

ri argiloas

e

30-100 Mpa

Idem

(1) (Ip): indice de plasticitate (2) W%: conţinut în apă naturală (3) WOPN: conţinut în apă proctor normal

Clasa de sol

R.T.R.

Caracteristici de identificare Exemple

Ordin de marime a modulului

de considerat

(1)

Observatii

B5m

D: < 50 mm %<80 �m între 12 şi 35% Ip < 10 W% între: W0PN-2 şi W0PN+l

Nisipuri si pietrisuri

30-100 Mpa

Valorile cele mai mici ale modulelor corespund cu valorile maxime admise pentru continutul in apa la punerea in functiune

B6m D: < 50 mm %<80 �m între 12 şi 35% Ip > 10 W% între: W0PN-2 şi W0PN+2

Nisipuri si pietrisuri argiloase

30-100 Mpa

Valorile cele mai mici ale modulelor corespund cu valorile maxime admise pentru continutul in apa la punerea in functiune

C1m

D: < 50 mm %<80 �m între 10 şi 20% W% între: W0PN-2 şi W0PN+4

Argile silicioase Argile cu piatra poroasa Grohotisuri MarneRoci alterate Aluviuni grosiere

20 – 100 Mpa

Idem W0PN considerat pentru aceasta clasa de materiale este cea determinata pe fractiunea 0/20 mm

Page 33: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

33

Granulozitatea acestor materiale poate necesita o sfaramare de 100 mm.

C2m

D: < 250 mm %<80 �m între 5 şi 10 - 20% W%: Astfel ca materialul sa fie intr-o stare de umiditate medie

Idem 50 - 150 Mpa

Starea de umiditate a acestei clase de soluri nu poate fi apreciata decat vizual ca urmare a dificultatilor practice de a efectua incercari pe soluri atat de grosiere Granulozitatea acestor materiale va necesita aproape intotdeauna o sfaramare la 100 mm.

E2

Materiale evolutive cu structura grosiera fragila, fara sau cu putina argila. Evolutia lor conduce la un pamant putin sau deloc sensibil la apa de tip B1 - B4 sau D.

Materiale cu gresie Conglomerate Roci Puzzolanice Sisturi arse

50 - 200 Mpa

Granulozitatea acestor materiale obtinute dupa o extractie poate necesita o sfaramare sau o fragmentare suplimentara. Compactarea va trebui ralizata foarte ingrijit pentru a obtine siguranta ca evolutia va fi terminata inainte de punerea in functiune

Page 34: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

34

Tabelul nr. - 3. Materiale ce nu se vor folosi ca rambleu alăturat tuburilor metalice.

Clasa de sol Exemple

Justificarea respingerii folosirii lor la rambleuri R.T.R. alăturate tuburilor metalice.

A1h; A2h; A3h; B2h; B4h; B5h; B6h; C1h; C2h;

Nămoluri şi argile umede. Nisipuri şi pietrişuri argiloase umede.

Este vorba de soluri sensibile la apă care se găsesc în stare de umiditate ridicată. Au deci caracteristici mecanice slabe (module < 30 MPa) dar în schimb se compactează uşor iar caracteristicile mecanice rămîn cele măsurate la punerea în lucrare. Pentru cele mai puţin umede poate fi întreprins un studiu specific pentru a hotărî respingerea lor sau folosirea.

A1s; A2s; A3s; B2s; B4s; B5s; B6s; C1s; C2s;

Nămoluri şi argile uscate. Nisipuri şi pietrişuri argiloase uscate.

Este vorba de soluri sensibile la apă, care se găsesc în stare de umiditate slabă. Au caracteristici mecanice ridicate în momentul punerii în lucrare, ceea ce face comportarea lor dificilă. Supuse la o umezire ulterioară, după punerea în lucrare, caracteristicile lor mecanice vor putea să scadă în proporţii însemnate, care sunt dealtfel imposibil de prevăzut cu precizie. Pentru cele mai puţin uscate dintre ele se poate face un studiu specific pentru a hotărî respingerea sau folosirea lor.

A3 cu > 35 A4

Argile plastice la foarte plastice

Este vorba de soluri prea argiloase, riscându-se să nu i se poată stăpâni comportarea lor la folosirea în lucrare.

C3;D4

Marne Aluviuni grosiere Roci minate

Este vorba de materiale foarte grosiere, pentru care o sfărâmare nu mai este interesantă d.p.d.v.economic. Pentru cel mai puţin grosiere, poate fi întreprins un studiu specific pentru a hotărî respingerea sau folosirea lor.

Page 35: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

35

CRb

Cretă puţin densă cu conţinut în apă mediu sau slab.

Această cretă poate încă să-şi mărească sensibil densitatea după punerea în lucrare, dacă fragmentarea şi compactarea nu au fost suficiente. Un studiu specific întreprins pentru cele mai dense dintre ele, poate hotărî respingerea sau folosirea lor.

CRc; CRd

Cretă puţin densă,. cu mare conţinut de apă

Aceste crete îşi mai pot mări sensibil densitatea după punere în lucrare, cu atât mai mult cu cât compactarea lor este dificilă, ţinând cont de conţinutul lor ridicat de apă.

E3 Marne Şisturi

Este vorba de roci argiloase evolutive a căror comportare este încă prea puţin cunoscută pentru a se lua riscul de a le folosi în rambleurile alăturate tuburilor.

F

Pământuri vegetale Deşeuri industriale

Este vorba de materiale putrescibile, solubile,combustibile sau poluante.

6.2. Conditii tehnice pentru metal

6.2.1. Calitatea metalului

6.2.1.1. Tablele sunt din oţel-carbon, de construcţie pentru uz general. Ele trebuie

să fie conform normelor, si agrementelor tehnice corespunzatoare. Se recomandă

folosirea oţelurilor zise "apte pentru galvanizare".

6.2.1.2.Tablele metalice pentru executarea podetelor sunt formate la rece pentru

creearea ondulaţiilor şi a formei lor îndoite.

6.2.1.3. Caracteristicile geometrice ale tablelor precizate de proiectant sunt:

- grosimea nominală a oţelului şi grosimea totală (cuprinzând eventualul strat

de galvanizare);

- amplitudinea şi înălţimea ondulaţiilor;

Page 36: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

36

- raza de curbură;

- diametrul de găurire al orificiilor pentru buloane şi poziţia acestora.în raport cu vârful unei unde.

6.2.1.4. Caracteristicile mecanice ale tablelor sunt definite conform normelor si

anume:

- rezistenţa la tracţiune Rm;

- limita de elasticitate Re ;

- alungirea la rupere A ;

- Re / Rm = 0,74.

Conditiile tehnice generale si caracteristicile fizico-mecanice ale otelului vor

corespunde caietelor de sarcini elaborate de furnizor si/sau agrementelor tehnice.

6.2.1.5. Caracteristicile mentionate sunt determinate pe epruvete prelevate dîn

tabla, conform schemei de mod de operare nr.5 din anexa 3 şi supuse unei probe de

tracţiune, conform SR EN 10002 -1/95 „Materiale metalice.Incercarea la

tractiune”. Valorile caracteristice de luat în considerare sunt mediile valorilor

măsurate pe trei epruvete de tablă. Se impune folosirea unor oţeluri cu un conţinut

în siliciu mai mic de 0,04 %.

6.3.Distanta minima intre tuburi adiacente se stabileste astfel:

6.3.1. Distanta minima, a, ( Figura 10), dintre doua podete dispuse paralel de tipul A,C,D sau E, este valoarea maxima dintre 1,0 m si D/3 pentru podete cu o deschidere mai mica de 9,00 m.

6.3.2.Pentru podetele cu deschidere mai mare sau egala cu 9,00 m, distanta dintre tuburi trebuie sa fie mai mare sau egala cu 3,00 m sau:

D ≤ 3; a ≥ 1 m

3 < D ≤ 9; a = D/3

9 < D; a ≥ 3

Page 37: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

37

Figura 10. Distanta dintre podetele dispuse paralel trebuie sa fie suficient de mare pentru a putea permite compactarea pamantului si astfel terenul dintre aceastea sa aiba proprietatile necesare.

6.3.3. Pentru podete de tip B, F sau G, vezi Figura 8, o distanta de cel putin 0,6 m poate fi acceptata, daca fundatiile au capacitatea portanta necesara, de exemplu a ≥ 0,6 m, dupa cum se vede in Figura 11.

Figura 11. Pentru podete dispuse paralel de tip B, F sau G, ( Figura 8), zona de delimitarea a ≥ 0,6 m poate fi acceptata, dar distanta trebuie sa fie suficienta pentru a putea permite compactarea. In aceasta figura distanta a reprezinta cea mai mica distanta dintre profile.

ELEMENTE DE PROIECTARE Capitolul 7. METODOLOGII DE PROIECTARE CORELAT CU METODE MODERNE DE EVALUARE A INCARCARILOR SI SOLICITARILOR DEZVOLTATE SUB ACTIUNEA ACESTORA ( IMPINGEREA UMPLUTURILOR, ACTIUNEA INCARCARILOR UTILE,ETC)

a. Principii generale de calcul

7.1. Principiul de calcul din acest normativ are la baza conlucrarea dintre tubul

metalic si materialul structural de umplutura. La proiectarea unui podet, se

presupune ca acesta are o sectiune uniforma in directia longitudinala a tubului.

Page 38: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

38

7.2. In modelul de calcul se poate considera o fasie de un metru din toata lungimea

podetului supusa incarcarii cu fortele ce actioneaza perpendicular pe axa tubului.

Daca podetul isi schimba sectiunea, atunci fiecare zona trebuie verificata. Acest

lucru se aplica si daca grosimea materialului de umplutura variaza in lungul

podetului.

7.3. La incarcarile din trafic, partea superioara a sectiunii podetului poate fi

considerata separat. Acest „arc superior” are suporturi elastice ale caror

caracteristici sunt definite de aportul umpluturii ce inconjoara structura pentru a

prelua incarcarile. Arcul este de asemenea rezemat elastic datorita masei de pamant

ce se afla deasupra acestuia.

7.4. Podetele unde materialul de umplutura nu corespunde cu caracteristicile

prezentate in tabelele nr. 1 si 2 ( exemplu: materiale usoare de umplutura), nu fac

obiectul acestui normativ. Pentru aceste tipuri de podete trebuie stabilite

caracteristicile materialului de umplutura, (modulul tangential si densitatea

acestuia), pentru ca ulterior sa se poata determina parametrul de rigiditate.

b. Grosimea umpluturii la cheia podetului

7.5. In normativ parametru de rigiditate ( λf ) este cuprins 100 ≤ λf ≤100.000. Se

recomanda ca grosimea materialului ce acopera podetul ( hc ) sa fie cel putin 0,5 m.

7.6. Zona din suprastructura drumului, care este permanenta va fi inclusa (in hc -

zona de umplutura de deasupra podetului) in modelul de calcul ( exemplu: daca

trebuie inlocuita suprastructura drumului trebuie verificat daca grosimea redusa de

umplutura poate prelua incarcarile temporare care ar putea aparea in timpul

lucrarilor).

NOTA: In acest normativ, valorile pentru momente si forte nu tin cont de masurile

speciale ce pot apare in timpul realizarii umpluturii. Daca astfel de masuri sunt

adoptate, trebuie sa ia in considerare conditiile modificate.

Page 39: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

39

c. Incarcari si caracteristicile umpluturii structurale.

7.7. Solicitarile podetului apar din diferite tipuri de incarcari mobile sau incarcari

din trafic ( exemplu: incarcarile din trafic, conform STAS 3221-86 sau echivalentul

acestora).

7.8.Terenul ce inconjoara structura se considera un material compactat cu

caracteristici cunoscute si anume:

• In zona 2, densitatea este data de ρ1. Daca sunt folosite materiale diferite, se va folosi densitatea medie cantarita si modulul terenului.

• In zonele 2, 3 si 4 (umplutura de deasupra), densitatea e data de ρcv.

• In zona cu o grosime egala cu (hc+H/2), densitatea este data de ρ2. Daca sunt folosite materiale diferite, se vor considera densitatea medie si modulul terenului.

7.9. In cazul folosirii altor materiale pentru umplutura, se va realiza o analiza speciala pentru determinarea caracteristicilor acestuia si a parametrului de rigiditate, λf, , conform principiilor prezentate in Anexa 2.

d. Factorul de amplificare dinamica.

7.10. Daca efectul dinamic este inclus in incarcarile mobile, atunci dimensionarea incarcarilor mobile din trafic poate fi redusa cum este mentionat in formulele :

7.11. Conform principiilor de baza, efectul dinamic ar trebuie sa scada pe masura ce cantitatea de pamant implicata creste, ca urmare a pierderilor din frecare si distributiei incarcarilor in masa de teren.

7.12. Pentru podete cu grosime de pamant la partea superioara de peste 2,00 m, un factor de reducere rd,este aplicat pentru a reduce incarcarile din trafic.

Page 40: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

40

7.13. Pentru grosimi mai mari ale umpluturii de material, influenta incarcarilor din trafic este mica si astfel factorul de reducere va fi si acesta mic.

Coeficientul de reducere, rd

Figura 12 – Reducerea incarcarilor din trafic odata cu cresterea grosimii stratului superior, ca urmare a reducerii efectului dinamic

e. Caracteristicile sectiunii transversale

In Anexa 1 tabelele B1.2- B1.5 sunt prezentate aria, modulul sectiunii si momentul de inertie a unor sectiuni din tabla ondulata utilizate frecvent.

Influenta incarcarilor

7.14. Pentru estimarea eforturilor in sectiuni, care apar datorita terenului (atat in timpul realizarii umpluturii, cat si din incarcarile permanente) si a incarcarilor mobile din trafic se poate folosi metoda elementelor finite.

Reducerea grosimii efective a stratului de pamant de acoperire

7.15.In timpul montarii podetului, coronamentul se inalta datorita realizarii umpluturii laterale, datorita presiunii pamantului care duce la o reducere a grosimii stratului de acoperire.

Astfel grosimea stratului de acoperire folosita in calcul este:

hc,red = hc - δcrown

Page 41: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

41

Cresterea inaltimii tubului in timpul realizarii umpluturii laterale poate fi aproximata astfel:

δcrown = 0,015 D unde : D reprezinta deschiderea podetului; (4.b)

Un calcul riguros este prezentat in Anexa 3.

Determinarea fortelor normale.

Incarcari datorate terenului.

7.16. Forta normala produsa de teren (incarcarea permanenta) este determinata astfel

Unde: ρ1 si ρcv sunt definite.

7.17. In cazul unei elipse sau al unui podet casetat, D din primul termen poate fi inlocuit cu 2 x Rs. Cand este aplicata, aceasta metoda, densitatea deasupra nivelului apei din panza freatica ar trebui utilizata fara a fi luat in considerare nivelul actual al apei din panza freatica.

7.18. Ecuatia este reprezentata grafic in Figura 13 cu doua combinatii de parametrii diferiti pentru cazul in care ρ = ρ1 = ρcv si coeficientul Sat = 1,0.

Page 42: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

42

Figura 13.Relatia dintre forta normala datorata incarcarii permanente din umplutura cu pamant din jurul si deasupra tubului, raportul dintre acoperire si adancime hc/D si cel dintre sageata si deschidere H/D pentru situatia in care densitatea materialului este aceeasi si deasupra si sub nivelul coronamentului.

Figura 14. Relatia dintre forta normala datorata incarcarii permanente din umplutura

de pamant din jurul si de deasupra tubului, raportul dintre grosimea

stratului de acoperire si adancime hc/D si raportul dintre sageata si

deschidere H/D pentru cazul in care densitatea pamantului, ρ, este

aceeasi atat deasupra cat si sub coronament.

7.19. Coeficientul Sat include si efectul de boltire al terenului de deasupra podetului

care apare odata cu grosimi mari ale acestui strat. Daca podetul este amplasat intr-o

zona de debleu in teren natural sau stanca, acest efect ar putea fi calculat astfel:

Unde:

φcv,d - unghiul de frecare interna al materialului cu care se acopera podetul ultilizat

in proiectare,

mn

kcvdcv γγ

ϕϕ ,

,

tantan =

Page 43: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

43

Valoarea coeficientului de boltire Sat este exemplificata in Figura 15.

Figura 15. Coeficientul de boltire, Sat, in functie de raportul relativ dintre grosimea

stratului de acoperire si adancime pentru diferite unghiuri de frecare interna ale materialului de deasupra tubului.

Tabelul 4 contine valorile Sv, pentru diferite tipuri de terenuri Υn = 1,1. Materialul din stratul ce acopera tubul

φcv,k φcv,d tanφcv,d Sv

Piatra sparta 45˚ 35˚ 0,70 0,24 Stratul de baza 40˚ 30˚ 0,59 0,23

Sub stratul de baza 43˚ 33˚ 0,65 0,24

Tabelul 5 Calculul valorii Sv, cand Υn = 1,2. Materialul din stratul ce acopera tubul

φcv,k φcv,d tanφcv,d Sv

Piatra sparta 45˚ 33˚ 0,64 0,24 Stratul de 40˚ 28˚ 0,54 0,23

Page 44: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

44

baza Sub stratul de baza 43˚ 31˚ 0,60 0,23

Incarcari distribuite

7.20. Incarcarile distribuite maresc valorile fortelor normale si a momentelor incovoietoare.

Incarcari concentrate

7.21.Incarcarile distribuite rezultate din incarcari punctuale cum ar fi rotile vehicolelor pot fi calculate conform metodei Boussinesq ( Anexa 4).

Calcularea incarcarii liniare echivalenta, ptrafic si a fortei normale datorita traficului

7.22. Metoda este bazata pe conceptul prin care traficul actual este echivalat, cu ajutorul distrubutiei eforturilor intr-un solid semi infinit conform lui Boussinesq, cu o incarcare liniara care va produce acelasi efort vertical la nivelul coronamentului tubului.

Relatia pentru efortul vertical la o anumita adancime z (sub incarcare) cauzat de incarcarea liniara p aplicata unui solid semi infinit, Boussinesq a obtinut:

In acelasi fel se poate scrie relatia pentru o incarcare concentrata:

Unde s reprezinta distanta dintre incarcarea concentrata si punctul unde se calculeaza efortul la adancimea hc. Incarcarea concentrata si cea liniara sunt echivalate cu ptraffic.

Page 45: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

45

7.23. In absenta unei metode mai exacte, ecuatiile mentionate sunt folosite pentru a determina efortul vertical in punctul respectiv (conform lui Bussinesq ) si incarcarea liniara echivalenta la punctul unde se banuieste ca se va obtine cel mai mare efort vertical, se obtine cu relatia:

7.24. In Anexa 4 sunt prezentate exemple de calcul pentru incarcari tipice din trafic .

Fortele din peretii tubului sunt calculate astfel.

Daca: hc,red / D ≤ 0,25 ; Nt = ptraffic + (D/2)q

Daca: 0,25 < hc,red / D ≤ 0,75 ; Nt = (1,25 – hc,red / D)*ptraffic +(D/2)q

Daca: 0,25 < hc,red / D ; Nt = 0,5*ptraffic +(D/2)q

Ecuatiile sunt ilustrate in Figura 15, neglijand efectul de distribuire egala a incarcarilor din trafic.

Figura 16. Relatia dintre efortul normal si incarcarea liniara echivalenta p din trafic in functie de raportul dintre grosimea stratului de acoperire si adancime hcred/D cand q = 0.

Page 46: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

46

Calculul fortelor normale

Forta normala de calcul este data de relatia

Si pentru starea limita ultima de relatia

Si in starea limita la oboseala de relatia

Determinarea momentelor incovoietoare de dimensionare

7.25. Momentul incovoietor din peretele tubului depinde de relatia dintre rigiditatea terenului si rigiditatea tubului ( λf). Aceasta este este data de relatia:

Unde :

Esd - este modulul tangent de proiectare pentru teren ;

(EI)s - este rigiditatea la incovoiere a tubului.

7.26. Modulul tangent al terenului depinde de distributia predominanta a eforturilor din teren. Metoda de calcul a modului tangent este data de Anexa 2.

7.27.La proiectarea unui podet, folosind diferite materiale pentru umplutura de intaltimea (hc+H/2), se ia in calcul valorea lui λf.

7.28. In modelul simplificat, este necesar doar gradul de compactare. Acesta poate fi determinat fie prin incercarea standard Proctor, metoda RPstd sau metoda modificata, metoda RPmod.

7.29. Relatia dintre incercarea Proctor standard si Proctor modificata pentru frecarea materialului este: RPstd = RPmod + 5%.Conditiile pentru gradul de compactare sunt prezentate in Anexa 2.

Page 47: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

47

7.30.Momentele rezultate in structura podetului apar in trei faze diferite:

a) In prima faza apare o distributie de momente din presiunea laterala, inainte ca orice material de umplutura sa fie dispus deasupra tubului ( Figura 17 a)

b) Cand podetul este acoperit, (materialul este dispus deasupra coronamentului), momentul isi schimba valoarea, cum este aratat in Figura 17. b) si Figura 18

c) Ulterior traficul si alte incarcari vor creste valoarea distributiei momentelor.

Figura 17 O reprezentare schematica a diagramei de momente pentru podet in timpul realizarii umpluturii. a) diagrama de momente cand umplutura a ajuns la nivelul coronamentului si cand momentul negativ are valoare maxima. b) valoarea absoluta a momentului la nivelul coronamentului scade pe masura ce este realizata umplutura deasupra acestuia.

Page 48: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

48

Figura 18. Cand grosimea stratului de umplutura de deasupra podetului este mare, momentul de la nivelul coronamentului schimba semnul si astfel valoarea va fi pozitiva.

Incarcari din umplutura de pamant

7.31.Momentul incovoietor rezultat din presiunea exercitata de teren poate fi exprimat prin ecuatia atat pentru Strarea Limita de Serviciu, cat si pentru Strarea Limita Ultima.

Nota1: Ecuatia are la baza faptul ca atunci cand umplutura este compactata in jurul structurii, aceasta este impinsa spre interior din lateral si astfel apare un moment negativ la nivelul coronamentului. Acest moment negativ este maxim cand umplutura ajunge la nivelul coronamentului .Cand se va realiza umplutura si deasupra coronamentului, structura este impinsa in jos si astfel acest moment este redus. Daca inaltimea umpluturii este mare momentul la nivelul coronamentului poate devenii pozitiv (figura 18 ).

Nota 2:Pentru constanta adimentsionala λf , se vor folosii urmatoarele unitati de

masura :

- pentru modulul tangent - MPa;

- pentru modulul de elasticitate al otelului - Mpo;

- pentru momentul de inertie se va utiliza valoarea caracteristica a modulului de elasticitate a otelului( m4/m).

7.32. Variatiile momentului de calcul datorat materialului de umplutura din jurul

tubului si celui de deasupra pot fi determinate daca se considera coeficientii pentru

incarcare permanenta (maxim si minim). Acest lucru inseamna ca pentru materialul

folosit pentru realizarea umpluturii pana la nivelul coronamentului se va utiliza un

coeficient cu valoare ridicata, pe cand un coeficient cu valoare mica este adecvat

pentru umplutura de deasupra acestui nivel.

7.33. Materiale diferite trebuie luate in considerare separat cand este determinata

valoarea de proiectare a momentului de incovoiere datorat incarcarii din pamant.

Page 49: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

49

Coeficientii raman aceasi pentru orice tip de material daca acesta este folosit sub sau

peste nivelul coronamentului.

Unde: f1 este calculat astfel :

daca:

daca:

daca:

f2 este calculat conform:

daca

daca

f 3 este calculat conform:

Functiile f1 si f3 sunt reprezentate grafic in Figura 19.

Figura 19. Functiile f1 si f3 fata de raportul dintre inaltimea H si deschiderea D.

Pentru umplutura de deasupra coronamentului podetului, se vor aplica urmatoarele relatii:

Page 50: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

50

daca

daca

Figura 20. Functia f2 reprezentata in raport cu flexibilitatea λf.

Incarcari din trafic

7.34. Momentul rezultat din trafic (a se vedea Figura 21), din incarcarea liniara echivalenta ptraffic si o incarcare uniform distribuita q este dat de ecuatiile:

Suplimentar trebuie indeplinita si conditia f4’ x f4”’<1,0.

Page 51: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

51

In cazut in care se folosesc profile pentru care Rt / Rs ≥ 1, momentul in placile laterale este calculat ca fiind 1/3 din momentul calculat conform relatiei mentionate.

Figura 21. O reprezentare a diagramei de momente

a) Cand incarcarea se afla deasupra coronamentului

b) Cand incarcarea este pozitionata astfel incat sa se obtina cea mai mare valoare a momentului in peretele lateral al tubului.

In cazul unui podet cu sectiune orizontala eliptica sau casetat, diagrama de momente corespunzatoare situatiei este reprezentata in Figura 22.

Figura 22 Diagrama de momente pentru un podet cu forma eliptica orizontala sau casetat in momentul in care incarcarea din trafic produce momentul maxim.

Ecuatiile sunt reprezentate si in Figura 23.

Page 52: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

52

Figura 23 Parametrii f4’ si f4” folositi in calculul momentului datorat incarcarilor din trafic

Figura 24 Parametrul f4”’ folosit pentru calculul momentului datorat incarcarii din trafic ca functie in raport cu adancimea relativa a stratului ce acopera tubul.

Page 53: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

53

Figura 25 Parametru f4IV folosit pentru a calcula momentul datorat incarcarii din

trafic functie de raportul Rt /Rs.

Diagrame de momente pentru podetele cu sectiune variabila.

7.35. In cazul in care podetul are o sectiune constanta se calculeaza momentul in sectiunea coronamentului unde eforturile datorate incovoierii sunt cele mai mari. In unele situatii este mult mai economic sa se utilizeze placi de rigidizare care sa creasca capacitatea portanta in zonele cele mai expuse, cum este aratat in Figura 26

7.36. Dimensiunile necesare pentru aceste placi de rigidizare vor fi calculate conform principiilor indicate in Figura 27 care schematizeaza diagramele de moment atat pentru incarcarile datorate presiunii pamantului cat si pentru incarcarile din trafic.

Figura 26 In anumite situatii este adecvat sa se mareasca capacitatea portanta a sectiunii transversale cu placi de rigidizare.

Page 54: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

54

7.37. Momentul de colt (pentru dimensionare), este momentul rezultat din combinarea incarcarilor din trafic si a incarcarilor din presiunea terenului conform principiului:

- evaluarea momentului de colt = 2/3 din momentul din sectiunea coronamentului pentru teren +1/3 din momentul in sectiunea coronamentului pentru incarcarile din trafic.

Figura. 27 Principiile pentru evaluarea diagramei de momente pentru podetele casetate si unde este necesar, pentru podetele cu sectiune eliptica orizontala.

7. 38. In anumite situatii este necesara utilizarea placilor de rigidizare. Aceste placi sunt tot din tabla ondulata prinse de structura tubului acolo unde este necesar.

7.39. Placile de ranforsare pot fi continuii sau intermitente. In cazul in care aceste placi sunt continue proiectarea se face folosind parametrii noii sectiuni formate de cele 2 randuri de placi fixate intre ele.

7.40. In cazul in care placile sunt intermitente, de exemplu cum este schematizat in Figura 26, calculul fortelor incepe cu cel al podetului neranforsat. Daca se stabileste ca este necesara aceasta ranforsare se va stabilii o cantitate preliminara de placi prin adaugarea acestora pana cand capacitatea portanta la incovoiere a sectiunii compuse este destul de ridicata in comparatie cu momentul incovoietor de calcul. Atat zona cu variatie de sectiune cat si coronamentul trebuie verificate.

7.41. Lungimea placilor este determinata prin incercari pana in sectiunea unde peretele podetului neranforsat are capacitatea portanta necesara.

7.42. Daca lungimea placii de ranforsare din zona coronamentului depaseste dimensiunea placii profilului initial al coronamentului, rigiditatea la incovoiere ar trebui inlocuita cu una echivalenta pentru noua sectiune rezultata, considerand si

Page 55: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

55

placa de ranforsare. Aceste calcule pot determina daca sunt necesare si ranforsari viitoare.

Calculul momentelor incovoietoare

7.43. Momentele incovoietoare de calcul datorate terenului si incarcarilor din trafic au orientari diferite in puncte diferite si verificarile trebuie realizate conform urmatoarei formule.

Momentul de calcul la Starea Limita de Serviciu este determinata conform:

Pentru coeficientii incarcarilor rezultate din presiunea pamantului. 4.36.Momentul de calcul pentru incarcarile din trafic la Starea Limita Ultima se va determina conform:

* Aceasta sectiune este valabila numai pentru podetele cu doua raze de curbura.

7.44.La Starea Limita Ultima, momentul de calcul este determinat conform:

Si pentru Starea Limita la Oboseala, variatia este calculata conform:

Capitolul 8. METODE DE DIMENSIONARE SI CALCUL A STRUCTURII PODULUI TUBULAR LA STARILE LIMITA ( CAPACITATE PORTANTA, STABILITATE SI DEFORMATIE)

8.1.Verificarile necesare pentru capacitatea portanta

8.1.1.Urmatoarele verificari ale capacitatii portante sunt necesare .Punctele a) si c) trebuie verificate tinand cont de fazele de executie.

Page 56: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

56

Calcule de verificare pentru Starea Limita de Serviciu.

a)- Verificarea de siguranta impotriva inceperii fenomenului de curgere, la peretii tubului.

b)- Calculul tasarilor pentru intregul corp al terenului inconjurator, (pentru aceste calcule ar trebui sa se tina seama de specificatiile geotehnice).

Calcule pentru verificarea capacitatii portante ale peretelui tubului la Starea Limita Ultima.

c)- Verificarea aparitiei articulatiilor plastice sau a mecanismelor de articulatie plastica in partea superioara a tubului.

d)- Verificarea impotriva aparitiei curgerii la partea inferioara a tubului

e)- Verificarea capacitatii portante a buloanelor

f)- Verificarea la stabilitate (flambaj/ curgere lenta). Acestea se realizeaza in cazurile in care corectiile sunt necesare.

Alte calcule pentru verificare:

g)- Se va verifica rigiditatea structurii in timpul instalarii, manevrarii, etc. (asa numita rigiditate de manipulare).

h)- Verificarea presiunii radiale a terenului exercitata pe placile din zonele de colt la asa numitele tuburi cu profile boltite si in profilele structurilor pentru subtraversari.

i)- Verificarea capacitatii impotriva cedarii terenului (o suprafata de lunecare ce porneste de la nivelul drumului si care este tangenta la partea superioara a podetului). Aceasta verificare se va realiza din perspectiva specificatiilor geotehnice.

j)- Verificarea capacitatii portante a fundatiilor din beton (se aplica numai la podetele bolta).

Page 57: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

57

8.1.2. Asigurarea stabilitatii la inceperea fenomenului de curgere in peretii tubului pentru Starea Limita de Serviciu.

8.1.2.1.Efortul unitar maxim din peretele tubului este calculat folosind ecuatia lui Navier astfel:

8.1.2.2.Forta normala si momentul incovoietor sunt calculate ca suma a valorilor absolute ale fortei normale maxime si momentului incovoietor maxim, calculate separat pentru incarcarea din teren si pentru incarcarea din trafic, folosind ecuatiile din capitolul 7. Coeficientii partiali folositi sunt cei aplicabili pentru Starea Limita de Serviciu. Se va asigura ca limita de curgere fyd a otelului nu este depasita in peretii tubului din zona superioara in conditiile de exploatare. Valorile A si W se regasesc in Anexa 1 pentru majoritatea sectiunilor din tabla ondulata.

8.1.3. Verificarea aparitiei articulatiei plastice in partea superioara a tubului.

8.1.3.1. La starea limita ultima, cand sectiunea este incarcata la maxim se face o verificare conform ecuatiei

8.1.3.2. Pentru calculul Ncr conform Anexei 5, ξ este considerat egal cu 1. Capacitatea este de asemenea verificata pentru forta normala maxima si cu conditia ca Md.u=0, unde ξ este calculat conform Anexei 5.

8.1.3.3.Parametrul yd

cr

AfN

=ω este introdus in ecuatia (5.b), unde Ncr este calculat

conform Anexei 5.

8.1.3.4. Pentru tipurile de sectiuni enumerate in Anexa 1, se considera ca η ≈ 1,35

Page 58: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

58

Iar:

Unde valorile pentru Z si W sunt date in Anexa 1. Toti parametrii se vor introduce cu valorile lor pozitive.

8.1.3.5. Aria si valorile momentului capabil sunt calculate folosind parametrii sectiunii transversale pentru partea superioara a tubului pentru podete ce au capacitate si rigiditate constanta. Cand se verifica zona de colt, se vor folosi valorile relevante ale parametrilor ce caracterizeaza aceasta sectiune.

8.1.3.6. Pentru tuburile ondulate elicoidal, la rece, care se obtin profile cu sageata redusa , poate fi folosita in situatia in care Nu si Mu sunt impartite cu 1,15.

8.1.4.Verificarea capacitatii portante in partea inferioara a tubului

8.1.4.1.Capacitatea portanta este verificata tinand seama de lungimea coronamentului definita pentru un unghi de 90˚ pentru zona cu raza de curbura maxima. Pe langa aceasta verificare se mai realizeaza verificari si pentru fiecare zona a tubului cu raza constanta in functie de fortele normale corespunzatoare. Forta normala este considerata a fi aceeasi in jurul profilului si sa fie egala cu valoarea de proiectare .

8.1.4.2.Capacitatea este verificata cu conditia :

Nd ≤ Ncr

Unde Ncr este calculat conform Anexei 5 cu urmatoarele modificari:

Si unde Rt in ecuatia este inlocuita cu raza zonei analizate.

8.1.5.Verificarea la stabilitate

Nu este necesar un calcul special daca au fost realizate verificarile de la punctele c) si d) descrise anterior.

Page 59: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

59

8.1.6. Verificarea rigiditatii structurii in timpul instalarii, manevrarii, etc.

Este recomandat ca rigiditatea tubului definita ca:

Sa aiba urmatoarele valori

ηm /(m / kN) <0,13 pentru sectiuni circulare, si

ηm /(m / kN) <0,20 pentru sectiuni boltite si sectiuni cu sageata mica.

8.1.7.Verificarea capacitatii impotriva cedarii terenului in partea superioara a podetului

Incarcarile din trafic pot produce aparitia unei suprafete de cedare a terenului incepand de la nivelul partii carosabile. Pentru ca frecarea dintre teren si tub nu este asa de mare ca cea dintre particulele terenului, este posibil ca aceasta suprafata de cedare sa fie tangenta la conturul podetului. In principiu poate fi utilizata regula capacitatii portante, dar cu o reducere a ungiului efectiv de frecare interna. Pentru analiza aparitiei acestei suprafete de cedare se va tine cont de raportul geotehnic realizat pentru drum.

8.1.8.Verificarea betonului sau a placilor metalice din alcatuirea fundatiilor (numai pentru podete boltite sau casetate)

Proiectarea si verificarea fundatiilor se realizeaza ca si la celelalte tipuri de poduri.

8.1.9. Adaptarea proiectarii la principiile EuroCode 3

8.1.9.1.Caracteristicile sectiunii si a placilor din care e realizat podetul sunt aproape intodeauna clasa 1 sau 2.

Verificarea impotriva aparitiei flambajului la partea superioara a tubului.

8.1.9.2.La starea limita ultima, se va realiza o verificare pentru zona cea mai solicitata folosind ecuatia 6.61 din EN 1993-1-1. Placa nu se deformeaza lateral (axa z), XLT = 1,0 si XZ = 1,0. iar, Mz,Ed = ΔMz,Ed = 0 si datorita faptului ca axa neutra nu isi schimba pozitia in urma flambajului, ΔMy,Ed = 0.

Ecuatia 6.61 din EN 1993-1-1 poate fi simplificata

Page 60: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

60

NEd, My,Ed valori de calcul ale fortei axiale si momentului incovoietor, Nd,u, Md,u.

In anumite cazuri momentul capabil se reduce conform ecuatiei B1.h.

Notatiile folosite in acest capitol nu se regasesc in acest normativ ele sunt preluate din Eurocode.

Xy - factor de reducere pentru flambajul din forfecare, vezi 6.3.1 din EN 1993-1-1

Kyy - factorul de interactiune conform Tabelului A.1 si A.2 din Anexa A a normativului EN 1993-1-1.

NRk = fyA si MRk = fy W rezistentele la intindere si incovoiere.

�M1 = �n conform metodeloe de proiectare din acest document.

Factorul de interactiune kyy poate fi simplificat considerabil. Pentru sectiunile transversale clasa 1 si 2 acesta este:

Unde Cmy = Cmy,0 reprezinta factorul de corectie pentru diagrama de momente de-a lungul boltii conform tabelelor A.1 si A.2 din EN 1993-1-1. Pentru a simplifica Cmy poate fi considerat a fi 1,0>

Pentru sectiuni transversale clasa 1 si 2 factorul de corectie Cyy este adaugat. Cum 00 =λ si 0=Zλ , expresia pentru Cyy din tabelul A.1 poate fi simplificata astfel:

Iar,

Page 61: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

61

Unde 5,1,

, ≤=yel

yply W

Ww - este coeficientul ce face legatura dintre modulul geometric

plastic si elastic.

Factorul de reducere Xy se bazeaza pe curba de flambaj conform EN1993-1-1 paragraful 6.3.1 si zveltetea relativa Yλ exprimata prin relatia

Unde Nu si N cr sunt date in Anexa 5.

Capitolul 9. METODE DE DIMENSIONARE SI CALCUL AL BULOANELOR DE IMBINARE SI ASAMBLARE A COMPONENTELOR STRUCTURII PODETELOR TUBULARE

9.1.Verificarea capacitatii portante a buloanelor

Buloanele de fixare se vor proiecta astfel incat sa poata transfera eforturile sectionale normale si momentele incovoietoare, conditia de a se folosi cel putin doua buloane pentru fiecare concavitate/convexitate a tablei ondulate, iar pozitia acestora sa fie aleasa astfel incat sa poata fi transmis momentul incovoietor. Verificarea se poate face folosind ecuatia unde forta normala de proiectare reprezinta suma dintre incarcarea data de teren si incarcarea din trafic multiplicate cu factorii de siguranta conform specificatiilor.

9.2.Forfecarea

9.2.1.Intr-un rost, numarul de buloane „n” necesar pentru o latime de un metru de podet este determinata astfel:

Pentru calcul sunt recomandate urmatoarele doua ecuatii

Page 62: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

62

9.2.2. In situatia in care As reprezinta sectiunea transversala a bulonului in planul de forfecare, iar As reprezinta aria solicitata. π/4 ss Ad = .

9.2.3. Buloanele utilizate la podete au de obicei dimensiunile M20 in gauri de 25 mm.

In cele mai multe cazuri e1/d este mai mare de 3 si atunci ecuatia este simplificata

9.3.Intindere

Distanta dintre doua randuri de buloane paralele pentru a obtine o capacitate pentru momentul incovoietor (cand numarul de buloane „n”, este cunoscut) intr-un rost, se obtine folosind ecuatia .

Figura 28. Notatiile folosite la determinarea distantei intre buloane

Daca „a” devine foarte mare atunci, „n” trebuie marit corespunzator.

9.4. Conditii la verificare

Unde:

Page 63: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

63

9.5. Verificarea la oboseala

9.5.1. Valoare de proiectare a fortei normale si a momentului incovoietor pentru starea limita la oboseala sunt obtinute folosind ecuatiile prezentate. Se va realiza o verificare a capacitatii portante la intindere pura, σrd, la forfecare pura, τrd, si a combinatiei dintre acestea.

9.5.2.Ecuatia presupune ca rosturile sunt situate in zona coronamentului. Cand grosimea stratului de acoperire depaseste valoarea hc, valoarea momentului Mt din ecuatia poate fi redusa cu factorul hc/hf.

Pentru definitiile parametrilor vezi Figura 29.

Figura 29 Cand rosturile de imbinare sunt pozitionate la o adancime mai mare decat cea a coronamentului, momentul de proiectare datorat fenomenului de oboseala poate fi redus.

9.6.Verificarea capacitatii portante a buloanelor din rosturi

9.6.1. Fixarile prin buloane se proiecteaza astfel incat fortele normale si momentele incovoietoare sa poata fi transmise prin acestea. Datele de intrare referitoare la capacitatea acestor buloane sunt alese dupa incercarea unor fixari realizate cu buloane speciale pentru aceste tipuri de structuri.

9.6.2. Verificarea la forfecare se face in situatia in care pentru fixari sunt prevazuti cel putin doua buloane pentru fiecare concavitate/convexitatea si ca pozitia acestora este aleasa pentru a putea transmite momente incovoietoare.

9.6.3. Capacitatea portanta a acestora poate fi calculata folosind Tabelul 3.4 din EN 1993-1-8, dupa introducerea datelor relevante pentru materialul si dimensiunile buloanelor.

Page 64: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

64

9.6.4.Verificarea capacitatii poate fi facuta cu ecuatia unde forta normala de calcul, NEd reprezinta suma dintre forta rezultata din umplutura de pamant si din trafic, aplicand limitele de siguranta specificate de proiectant. Intr-un rost numarul de buloane,” n” necesar pentru o latime de un metru este determinat conform EN 1993-1-1.

9.6.5. Distanta dintre randurile paralele de buloane pentru a asigura capacitatea portanta pentru moment intr-un rost (cand numarul de buloane, n, este cunoscut) se verifica prin:

Daca ” a” devine foarte mare,” n „va trebui marit. Ecuatia presupune acelasi numar de buloane in ambele randuri.

9.6.6. La starea limita ultima, cazul in care exista si intindere si forfecare trebuie verificat conform formulei

Capitolul 10. DIMENSIONAREA HIDRAULICA A PODETELOR

10.1. La lucrările hidraulice utilizarea cea mai frecventă se situează în domeniul

deschiderilor cuprinse între 2 şi 6 m.

10.2. In conformitate cu prevederile “Normativului privind proiectarea hidraulica a

podurilor si podetelor” ind. PD 95-2002 pentru efectuarea calculului hidraulic sunt

necesare:

- studii topografice;

- studii hidrologice;

Page 65: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

65

- studii geotehnice;

- date referitoare la comportarea in timp a podurilor existente din zona, morfologia

albiei, etc

10.3. Debitele de calcul vor fi determinate de catre I.N.M.H., iar pe baza

prevederilor “Normativului privind proiectarea hidraulica a podurilor si podetelor”

ind. PD 95-2002, se vor stabili sectiunile de scurgere. Studiul hidraulic al lucrărilor,

este in funcţie de mărimea bazinului de alimentare a scurgerii ce urmează a se

restabili. Se disting două cazuri:

- Suprafaţa bazinului de alimentare inferioară valorii de 100 kmp;

- Suprafaţa bazinului de alimentare superioară valorii de 100 kmp;

10.4. Scurgerea apei in podete si in zona podetelor este influentata de forma si

marimea sectiunii transversale a podetelor, de conditiile de intrare in podet, de panta,

de rugozitate si de conditiile de scurgere in aval de podet.

Se disting urmatoarele forme de scurgere:

- podete cu regim de scurgere cu nivel liber ;

- podete inecate amonte ( inaltimea stratului de apa H la intrarea in podet este mai

mare decat inaltimea podetului hp iar in lungul podetului nivelul apei este liber);

- podete sub presiune (inaltimea stratului de apa in amonte si aval este mai mare sau

egal cu inaltimea podetului hp); Podetele tubulare nefiind lucrări etanşe nu pot

funcţiona sub presiune, căci există riscul să apară circulaţii de apă în rambleu, de-a

lungul tubului.

- podete cu nivel liber in partea din amonte si inecate in aval.

10.5. Inălţimea admisibilă a apei în amonte de lucrare va fi stabilită în funcţie de

condiţiile impuse de teren:

- rambleul în care se află tubul nu este conceput ca să constituie o îndiguire

deoarece lucrările de artă din apropiere ar putea suferi prejudicii dintr-o prea mare

creştere a nivelului apelor,

Page 66: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

66

- urbanizarea sau natura activităţilor (agricole, industriale) din zonă ar putea

impune menţinerea nivelului apelor sub o anumită cotă.

10.6. Proiectantul va stabili tipul de podet si va efectua dimensionarea conform

prevederilor “Normativului privind proiectarea hidraulica a podurilor si podetelor”

ind. PD 95-2002

10.7. Viteza medie a apei si debitul scurs se determina cu relatia :

V = C .√ R . i

Q = v . A = A.C . √ R . i

Unde:

I – panta hidraulica a apei( egala cu panta suprafetei libere);

R – raza hidraulica ( in m);

A – suprafata sectiunii de scurgere ( in m²);

C – coeficientul lui Chezy.

10.8. Calculul hidraulic al podetelor din tabla ondulata se va face in situatia

inglobarii acestora in terasament, acestea pot functiona in regim cu nivel liber,

innecate in amonte sau in aval, la debitele de calcul.

10.9. La dimensionarea hidraulica a podetelor in situatia albiei neafuiabile se

stabilesc urmatoarele:

- lumina ( diametrul) podetului necesara scurgerii debitelor de calcul cu respectarea

prevederilor din “Normativului privind proiectarea hidraulica a podurilor si

podetelor” ind. PD 95-2002;

- inaltimea podetului( hp ).

Prin lumina podetului cu o singura deschidere se intelege distanta intre fetele

interioare ale tubului.

10.10. In cazul sectiunilor circulare determinarea valorilor Qc, Vn si hn se face in

functie de QO si Vo, care se iau din tabelul 7.XV din “Normativului privind

proiectarea hidraulica a podurilor si podetelor” ind. PD 95-2002;

Qc = Kn . QO. Vn

Unde: Qc – este debitul de calcul;

Page 67: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

67

Deasemeni, pentru calculul debitului se poate folosi si formula:

V= 1/n x Ri 2/3 x p ½ unde:

V - viteza ( m/sec);

n – coeficient de rugozitate; A – aria udata ( m2 );

Ri – raza hidraulica; P – panta %;

H – inaltimea apei ( m).

Toleranţe de înclinare şi de nivel .10.10.1. Inclinarea se referă la cursul apei, nivelul apei de admisie şi de evacuare

precizat nu trebuie să fie depăşit. Refularea nu este permisă.

.Nivelul şi înclinarea trebuie să fie cuprinse în toleranţele trecute în tabelul urmator:

Tabel nr. 6. Toleranţe de nivel şi înclinare

Înclinare specificată (‰)

Toleranţă ( ‰)

Neatingerea tolerată a nivelului de admisie specificat ( mm)

Neatingerea tolerată a nivelului de evacuare specificat ( mm)

< 10 ± 1,0 40 80 ≥ 10 ± 2,0 60 90

Scurgerea apei 10.10.2. La alegerea dimensiunii, a deschiderii teoretice şi a protecţiei la coroziune se va tine seama si de prezenta ghetii. Construcţia poate fi astfel efectuată încât debitul cursului apei să fie afectat cât mai puţin posibil. 10.10.3.In cazul unui debit normal se va ţine cont de viteza apei si de lăţimea cursului acesteia.

Traseul in plan

10.11. Podetul tubular se va amplasa cu prioritate în zonele apreciate ca stabile.

10.11.1. Amplasarea podetului tubular se va face intr-o zonă dreaptă a cursului, nu

intr-o curbă (unde zona concavă se erodează iar cea convexă se împotmoleşte).

Page 68: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

68

10.11.2.Modificarea patului, chiar pe o distanţă limitată, necesită uneori reprofilări

ale cursului în amonte şi în aval.

10.12. Menţinerea traseului existent al cursului poate conduce la o amplasare

oblică faţă de axul drumului. La lungimi importante ale lucrării, în anumite cazuri,

se va face o amenajare a extremităţilor (remodelarea taluzelor).

10.12.1.Se va evita ca scurgerile din amonte să afecteze piciorul taluzului (fig.30).

Scurgerea de origine Solutia ideala

Figura 30

10.13. In ceea ce priveşte traseul tubului însuşi, se va adopta traseul cel mai direct,

fără cotituri.

Page 69: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

69

Stabilirea traseului

10.14.Delimitarea zonei în care va fi instalat tubul se executa în moduri

diferite in functie de urmatoarele aspecte :

a)- Dacå tubul metalic este situat sub un taluz rutier ( podet nehidraulic),

el trebuie instalat în asa fel încât axa longitudinalå a sa, så formeze cu

axa drumului, un unghi cuprins între 70° si 110° (Fig.31).

b)- Dacå tubul metalic este utilizat pentru dirijarea apei ( podet

hidraulic), este important så se faciliteze intrarea si iesirea apei si så se

evite orice schimbare bruscå de directie, atât planimetricå, cât si

altimetricå. In plus, pentru tuburile deosebit de lungi, trebuie avut în

vedere ca partea inferioarå a tubului så nu se gåseascå sub nivelul

fundului cursului de apå, pentru evitarea depunerilor pe fundul tubului.

Figura. 31

Page 70: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

70

Profilul in lung

10.15.Profilul în lung al tubului va ţine seama de înălţimea rambleelor şi

de debitul ce urmeaza a fi evacuat.

10.16. In acest caz trebuie să se asigure că acesta nu este susceptibil să

se adâncească, intrucat tubul nu s-ar putea adapta decât numai dacă a

fost îngropat.

10.17. In toate cazurile se recomandă să nu se aşeze radierul lucrării

deasupra talvegului, ci mai curând să se adâncească uşor acesta pentru a

evita fenomenul de subspalare, secţiunea folositoare scurgerii nefiind

decât cea care începe deasupra cotei talvegului.

10.18. In ceea ce priveşte alegerea pantei, in situatia in care panta

fundului urmareste panta talvegului sau a terenului natural, sunt de luat în

considerare mai multe cazuri si anume:

a) Panta patului :

Lucrarea va fi amplasata cu panta maximă pe care o poate permite

adâncimea fundului prin curăţire.

b) Panta talvegului este normală (de la 0,5 - 6%);

Va trebui ca panta viitoarei lucrări să fie fixată cât mai aproape de

această pantă.

10.19. In cazul in care sunt utilizate mai multe tuburi, se vor lua masuri

de evitare a depunerii de sedimente sau corpuri plutitoare, care

favorizeaza astuparea în timp a unei părţi din debuşeu.

Page 71: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

71

Figura 32

10.20. Configuraţia extremităţilor poate avea consecinţe importante

asupra eficacităţii hidraulice a tubului si a comportării, atât în

momentul construcţiei, cât şi în exploatare.

10.21. In toate cazurile se prevede cel puţin o protecţie de taluz la

periferia tubului constituită dintr-un pereu etanş şi din ziduri

antieroziune completată dacă este nevoie prin alte dispozitive (pinteni,

etc).

10.22. Dimensionarea tubului se stabileste prin compararea eficienţelor

hidraulice respective ale diferitelor forme. Formele joase sunt în general

mai eficiente hidraulic decât foma circulară. Energia minimă necesara

pentru evacuarea unui debit dat este mai ridicată în cazul unei forme

circulare decât în cazul unei forme joase.

10.23. In cazul în care forma foarte joasă este corespunzatoare, iar

condiţiile de fundare o permit, se va avea in vedere folosirea unui arc.

Page 72: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

72

10.24. Alegerea debuşeului este făcută în general pe baza debitului

maxim şi a nivelului corespunzător prevederilor hidrologice şi

ecologice, astfel încât să se asigure ca prezenta podetului să nu

provoace o înălţare prea mare în amonte faţă de situaţia existentă sau,

înălţimea de scurgere să nu scadă în exces, ceea ce ar putea ridica

probleme ecologice (scăderea nivelului apei freatice, nivel de apă

insuficientă pentru anumite specii de peşte,etc).

10.25. Curgerea pe peretele capetelor priveşte mai ales extremităţile amonte.

Folosirea tablei ondulate conferă pereţilor tubului o flexibilitate importantă,

favorabilă bunei funcţionări a lucrării în partea principala. Extremităţile tubului

devin fragile şi foarte sensibile la diverse acţiuni care se pot exercita asupra lor.

(împingerea pământurilor şi acţiunea apei).

10.26 Extremităţile drepte, în relief, sunt de evitat deoarece ele sunt expuse la

un fenomen de plutire şi de ridicare, datorat diferenţei de presiune ce se manifestă

în general de o parte şi de alta a peretelui tubului. Aceasta poate fi suficient de

mare pentru a compensa greutatea proprie a tablei ( Fig.32).

10.27. Extremităţile tăiate care urmeaza panta taluzului, poate provocâ o

deformare a extremităţii radierului, în aceste cazuri, fie că extremitatea este tăiată

sau nu; se recomandă lestarea acesteia prin ancorare solidă într-o lucrare din

beton sau din beton armat.

10.28.Ancorarea va putea fi realizată prin cârlige filetate înşurubate în tablă şi

încastrate în beton.

10.29. In cazul utilizarii mai multor tuburi, pentru evitarea loviturilor şi

acumulării de corpuri plutitoare la capătul amonte şi pentru limitarea acţiunii

fenomenelor de turbulentă, se vor prevedea pinteni înaintaţi între tuburi,

constituiţi de exemplu din beton armat, beton macrocelular sau anrocamente.

Page 73: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

73

Capitolul 11. SCHEME DE MONTAJ SI METODOLOGII DE EXECUTIE A PODURILOR TUBULARE, CORELAT CU EXECUTIA UMPLUTURILOR 11.1.Generalitati 11.1.1.Durata de viata a podetelor construite din tuburi metalice, depinde de

calitatea materialelor folosite si de respectarea prescriptiilor de executie, atât în

ceea ce priveste montajul tuburilor, cât si executia rambleelor care le înconjoara.

11.1.2. Flexibilitatea tuburilor metalice este principala caracteristica pentru

functionarea corespunzatoare a podetelor, dar în timpul executiei rambleelor din

jurul tubului se impune respectarea stricta a prevederilor din prezentul normativ

si prevederile caietului de sarcini specific tipului de podet adoptat.

11.1.3. Vor fi prevazute mijloacele necesare pentru efectuarea controalelor în

timpul executie si asigurate masurile de supraveghere a lucrarilor pe santier.

11.2.Organizare de santier

11.2.1.Organizarea de santier are o importanta deosebita pentru buna

desfasurare a lucrarilor, mai ales in situatia in care dimensiunile lucrarii de

realizat sunt mai importante (latime, lungime,..) iar conditiile din zona si

împrejurimi sunt mai dificile.

11.2.2. Accesul utilajelor trebuie asigurat la punctul de lucru în cele mai bune

conditii.

11.3.Aprovizionarea, descarcarea, stocarea si punerea in ordine a elementelor

11.3.1.Pentru a evita deteriorarea elementelor de otel, este necesar ca operatia de

descarcare sa se facå cu ajutorul masinilor de ridicat, iar descarcarea sa se faca

manual, nu prin basculare.

11.3.2. Elementele trebuie sa fie stocate într-un mod bine gândit, aproape de

locul de montare, sortate pe tipuri, in stive amplasate in ordinea montarii.

Page 74: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

74

11.3.3. Pentru a le deplasa, se recomanda a se evita tragerea lor pentru a nu risca

deteriorarea protectiei anticorozive : a stratului de zinc (eventul de bitum, de

gudron epoxy, sau de material plastic), care protejeaza otelul.

11.4. Elemente prefabricate de tub

11.4.1.Constructorul va receptiona pe santier elementele prefabricate din care se

constituie tubul si va controla vizual, starea galvanizarii, conformitatea

dimensiunilor geometrice ale placilor, numarul placilor si modul de stocarea

pentru o organizare rationala a montajului.

11.4.2. Materialele si prefabricatele livrate vor fi insotite de certificate de

calitate si agremente in conformitate cu prevederile HG nr. 766. /1997.

11.4.3. Constructorul trebuie sa verifice ca elementele care vor fi puse in opera

sa nu prezinte defecte.

11.4.4. Elementele care prezintå defecte cum sunt: exfolierea zincului, bule,

întepåturi, îndoiri sau începuturi de fisuri vor fi rebutate si înlocuite.

11.4.5. In situatia prezentei unor deformåri minore ca urmare a manipularii sau

a transportului, se va proceda la repararea acestora degradari prin îndreptare cu

ciocanul de lemn.

11.4.6. Stivuirea plåcilor sau a pachetelor de plåci, va fi asiguratå conform

dispozitiilor furnizorului din notele tehnice ce insotesc structura, tinand seama

de ordinea montarii.

11.4.7. Suprafata de stocare a elementelor va trebui så fie planå, curatå si

rezistentå. Acelasi lucru se va urmåri si pentru suprafata de preasamblare.

11.4.8.Fiecare placa are o inscriptie pe care este trecuta:

- marca fabricantului ;

- identificarea lucrarii;

- pozitia (coama, colt, radier) pe perimetrul tubului.

11.4.9. Când lucrarea cuprinde placi de grosimi diferite, acestea vor avea o

marcare vizibilå cu vopsea pe interiorul tubului astfel ca, dupa montare sa se

permita o identificare usoarå a grosimii.

Page 75: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

75

11.4.10. Instalarea corectå a unui tub metalic trece prin urmåtoarele etape:

a) - Stabilirea traseului

b) - Realizarea terasamentului si a patului de fundare

c) - Tasarea sub încårcare

d) - Descårcarea si punerea în ordine a elementelor

e) - Montarea structurii

f) - Protejarea extremitåtilor

g) - Rambleerea

h) - Compactarea

11.6. Terasamentul si patul de fundare

11.6.1.Tuburile metalice se vor aseza pe un pat uniform, rezistent si lipsit de

asperitåti ( ele nu trebuie så fie asezate direct pe beton). Pentru garantarea unei

aderente perfecte, trebuie fåcut în asa fel încât, patul de asezare så aibå acelasi

profil ca fundul tubului.

11.6.2. Patul de asezare trebuie så fie compus din material granular compact în

grosime de 15/20 cm. Dacå terenul nu oferå decât o portantå slabå, låtimea

patului de asezare trebuie så fie de douå ori mai mare decât diametrul sau

deschiderea tubului.

11.6.3. Adâncimea santului va trebui så permitå o repartitie corectå a presiunilor

pe terenul adiacent.

11.6.4. In cazul asezarii pe un teren stâncos, este necesar så se intercaleze un

material granular compact în grosime de 20/40 cm si så se interpunå între tub si

stratul de fundatie un strat de nisip necompactat, monogranular, ( uscat si curat ),

pe o grosime de aproximativ 10 cm, pentru a garanta o aderentå perfectå.

11.6.5. Inălţimea de acoperire a unui tub este grosimea rambleului deasupra

cheii de boltă a lucrării, cuprinzând şi drumul suportat.

Page 76: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

76

11.6.6. Pentru a asigura lucrării un comportament cât mai conform ipotezelor de

calcul (teoria inelului comprimat) şi pentru a permite difuzarea încărcărilor de

exploatare a drumurilor purtate este imperativ necesar ca tubul să fie acoperit cu

o înălţime de rambleu suficientă.

11.6.6. Inălţimea de acoperire minima de adoptat este de D/10 + 0,5 m, D fiind

deschiderea lucrării. Se va ţine seama ca atunci când drumul purtat prezintă o

oblicitate sau când tubul prezintă o pantă longitudinală să se ia în considerare.

11.6.7.Un tub metalic se poate sprijini direct pe terenul virgin pe patul şanţului

atunci când acesta este omogen, puţin sensibil la apă şi când prezintă calităţi

suficiente.

11.6.8. Decaparea pământurilor vegetale şi eliminarea punctelor tari (blocuri

stâncoase, aflorimente,...) şi a eventualelor buzunare de pământ inconsistent

puse în evidenţă prin recunoaştere sau descoperite în cursul execuţiei.

Fundaţiile astfel create vor fi umplute cu un pământ bun, compact, eventual

luat din apropiere.

Fig.33a . Inălţimea de acoperire punctul cel mai defavorabil.

Page 77: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

77

14.6.9. Când aceste neomogenităţi sunt prea numeroase, sau când terenul

virgin este prea sensibil la apă, puţin consistent sau stâncos, este indispensabil

să se prevadă punerea în lucru a unui strat de pământ granular de bună calitate,

constituind o fundaţie artificială, între patul şanţului şi partea inferioară a

tubului.

11.6.10. In cazul prezentei unor pământuri moi şi puţin consistente este posibil

să se prevadă tratarea pământului existent în vederea îmbunătăţirii calităţilor

sale geotehnice (compactare dinamică, preîncărcare, execuţia de coloane

balastate,...),

11.6.11.Fundaţia arificială, care nu este decât o substituire de teren pe o

grosime limitată, se întinde sub toată suprafaţa lucrării. Totuşi, în sens

longitudinal, ea poate să nu se întindă decât pe o zonă anumită, bine delimitată,

în care terenurile virgine nu prezintă calităţile cerute.

11.6.12.In anumite situatii, se prevade în plus instalarea unui geotextil

anticontaminant între fundaţia artificială şi terenul virgin.

Fig.33b. Limitarea deformărilor longitudinale finale prin profilarea patului tubului

Page 78: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

78

11.6.13.Geometria şi dimensiunile minime (lărgime, grosime) ale fundaţiei

artificiale în sensul transversal al lucrării sunt stabilite cel mai des prin reguli

empirice simple care rezultă din experienţa realizărilor anterioare.

11.6.14.Când pământurile virgine sunt de calitate mediocră, geometria şi

dimensiunile fundaţiei artificiale trebuie să rezulte printr-un studiu al tasărilor

şi al deformărilor sub tub, efectuate pe baza informaţiilor geotehnice obţinute

prin recunoaştere.

14.6.15.In aceste situaţii, fundaţia artificială trebuie să se întindă cel puţin sub

tub şi rambleele de susţinere, adică pe o lungime de 3 ori mai mare decât

ampriza orizontală a tubului. Grosimea nu poate fi mai mică de 0,50 m.

c) Fundaţia pe teren tare sau stâncos.

11.6.16.Pe un teren tare sau stâncos este absolut necesar să se interpună sub

tub un strat de pământ granular, mai mult sau mai puţin compactat, cu o

grosime minimă de 0,20 m, deasupra cotei teoretice (inclusiv toleranţa) a

patului şanţului (fig.31c). Lărgirea acestei fundaţii artificiale poate fi limitată la

deschiderea tubului în cazul formelor joase sau la o jumătate de diametru în

cazul tuburilor circulare.

FIG.33c. Fundaţie pe teren dur sau stâncos

Page 79: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

79

11.7. Tasarea sub incarcare

11.7.1. In cazul in care structurå în amonte, are o înclinatie inferioarå celei a

pårtii din aval, trebuie avut grijå så nu se ridice prea mult centrul pentru a se

evita orice stagnare a apei la intrare.

11.7.2. Raportat la planul orizontal, valoarea contrasågetii în partea centralå a

tubului, trebuie så fie cuprinså între 0,5% si 1% din lungimea tubului (Fig.33 ).

Figura 33 Aceastå måsurå îi asigurå tubului o înclinare constantå dupå tasare si evitå

stagnarea apei în interior.

11.8.Controlul lucrarii

11.8.1. Proiectantul va intocmi programul de faze determinante ce va fi aprobat

de Inspectoratul de Stat in Constructii.

11.8.2. Fazele determinante stabilite de comun acord între beneficiar,

inspectoratul de stat in constructii si antreprenor (eventual si furnizor), asfel ca

modalitåtile de control si interventie pe santier så fie bine definite.

11.8.3. Controalele ce se efectueaza sunt:

a ) Måsurarea sectiuni tubului

- numårul minim de sectiuni de control va fi de 3, din care una la centrul tubului

si una în imediata vecinåtate a fiecåreia din extremitåtile sale;

- precizia måsurårilor va fi de cel putin 0,5cm.

b) Controlul dimensiunilor aråtate mai sus cel putin la fiecare din etapele

urmåtoare:

Page 80: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

80

- dupå montarea tubului si înainte de orice umplutura,

- cînd rambleele de sprijin sunt la jumåtatea înåltimii tubului,

- cînd rambleele de sprijin sunt la cheia tubului,

- la o etapå de rambleere intermediarå (între ultimele douå),

- când rambleele au atins cota de protectie.

11.8.4. La sfârsitul fiecåreia din aceste etape de realizare a lucrårilor si de

måsurare, antreprenorul este obligat så prezinte beneficiarului o notå completå a

acestor måsuråri, precizând amplitudinea înregistrata la începutul punerii în

lucru a rambleelor de sprijin.

11.9.Receptia patului de fundare

11.9.1.Receptia patului de fundare constå în:

- verificarea cotei definitå in planurile de executie,

- dimensiunile tubului au fost respectate,

- pe toatå suprafata terenul corespunde calitatilor impuse.

Aceste dispozitii privesc atât patul de fundare cât si peretii laterali ai sapaturii,

atunci când lucrarea se executå partial sau total în debleu.

11.9.2. Constructorul este obligat så îndepårteze toate elementele care ar crea

discontinuitatea patului de fundatie ca: blocuri, caverne, lentile si så astupe

golurile astfel create cu material de buna calitate, compactat pânå la obtinerea

continuitåtii calitåtilor terenului.

11.9.3. Adâncimea pânå la care este obligatorie continuitatea patului este o

zecime din latimea tubului, sau minimum 30 cm.

11.9.4. Se va asigura suprafa sapaturii si a peretilor împotriva degradarilor

intemperiilor si a apelor de suprafatå sau de infiltratie în timpul executiei.

11.10. Fundatia

11.10.1. Alcatuirea fundatiei este prevåzutå în proiect, dar ea poate så fie

stabilita si prin dispozitie de santier luatå în cursul lucrårilor, în special dacå se

Page 81: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

81

constata cå: local sau pe ansamblul sapaturii, caracteristicile solului existent nu

sunt conforme cu cele cuprinse in studiul de geotehnic.

11.10.2. In toate cazurile, materialele folosite pentru fundatii trebuie så

corespundå cerintelor si sa fie compactate corespunzator.Valoarea minimå a

nivelului de compactare este de 95%.

11.10.3. Pentru tuburile ovoidale si cele circulare umplerea corectå cu material

între umerii tubului si patul de fundare drept este foarte greu de fåcut, poate

chiar imposibil. In aceste cazuri se recomandå så se profileze transversal patul

de fundare în formå concavå, dupå forma tubului sau dupå douå sau trei linii

frânte.

11.10.4. Golurile råmase între patul de fundare si tub, trebuie umplute corect, pe

måsura montajului, cu acelasi material ca cel folosit pentru constituirea

fundatiei. Inainte de a se permite montarea tubului, se vor controla dimensiunile

geometrice, profilul în lung (pantå, eventualå contrasågeatå,..) si profilul

transversal (formå de copaie în special) si conformitatea cu proiectul tehnic

lucrarii.

11.10.5.Fundatia de sub tub va fi profilatå transversal în formå de boltå

semicilindricå (concavå) cu aceleasi conditii de compactare a materialelor sub

baza tubului, în asa fel încât sa nu existe nici un gol si nici o zonå de calitate

inferioarå celei prevåzute .

11.11.Montarea structurii 11.11.1.Impreunå cu elementele metalice, producatorul livreazå si toate uneltele

si dispozitivele necesare pentru montaj.

11.11.2.Montarea structurii trebuie executatå conform instructiunilor si

schemelor de montaj anexate fiecårei structuri si care indicå pozitia exactå a

fiecårui element din tablå si secventa de montaj (Fig. 34 - 35). Desenele

detaliate aratå pozitia pieselor de asamblat în cazul unor tuburi cu extremitåti

tåiate sau cu forme speciale (coturi, fixarea îmbinårilor, etc...).

Page 82: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

82

Figura. 34

Figura. 35 a) Structuri MP100 - MP150 - MP200 11.11.3. Tuburile metalice cu ondulatii T100 - T150 -T200 ( tabelul nr. 7 ) pot fi

livrate cu sectiune circularå, elipticå, tesitå sau turtitå, policentricå si în arc de

cerc. Datoritå decalajului dat al elementului de tablå, montajul tuburilor cu

sectiune circularå este diferit de cel al tuburilor cu sectiune turtitå si

policentricå. Acest decalaj se sprijinå pe unul sau mai multe intervale, în sensul

circumferintei pentru sectiunile circulare si eliptice. Pentru sectiunile turtite si

policentrice, folosind plåci de capåt corespunzåtoare unghiurilor, se obtine un

decalaj în sens longitudinal.

11.11.4. Asamblarea elementelor de tablå ce formeazå structura este asiguratå

prin buloane de mare rezistentå, de claså nu mai micå de 8,8 (vezi tabelul nr 6).

Lungimea buloanelor variazå în func¡ie de grosimea tablei, cele scurte folosesc

la asamblarea a douå elemente ( fig. 36 ), iar cele mai lungi la asamblarea a trei

Page 83: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

83

elemente. Deoarece dimensiunile structurii sunt deosebit de importante,

elementele sunt plasate cu ajutorul mijloacelor de ridicare. Se vor monta câteva

buloane pentru a garanta mentinerea pozitiei corecte a elementelor.

11.11.5. Buloanele råmase se monteaza dupå ce au fost amplasate un numår

suficient de inele. Pentru a permite elementelor så preia miscårile de tasare, este

necesar ca buloanele så nu fie prea strânse. Pe måsurå ce se monteazå structura,

se restrâng inelele pentru a usura asamblarea sectiunii; stifturile conice si

mânerele livrate cu materialul permit o pozitionare exactå a elementelor de

tablå. Odatå terminat montajul, se restrâng buloanele pânå la atingerea unui

cuplu de strângere corect ( exemplu tabelul nr 7).

b) Structura T70 Tabelul nr. 7

Moment de strangereN.m

Ondulatie

Bulon tip

Clasa

minim maxim T70 M12 8.8. 45 75 T100 M14 8.8 70 110 MP150 M20 8.8 220 350 M20 10.9 300 470 MP200 M20 8.8 220 350 M20 10.9 300 470

Fig.36 11.11.6. Elementul ondulat T70 foloseste la realizarea a douå tipuri de tuburi: cu

buloane si imbucate.

Page 84: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

84

a) Pentru tuburile de tip cu buloane, montajul trebuie început din partea din aval

a tubului. Datoritå dispunerii în påmânt a primelor douå elemente inferioare,

elementul din amonte va fi amplasat in elementul din aval ( podete hidraulice).

Dupå ce s-au dispus elementele de bazå, acoperirea se pune cu un decalaj de

sase ondule pentru a evita suprapunerea elementelor si de a conferi uniformitate

si rezistentå structurii.

Aceastå operatie trebuie executatå pe toatå lungimea tubului, terminând

montajul cu elementele de capåt de sase si opt ondule (Fig. 38) si strângând

buloanele pânå la obtinerea unui cuplu de strângere corect .

Figura 37

Figura 38

Page 85: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

85

b) Tuburile de tip „imbucate „ sunt constituite din douå elemente, un element de

bazå si un element de acoperire. In cazul sectiunii circulare, elementele de bazå

si de acoperire sunt identice; în cazul sectiunii tesite (turtite), elementul de bazå

are o formå turtitå. La montaj, este necesar ca decupårile în unghi de pe muchia

longitudinalå a fiecårui element så fie totdeauna pozitionate în amonte.

11.11.7. Pentru montajul în aval se dispun cele douå elemente de bazå:

a) elementul din amonte este suprapus peste un ondul al elementului din aval;

b) se procedeazå apoi la pozitionarea elementului superior de acoperire, având

grijå ca gåurile de îmbinare så coincidå si så fie decalate cu sapte ondule în

raport cu elementul de bazå;

c) realizarea imbinarii se face prin cârlige speciale care variazå în func¡ie de

diametrul sau de deschiderea tubului, iar structura se terminå prin elementele de

capåt de 7 ondule (Fig. 38).

Fundatiile sectiunilor în arc de cerc.

11.11.8. Arcele sunt totdeauna asezate pe fundatii din zidårie sau din beton

armat. Arcul se instaleazå în canalul de bazå respectând bine aliniamentul si

panta (Figura. 39 )

Figura 39

Aceastå operatie se deruleazå în patru faze si anume:

a) - Pregåtirea fundatiilor continue (prima turnare). Partea superioarå a

fundatiilor trebuie prevåzutå cu o cavitate pentru fixarea agrafei de ancorare a

canalului de bazå (livrat cu materialul).

Page 86: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

86

b) - Montarea canalului de bazå.

c) - Inchiderea arcului de tablå cu toate elementele sale si asamblarea semi-

inelelor care compun structura.

d) - Fixarea dintre structura din tablå si fundatii cu ajutorul mortarului de ciment

(a doua turnare).

Instalåri multiple in cazul instalårilor în baterie,

11.11.9. Intre un tub si celålalt este necesar a se prevedea un spatiu intre

structuri dupa cum este stabilit de proiectant.

11.12. Protectia extremitatilor

11.12.1. Realizarea unui pereu ( perete) sau coronament la extremitatea tubului,

este cea mai bunå finisare a lucrårii, care permite mentinerea sectiunii si

împiedicarea eventualelor infiltratii de apå.

11.12.2. Peretii pot fi evitati când tubul este tåiat la extremitåti cu o înclinare

egalå cu cea a taluzului. Tåierile oblice sunt solutia tehnica corespunzatoare

pentru terminatia tubului,( fig. 40 ) dar va fi necesar så se ranforseze

extremitatea printr-un coronament sau un pereu.

11.12.3. In cazul tuburilor instalate pe cursuri de apå, taluzele se protejeaza

pentru a evita infiltrarea apei si îndepårtarea materialului de sprijin.

Figura 40

Page 87: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

87

11.12.4. Se vor utiliza peree sau ziduri de capåt care se vor adapta foarte bine

oricårui tip de structurå.

11.13. Receptia montarii

11.13.1. Constructorul va stabili un plan de montaj, în conformitate cu proiectul,

precizând în special sensul de montaj, preasamblårile, (dacå este cazul ), si

ordinea de montaj a acestora.

11.13.2. Dirigintele de santier trebuie så urmareasca plåcile metalice din

componenta tubului, eventual inelele si tronsoanele de tub preasamblate care så

fie manipulate si puse în lucru cu grijå si cu ajutorul unui material adecvat astfel

încât så nu se producå degradåri.

11.13.3. Dacå forma, în plan transversal, concavå a patului tubului va fi obtinutå

prin douå sau trei linii frânte (caz des întâlnit), este important så se procedeze la

o umplere corectå a golurilor dintre aceastå formå si radierul tubului, cu un

material de adaos, pe måsura avansårii montajului.

11.13.4. Când montarea tubului este finalizata, (pe amplasamentul definitiv), se

va controla:

- calitåtea elementelor constituente ale structurii;

- calitatea asamblårii diverselor elemente ale structurii în conformitatea cu

planul de montaj ;

- pozitionarea corectå a structurii în plan orizontal si vertical;

- pentru lucrårile care cuprind table de grosimi descrescåtoare la capete, trebuie

verificat dacå plåcile sunt dispuse corect si cå nu s-au fåcut greseli de montaj. Se

recomandå o marcare foarte vizibilå a tablelor cu grosimi diferite.

11.13.5. Cu o cheie dinamometricå etalonatå, se va realiza controlul

pretensionåri, astfel:

• Cuplul de strângere a buloanelor va trebui så fie cuprins în scara de valori datå

de fisa tehnicå ce vine odatå cu structura.

Page 88: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

88

• Dirigintele va desemna buloanele a cåror strângere va fi controlatå; numårul

lor va fi la 2% din numårul total de buloane ale lucrårii, dar nu mai putin de 50

bucåti.

• Dacå cuplul de strângere a unui bulon din cele controlate iese din scara de

valori definitå mai sus, se va proceda la un nou control pe un numår egal de

buloane.

• Constructorul va trebui så verifice toate buloanele dacå acest din urmå control

se dovedeste nesatisfåcåtor sau dacå, la primul control, strângerea a douå sau

mai multe buloane este nesatisfåcåtoare.

Capitolul 12. DETALII CONSTRUCTIVE PENTRU PROTECTIA TALUZURILOR, UMPLUTURILOR SI ALBIEI DIN VECINATATEA PODETELOR TUBULARE 12.1. In acest capitol se trateazå numai conditiile generale de punere în operå si

de compactare a materialelor de rambleu destinate diverselor pårti ale masivului

care înconjoarå tubul metalic.

12.2. Problemele specifice de control de calitate a materialelor din rambleu, pe

måsura aprovizionårii lor si dupå punerea lor în opera sunt tratate in capitolele

anterioare .

12.3. Calitatea materialului cu care se lucreazå, compactarea si respectarea

instructiunilor de montaj vor permite obtinerea unor lucrari de calitate si a unei

durabilitati corespunzatoare.

12.4. Materialul folosit pentru acoperirea structurii este constituit din materiale

din grupele A1 - A3 - A2,4 -A2,5 lipsite de impuritåti organice si anorganice

conform prevederilor din tabelele nr 1 si 2 si compactate la 90 - 95%, dispuse

alternativ de o parte si de alta a structurii în straturi orizontale în grosime

maximå de 0,20 - 0,30 m.

12.5. In cursul fazei de rambleere, arcele au tendinta de a se deplasa lateral sau

de a se ridica (bolti). Pentru a evita acest fenomen, este suficient så se acopere

Page 89: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

89

arcul cu straturi succesive, fåcând în asa fel, încât fiecare strat så urmåreascå

bine curbura arcului.( Figura 41.)

Figura 41 • I ≥ 1.00 m. pe un teren bun; • hc=20 ÷30 cm. înåltimea maximå a stratului; • hi = variabil, boltå de acoperire aptå så permitå circulatia mijloacelor de transport; • ht = 0.20 m nisip F35 mm; •( 3) Rambleu lateral de sustinere; • (4) Terasament general.

TĂIERILE LA EXTREMITĂŢI

a) Extremităţile drepte.

12.6. Extremităţile drepte sunt obţinute printr-o tăiere in plan perpendicular pe

axul longitudinal al tubului. Ele se termină printr-un inel complet, de obicei în

relief raportat la taluz .

12.7. Extremităţile drepte sunt prevăzute în cazul tuburilor circulare de mic

diametru sau pentru lucrările destinate a fi ulterior prelungite. In cazul

lucrărilor hidraulice pot să scadă eficienţa lucrărilor.

Page 90: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

90

b) Extremităţile în tăietură oblică (formă de fluier).

12.8. Pentru lucrările hidraulice, partea inferioară a extemităţilor tăiate oblic

este vulnerabilă şi o bună măsură constă în a tăia în plan vertical pe o înălţime

suficientă pentru a obţine o oblicitate parţială (sau oblicitate trunchiată).

12.9. In cazul tuburilor circulare sau eliptice tăierea oblica trebuie să aibă o

înălţime cel puţin egală cu a cincea parte din săgeata tubului. In cazul tuburilor

arc şi a pasajelor, este o practică de a începe tăierea la joncţiunea dintre vârful

tubului şi plăcile de colţ.

12.10. Când nu sunt prevăzute întăriri definitive acest tip de tăiere poate fi

completat prin realizarea unei tăieturi drepte parţial, în partea de sus a tubului

Această dispunere contribuie la rigidizarea destul de eficientă a extremităţii

unui tub tăiat oblic.

c) Extremităţile în tăietură oblică şi tăietură în formă de fluier.

12.11.Când lucrarea este oblică în raport cu rambleele traversate, se pot

adopta extremităţi tăiate simplu oblic. O astfel de tăietura este definită printr-un

plan vertical neperpendicular pe axul longitudinal al tubului, unghiul de

oblicitate fiind unghiul pe care acest ax îl face cu planul de tăiere. Calculul

lungimii de taiere ( L) este prezentat in diagrama urmatoare ( fig. 42 )

Page 91: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

91

Page 92: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

92

Fig 42. Calculul lungimii de tăiere 12.12. Se va considera că o rigidizare nu este necesară dacă grosimea tablelor

de extremitate este dimensionată conform indicaţiilor din prezentul normativ şi

că :

- L = √ V/D < 3,5 m pentru tuburile cu ondulaţii intermediare;

- L = √V/D < 5 m pentru tuburile cu ondulaţii mici.

12.13. Dacă această condiţie nu se verifică, recurgerea la un dispozitiv de

rigidizare va fi în principiu obligatorie.

12.14. In cazul tuburilor cu ondulaţii intermediare, se va putea totuşi avea în

vedere schimbarea tipului de ondulaţii.

12.15. Se va ţine seama că împingerile de pământ asupra extremităţilor sunt în

mare parte transmise inelelor complete celor mai apropiate şi contribuie astfel

la creşterea compresiunii în peretele tubului în vecinătatea vârfului. Pentru a

evita o prea mare concentrare a acestor eforturi, este de dorit ca lungimea

inelelor complete să fie cel puţin egală cu jumătate din lungimea totală a

tubului, măsurată paralel cu axul acestuia .

Capitolul 13. EXIGENTE CONSTRUCTIVE DE PROTECTIE A ELEMENTELOR METALICE COMPONENTE, ALE PODURILOR TUBULARE

13.1 Tuburile metalice se deterioreaza in exploatare datorita coroziunii sau

abraziunii provocate de ape, a materialului de umplutura din rambleuri sau

actiunii mediului.

Coroziunea datorita apei

13.2 Tuburile metalice se deterioreaza in exploatare datorita coroziunii sau

abraziunii provocate de ape.

Page 93: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

93

13.3. Un material metalic aflat într-un mediu apos sufera un proces de

coroziune declansat si intretinut de zonele de disociere zise "anodice" şi zone cu

rolul de catod. Un rambleu este asimilabil cu un mediu apos în domeniul

coroziunii.

13.4. Apa este cauza coroziunii metalelor, dar localizarea şi viteza acestei

coroziuni depinde de diferiţi factori si anume :

a) Natura şi cantitatea (concentraţia) gazelor şi sărurilor dizolvate.

Eficienţa protecţiei adusă de stratul de pasivare este mărită sau scăzută

prin acţiunea sărurilor dizolvate în apă.

Astfel ca şi în coroziunea atmosferică, prezenţa clorurilor măreşte

corozivitatea apelor, iar apa de mare este mult mai corozivă decât apele dulci.

b) Viteza de scurgere.

Când apa este în mişcare în tuburi, acestea se pot deteriora prin acţiunea

mecanică de erodare datorită nisipurilor şi altor solide, dar şi prin variaţia

(gradientul) conţinutului în gaz dizolvat în apă.

c) Temperatura

In general, viteza reacţiilor electrochimice creşte cu temperatura. Astfel,

în vecinătatea temperaturilor obişnuite (peste +10°C) coroziunea oţelurilor

creşte cu cca. 5% (în viteză) pentru fiecare grad.

d) Prezenţa anumitor microorganisme ce trăiesc în apă

Atacul microorganismelor duce la un ansamblu de reacţii

electrochirnice; el nu este deci decât un caz particular al coroziunii în mediu

apos, la o temperatură compatibilă cu viaţa fiinţelor microscopice.

.Coroziune datorata materialului de umplutura din rambleuri.

Page 94: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

94

13.5. Factorii care influenţează coroziunea prin rambleuri sunt arătaţi în

tabelul 8, unde se disting:

- stadiul primar de declansare, care corespunde cu apariţia fenomenului,

aşa cum ar putea fi dată de calculele de termodinamică ;

- stadiul "secundar" care cuprinde dezvoltarea fenomenului.

Tabelul nr. 8

FACTORI DATORAŢISTADIUL COROZIUNII

METALULUI SOLULUI PARAMETRUL INFLUENŢAT

Primar (declansare)

Natura şi structura metalului, starea de suprafaţă, cuplare cu un alt factor

Natura şi compoziţia chirnică, eterogenitate, pH,acţiune

Forţa electromotrice a pilei de coroziune

Natura metalului, distanţa între zonele anodice şi catodice

Conductivitatea solului (cu umiditate, porozitate, salinitate)

Conductanţa circuitului electric

Secundar (evoluţie)

Supratensiune electrochimică pe metal a agenţilor

Factori fizici, chimici, biologici.

Polarizarea pilei

Natura metalului, starea de suprafaţă

Disponibilitatea în oxigen, prezenţa de substante (CI, etc) care dâu produşi solubili

Aderenţa produşilor de coroziune

Caracteristici chimice si electrochimice

13.6.Un anumit număr de parametri simpli permit caracterizarea gradului de

agresivitate al unui sol faţa de metalele care se găsesc în contact cu el, acestea

fiind în special:

Page 95: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

95

- rezistivitatea ;

- pH-ul ;

- conţinutul în săruri solubile.

13.7. Coroziunea cu intensitate redusa se obtine, alegând un material pentru

rambleu la care parametrii mentionati in tabelul 8 si art. 13.6. rămân la valori

care diminueaza procesele de coroziune.

13.8. Valorile minime (şi eventual maxime) a acestor parametri sunt in strânsă

legătură cu rezervele de grosime ( sporurile de grosime neputând fi în nici un

caz considerate ca suficiente dacă materialul nu satisface criteriile chimice şi

electrotehnice definite mai jos).

Rezistivitatea

13.9. Rezistivitatea materialului de rambleu, determinată în toate cazurile, se

măsoară conform modului de lucru nr. 1 din anexa 3.

Ea trebuie să depăşească :

- 1000 ohm-cm (� cm) pentru lucrările situate în afara apei.

- 3000 ohm-cm (� cm) pentru lucrările în apă dulce*

* In acest caz rezistivitatea trebuie măsurată şi prin saturarea solului cu apă din

zonă

Activitatea coroziva exprimata in ioni de hidrogen sau "pH"

13.10. Activitatea în ioni de hidrogen a solului, este măsurată conform normelor

în apa extrasă din amestecul sol-apă în condiţiile modului de operare nr. 2 din

anexa 3. Valoarea ei trebuie să fie cuprinsă între 5 şi 10.

Continutul in saruri solubile

13.11. Continutul de saruri solubile se determină în principiu numai pentru

materialele de rambleu natural a căror rezistivitate este cuprinsă între 1000 �.

cm şi 5000 � cm, şi pentru materialele de rambleu de origine industrială.

Page 96: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

96

13.12. Concentraţia în clorură [ Cl- ] conform normei NFT 90010 şi concentraţia

în sulfat [ S04- - ] conform normei NFT 90009 în apa extrasă după modul de

operare nr.2. din anexa 3.

13.13.Valorile de concentraţie trebuie să respecte condiţiile următoare:

- Lucrări în afara apei: [Cl- ] < 200 mg / Kg.

[SO4- -] < 1000 mg/Kg.

- Lucrări în apă dulce: [Cl- ] <100 mg / Kg.

[S04- -] <500 mg/Kg

Continutul in sulfuri totale

13.14. Continutul de sulfuri se determină numai atunci când originea

materialului de rambleu presupune prezenţa sulfurilor. Detectarea si dozarea

lor calitativă se efectuează de către un laborator de specialitate.

13.15.Concentratia în sulf trebuie să fie mai mică de 300 mg/ Kg pentru

lucrările în afara apei şi de 100 mg/ Kg pentru lucrările în apă dulce.

Materii organice

13.16. Materialele de rambleu folosite nu trebuie să conţină materii organice.

In caz de dubiu se poate verifica dacă mărimea conţinutului în materii

organice exprimată în carbon, determinată după modul de operare nr.4 din

anexa 3 nu depăşeşte 100 părţi per milion (p.p.m.).

Activitatea biologica

13.17. Se caracterizează prezenţa microorganismelor aerobe prin măsurarea

"Cererii biochimice de oxigen" (DBO) urmând modul de operare definit în

norma NFT 90103.Microorganismele anaerobe sunt determinate printr-o

numărătoare specifică a fiecărei specii, efectuată conform procedeelor

recunoscute

Coroziunea atmosferica

Page 97: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

97

13.18.Principalii factori ai coroziunii atmosferice sunt: clima, aciditatea aerului

şi prafurile.

a) Clima umeda favorizează coroziunea atmosferică a metalelor.

Această accelerare a coroziunii este şi mai mare în cazul ceţurilor frecvente

care depun picături ce conţin prafuri şi în cazul stropirilor cauzate de valurile

mării.

b) In zonele industriale, coroziunea atmosferică se datorează în cea mai

mare parte poluării sulfuroase cu SO2 provenind din arderea combustibililor

domestici şi/sau industriali si clorurile care domină climatul marin (stropiri cu

valuri) si zonele cu interventii pe timpul iernii.

c) Prezenţa prafurilor şi a altor depuneri solide străine, pe suprafaţa unui

metal, favorizează apariţia coroziunii.

Abraziune

13.19. Procesele de coroziune şi de abraziune provoacă o uzură mai

mult sau mai puţin regulată a metalelor şi betoanelor. Ele se produc când apa

este încărcată cu nisip, pietriş sau pietre.

13.20. Eroziunea poate accelera coroziunea metalelor neacoperite prin

îndepărtarea produşilor de coroziune care formează un strat protector al

acestor metale.

13.21.Concentratia în sulf trebuie să fie mai mică de 300 mg/ Kg pentru

lucrările în afara apei şi de 100 mg/ Kg pentru lucrările în apă dulce.

Nota: Apele care circulă cu o viteză destul de ridicată pot crea o

turbulenţă apreciabilă care poate provoca o degradare însemnată a metalelor

prin acţiunea combinată mecanică şi de coroziune. Astfel, o primă formă de

atac este datorată particulelor solide în suspensie şi bulelor care lovesc

suprafaţa metalică. Acest tip de degradare se produce la intrarea în tub, la

Page 98: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

98

schimbările de direcţie, la denivelări ca îmbinări sau şuruburi şi în locurile de

schimbare bruscă a regimului de curgere a apelor.In general, sfertul inferior

al tubului este cel supus abraziunilor pentru că forţele de eroziune sunt aici cel

mai active şi pentru că produsele de coroziune, care ar putea opri această

formă de alterare a metalelor, sunt antrenate.

PROTECTIA PIESELOR METALICE

Protectia prin acoperiri metalice ( Galvanizare)

13.24. Acoperirea prin galvanizare este obţinută prin cufundarea tablei pusă în

formă definitivă într-o baie de zinc topit.

13.25.Calitatea acoperirii prin galvanizare prin cufundare si cea a tablelor

galvanizate în flux continuu este specificată normele in vigoare,

13.26. Masa medie de zinc depusă trebuie să fie de cel puţin 725 gr/m2 pe

ambele feţe, masa în fiecare punct trebuind să depăşească 640 gr/m2 .

13.27.Buloanele sunt protejate printr-o acoperire cu zinc ale cărei caracteristici

sunt cel puţin egale cu cele ale clasei de calitate 10-20 microni definită prin

norme.

Controlul protectiei realizata prin galvanizare

a) Masa de zinc

13.28. Masa de zinc se controleaza prin dizolvare chimică, prin decuparea din

tablele furnizate a trei epruvete sau mai multe grupe de trei epruvete, cu o

secţiune unitară de cel puţin 30 cm2 .

13.29. Media măsurărilor va trebui să fie, pentru fiecare grup de 3 epruvete,

superioară sau egală cu masa specifică de 725 gr/m2 pe ambele feţe, măsurările

individuale trebuind să dea valori mai mari de 640 g/m2 .

13.30. In cazul galvanizării prin cufundare, tablele sunt galvanizate în loturi cu

foarte puţine elemente. Un rezultat nefavorabil la control trebuie deci să fie

Page 99: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

99

interpretat în funcţie de context, înainte de a avea în vedere refuzarea

întregului lot.

b)Aderenţa

13.31.Metoda de încercare a aderenţei este dată in anexa 3.

-Protectia prin vopsire

13.32. In cazul obişnuit, tuburile au dîn atelier o acoperire de galvanizare prin

cufundare care constituie o bună protecţie anticorozivă.

13.33. In cazul in care umplutura structurala din rambleu este constituit din

teren agresiv faţă de acoperirea cu zinc sau dacă mediul interior al tubului este

tot agresiv faţă de zinc, se procedeaza la o protecţie complementară prin

vopsire a oţelului galvanizat.

Conditii de folosire

13.34.Acoperirile de protectie pe tablele metalice sunt fie vopsele, fie produse

negre pe bază de bitum sau asfalt.

13.35.Oricare ar fi produsele folosite, grosimea lor uscată trebuie să fie mai mare

sau egală cu 250 microni, în medie, şi în orice punct trebuie să fie egală cu cel

puţin 200 microni.

Alegerea produselor de protectie

13.36. Durabilitatea acoperirii prin galvanizare, se obtine prin aplicarea unor

produse de protecţie groase, având o inerţie chimică importantă şi conducând

prin grosimea lor la formarea unei bariere mecanice.

13.37.Se folosesc în mod curent produse negre aplicate în unul sau două straturi

si anume:

Page 100: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

100

- Gudroane tradiţionale diluate cu solvenţi, aplicate în straturi mai mult

sau mai puţin groase; ele dau o acoperire moale, sensibilă la găurire şi la

ciclurile termice. Gudroanele (de huilă) sunt întotdeanuna de preferat

bitumurilor (de petrol) din motivul absenţei sensibilităţii la microorganisme

care pot întotdeuna să existe în rambleuri.

- Gudroane ameliorate prin adăugarea de răşini: gudron-epoxi, gudron-

vinilic sau gudron-epoxi-poliuretan.

- Gudroanele-epoxi conduc la acoperiri reticulate şi mult mai dure şi mai

rezistente ca gudroanele tradiţionale. Intr-adevăr, răşinile epoxidice aduc

gudroanelor tradiţionale calităţile lor care sunt în principal:

- o foarte bună aderenţă ,

- performanţe bune la tracţiune, îndoire,

- o foarte bună ţinută faţă de ciclurile termice,

- o mult mai bună rezistenţă anticorozivă şi o mai mare durată de viaţă.

13.38. Gudroanele-epoxi prezintă dezavantajul produselor din două

componente de amestecat înainte de întrebuinţare, cu o durată de viaţă limitată

în ambalaj.

13.39. Gudroanele vinilice dau rezultate bune, dar calitatea produsului

depinde de proporţia de răşină vinilică, proporţie foarte variabilă în funcţie de

produs.

Numar de straturi si grosime

13.40. Pentru gudroanele epoxi, trebuie aplicate două straturi de produs,

care corespund la 200 microni de grosime uscată.

13.41. Pentru gudroanele tradiţionale şi acoperirile bituminoase, în

funcţie de calitate, 200 microni minimum de grosime uscată se pot obtine într-

un singur strat.

13.42. Pentru gudroanele-vinil, grosimea minimă de 200 microni va fi

greu de realizat în două straturi.

Page 101: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

101

Pregatirea suprafetei si aplicare

13.43. La vopsire, calitatea protectiei depinde de calitatea pregătirii

suprafeţei, care se obtineprin aplicarea acesteia direct în uzină după operaţia de

galvanizare.

13.44. Aplicarea vopselei pe teren trebuie sa se faca luand anumite

măsuri de prevedere si anume:

- eliminarea tuturor petelor şi murdăriei de pe oţelul galvanizat prin

spălare şi chiar frecare, în special toate sărurile de zinc se vor elimina, prin

frecare cu peria.

- repararea degradărilor galvanizării dacă este necesar; această reparaţie

se face cu o vopsea bogată în zinc (epoxi sau silicat de etil) aplicată după

eliminarea completă a ruginii prin decapare sau sablare.

- aplicarea gudroanelor (sau gudroanelor epoxi) pe suprafeţe curăţate de

orice urme de săruri de zinc ( decroşajul este întotdeauna preferabil cu toate că

o expunere naturală conferă oţelului galvanizat o rugozitate de suprafaţă prin

atacul de suprafaţă superficial asupra zincului).

13.45.Condiţiile de aplicare a vopselelor sunt foarte importante, în special

respectarea: temperaturii şi a umiditatii limită; a numărului de straturi; a

condiţiilor de diluare şi de preparare a produselor.

13.46. Produsele (în special gudron-epoxi) pot fi alese dintre cele agreate de

Comisia de Agrement a vopselelor pentru protecţia lucrărilor metalice.

Produsele definite inclusiv, condiţiile de folosire sunt specificate în fişa

tehnica de agrement corespunzătoare.

Controale, receptie

13.47.In cazul aplicării de acoperiri groase, cum sunt gudroanele sau

gudroanele-epoxi, se vor face controale, în special pentru:

Page 102: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

102

- controlul grosimii acoperirii uscate (această măsurare este realizată în

principiu cu un aparat de tip electromagnetic etalonat, care dă o citire directă a

grosimii). In caz de dezacord între părţi, numai o măsurare micrometrică cu

tăiere destructivă poate permite un grad de apreciere acceptat.

- controlul aderenţei acoperirii uscate; acest control destructiv trebuie să

fie realizat prin rezistenţa la smulgere;

- controlul cu peria electrică: eficacitatea acoperirii poate fi controlată

cu ajutorul unei perii (pieptene) electrice sub tensiunea de 2500 volţi. Acest test

permite detectarea defectelor, porozităţilor, subţierilor, etc. ale acoperirii.

Vopsire in scop estetic.

13.48. In anumite cazuri, o vopsire a părţilor vizibile ale tubului poate fi

realizată în scopuri estetice.

13.49. Aplicarea acestor vopsele fiind în general realizată pe şantier, pregătirea

suprafeţei oţelului galvanizat se face după o curăţire şi o degresare îngrijite,

este necesar să se facă un tratament de suprafaţă de tip decroşare acidă, urmat

de o clătire abundentă (se va da o atenţie deosebită evacuării apelor de clătire),

apoi se va putea aplica un sistem de protecţie cu o vopsea primară reactivă ca

strat de acroşare (grund).

13.50. Protectie catodica

13.50.1.In anumite cazuri, se poate adopta protecţia catodică, operatiunea se

realizeaza de catre societăţi specializate.

Se pot folosi:

- un sistem de curent impus, cu condiţia existenţei unei surse de curent în

apropierea lucrării.

- un sistem de anozi de sacrificiu, cu condiţia alegerii corecte a anozilor

ca tip, în funcţie de rambleu.

13 .51. Rezerva de grosime de otel

Page 103: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

103

13.51.1.Produsele de coroziune pot încetini degradarea când cantitatea de metal

oxidat atinge o anumită valoare. O supraîngroşare a oţelului poate astfel să

servească la protecţie.

13.51.2.Rezervele de grosime de luat în considerare sunt date în tabelul 8

(partea spre rambleu) şi 9 (partea spre atmosferă). Când o galvanizare este

necesară, ea trebuie să fie conformă cu indicaţiile din normativ. In toate

cazurile buloanele sunt protejate printr-o acoperire metalică după aceleaşi

indicaţii.

13.51.3.Grosimea sacrificată es de luat în calcul în justificări este suma

grosimilor er şi ea

13.51.4. In cazul lucrărilor hidraulice, rezerva de grosime indicată poate fi

suficientă.

TABELUL - 9: Rezervă de oţel er (mm) partea spre rambleu.

PermanenteClasificarea

lucrărilor

Provizorii Lucrări obişnuite Lucrări de mare

importanţă

Afară din apă 0 * 0.50 0.75

In apă dulce 0 0.75 1.00

* Singurul caz în care lucrările (tablele) pot să nu fie galvanizate

TABELUL - 10. Rezerva de grosime de oţel ea (mm) partea spre

atmosferă.

Permanente

Conţinut în S02în

aer (medie anuală)

Provizorii Vizitabile Nevizitabile

S02 < 0,1 mg/m3 0* 0.25 0.50 S02 �0,1 mg/m3 0 0.50 0.75

• Singurul caz în care tablele pot să nu fie galvanizate.

Page 104: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

104

Protectii suplimentare

Protectia impotriva agresivitatii materialului din rambleu.

13.52. In toate cazurile, materialele de rambleu folosite trebuie să satisfacă

criteriile expuse anterior;

13.53. Când tablele au o acoperire nemetalică, capetele de bulon şi piuliţele

trebuie să fie protejate cu un produs cu aceleaşi caracteristici.

TABELUL - 11: Acoperire nemetalică pe tablele din partea rambleului pe

oţel galvanizat (p < 5000 � cm)

Permanente

Conţinut în anioni

a- = [Cl- ] + [S- +

[S04-

Provizorii Definitive Lucrări

obişnuite

a- < 500 mg/Kg Nu Da dacă pH � 9 Da a- � 500 mg/Kg Nu Da Da

"Da": protecţia suplimentară necesară.

"Nu": protecţia suplimentară nu este

necesară.

Protectia impotriva actiunii agresive a apei

13.54.In cazul apelor acide (sau bazice) o protecţie a oţelului galvanizat este

absolut necesara pentru a împiedica o degradare a zincului. Această protecţie

se va aplica pe ambele feţe ale tablelor.

13.55. In tabelul 11 arată în detaliu cazurile de folosire a unei asemenea

protecţii, când apa nu este prea acidă (pH > 4,5).

Page 105: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

105

TABELUL - 12. Protecţia contra coroziunii prin apă al cărui pH este cuprins

între 4,5 şi 12.

Caracteristicile apei Tipul lucrării

Viteză pH [a-] = [a-] + [SO4 + [S-

] Provizorie Permanentă

V<2 .5m/s 4,5 la 5,5 A B 5,5 la 9 a" < 400 mg /1

a" > 400 mg / 1

A

A

A

B � 9 C C

V>2 .5m/s 4,5 la 5,5 B B

5,5 la 9 a" < 400 mg /1

a' > 400 mg /1

A

B

B

B � 9 C C

A: protecţie identică cu cea a părţii în contact cu atmosfera.

B: protecţie suplimentară prin acoperire nemetalică.

C: de examinat de la caz la caz în legătură cu un serviciu specializat.

Când există un risc de abraziune, va fi necesar în plus să se prevadă un

radier din beton sau, după caz, folosirea unei acoperiri nemetalice dură şi

groasă, de exemplu trei straturi de gudron uscat .

Protecţia impotriva îngheţului

13.56. Protecţia la îngheţ trebuie realizată sub toată lungimea conductei şi

trebuie prelungită spre capetele conductei.

13.57. Pentru un pod tubular cu o deschidere teoretică mai mică de 5,0 m

,protecţia impotriva îngheţului va fi format un pat gros de conducte de grosime

ce rezultă din dimensiunea d, măsurată din suprafaţa inferioară a apei. Zonele

climatice şi clasa de protecţie la îngheţ sunt definite în normele romanesti.

Suprafaţa inferioară a nivelului apei ≥ D/2 ≥ d ≥ d Tabelul nr. 13. Dimensiunea d (m) pentru determinarea grosimii patului de

conducte sau a izolaţiei la montarea într-un sol cu risc de îngheţ

Page 106: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

106

Zonă climatică 1 2 3 4 5

Clasă de protecţie

la îngheţ 2-3 în

substrat

0,9 1,3 1,5 1,6 1,7

Clasă de protecţie

la îngheţ 4- în

substrat

1,1 1,5 1,8 1,9 2,0

13.58. Pentru un pod tubular cu o deschidere teoretică mai mare de 5,0 m va fi

format un pat gros de grosimea ce rezultă din dimensiunea “d “, măsurată de la

suprafaţa inferioară a apei.

13.58. Fundaţia pentru conducte trebuie să fie astfel realizată încât distanţa

dintre solul cu risc de îngheţ şi aerul din conductă să fie cel puţin egală cu

dimensiunea d. Astfel fundaţia pentru conducte va fi de grosime totală în

interiorul lăţimii conductei.

13.59. În cazul unui podet cu deschidere teoretică mai mică de 5,0 m se va face

o fundaţie izolantă cu rezistenţă la pierderile de căldură.

Suprafaţa inferioară a nivelului apei ≥ D/2 ≥ d ≥ 0,15 m ≥ 0,1 m Fundaţie

izolantă sub izolarea D Limita solului cu risc de îngheţ Tabel nr.14. Rezistenţa la pierderile de căldură (m2 °K/W) corespunzătoare

izolării la montarea într-un sol cu risc de îngheţ

Zonă climatică 1 2 3 4 5

Clasă de protecţie la

îngheţ 2-3 în substrat - 0,45 0,90 1,35 1,80

Page 107: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

107

Clasă de protecţie la

îngheţ 4 în substrat 0,45 0,90 1,35 1,80 2,25

13.60. Întinderea izolaţiei în partea transversală e determinată de dimensiunea

„d „ în conformitate cu regulile pentru grosimea izolaţiei prezentate mai sus.

13.61. În cazul unui pod tubular cu deschidere teoretică mai mică de 5,0 m se

acceptă faptul că grosimea unei fundaţii izolante şi rezistenţa la pierderile de

căldură a izolaţiei unei fundaţii izolante se reduc până la jumătate din valorile

din tabelul 12 şi respectiv 13 atunci când înălţimea umpluturii depăşeşte 2,0 m. Capitolul 14. INTRETINERE IN EXPLOATARE a) METODE DE TESTARE SI VERIFICARE A COMPORTARII IN SITU 14.1. Intretinerea in exploatare a podetelor si podurilor se realizeaza respectand

legislatia in vigoare si anume: Legea Drumurilor nr. 82 din 15.04.1998, Ordonanta

Guvernului nr. 43 /1997, CD 99-2001”Normativ privind repararea si intretinerea

podurilor si podetelor de sosea din beton, beton armat, beton precomprimat si zidarie

din piatra”, astfel ca, administratorii drumurilor si/sau proprietarii sunt obligati sa le

mentina in stare de viabilitate, in scopul exploatarii rationale si in conditii de

siguranta.

14.2. Testarea si verificarea comportarii in situ se face conform prevederilor „

Normativului privind urmarirea comportarii in timp a constructiilor” ind. P130 – 1999.

prin :

- observatii vizuale ;

- masuratori.

14.3. Degradarile podetelor realizate din tuburi metalice, ce apar in perioada de

exploatare, sunt determinate de o execuţie defectuoasa, a nerespectări regulilor de

concepţie sau de dimensionare a acestor lucrări, sau de o insuficientă cunoaştere a

regulilor specifice de intretine;

Page 108: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

108

14.4. Cauzele principale a producerii degradarilor sunt:

- tasările excesive ale lucrării;

- degradarea materialelor din care este confectionat podetul tubular;

- inadaptarea materialelor din componenta la condiţiile deosebite ale zonei;

- conditiile de exploatarea, care pot cauza degradari importante şi ale căror

semne premergătoare pot fi percepute în cursul operaţiilor de supraveghere efectuate

asupra lucrării;

- dimensiunile transversale mari, mult diferite de cele intalnite in mod curent.

14.5. Degradarile se identifica prin observatii vizuale si/sau masuratori in conformitate

cu prevederile „ Normativului privind urmarirea comportarii in timp a constructiilor ”

ind. P 130-1997 , STAS 2745-90, STAS 2920-83 etc.

14.6. Modalităţile de supraveghere a lucrărilor de artă sunt definite si în

„Instrucţiunile Tehnice pentru Supravegherea şi întreţinerea Lucrărilor de Artă " si /sau

in „Caietele de sarcini” specifice tipului de podet adoptat , realizat din tuburi metalice

(sau de arce) de mărime superioară sau egală cu 2.00 m, din reţeaua rutieră.

14.7. In cazul podurilor tubulare cu deschidere mai mare de 5,0 m, proiectantul va

stabili necesitatea amplasarii de reperi de nivelment pentru urmarirea eventualelor

deplasari in plan orizontal si/sau vertical.

Defecte si degradari

Defectele si degradarile cele mai importante specifice tuburilor metalice sunt:

a) Deformarea corpului tubului.

14.8. Deformările în ansamblu a corpului tubului sunt datorate în marea majoritate a

cazurilor greşelilor în concepţia lucrărilor sau a unei execuţii defectuoase.

b) Degradarea imbinarilor

14.9. Aceste deformări prezintă uneori un caracter grav. Defectele de

continuitate a formei tubului, datorate unor uşoare rotiri a anumitor plăci, unele

faţă de altele în jurul îmbinării longitudinale comune.

c) Deformarea tubului

Page 109: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

109

14.10.O deformare în formă de „pară” este o stare gravă a deformării,

dezvoltandu-se inversiuni de curbură de o parte şi de alta a tubului. Ea este

provocată de aceleaşi cauze şi nu este, cel mai adesea, decat o stare de tranziţie

înainte de prăbuşirea lucrării, care se poate produce uneori brusc.

14.11. Deformările în ogivă şi formă de pară sunt mai des observate la lucrări în

care caracteristicile peretelui au fost dimensionate pentru eforturile suferite de

acesta în curs de rambleere, ceea ce este adesea cazul lucrărilor cu dimensiuni

transversale mari, sau al lucrărilor în exploatare slab încărcate pe coamă.

14.12. Poziţia de echilibru sub acţiunea greutăţii pămîntului care acoperă, un tub

metalic are întotdeauna tendinţa să se turtească. O deformare importantă a

corpului este caracteristică unei rezistente insuficienta a umpluturii structurale.

d) Prabusirea unor elemente

14.13. In funcţie de natura materialului care constituie umplutura structurala şi

rezistenţa acesteia, turtirea partiala a corpului tubului se poate accentua mai

mult sau mai puţin, iar cand atinge un prag critic, în special la nivelul

îmbinărilor longitudinale, să antreneze, prăbuşirea lucrării.

14.14.Rezistenţa masivelor de sprijin este una din cauzele principale de

distrugere a lucrărilor metalice flexibile în timpul exploatarii, dar această

degradare poate surveni uneori înaintea terminării construcţiei.

Fig. 43. Turtire transversală Fig. 44. Turtire transverală cu deformarea plăcilor de colţ

e) Inversiune sau pierdere de curbură a radierului

Page 110: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

110

14.15.Pentru tuburile-arc în special, turtirea corpului tubului poate proveni din

deformarea plăcilor de colţ si/sau unei insuficienţe de rigiditate sau de

rezistenţă a patului de sub acestea (lucrare aşezată direct pe un teren de calităţi

mediocre, materiale de rambleu de fixare cu calităţi foarte proaste sau

evolutive,etc).

14.16. Deplasarea plăcilor de colţ se asociază cu o pierdere de curbură a

radierului care poate duce la inversarea curburii acesteia în cazurile extreme

(degradarea lucrării).

14.17.Deformarea secţiunii unui tub sub actiunea rambleului orizontal, este

datorata în general din cauza unei execuţii asimetrice a rambleelor laterale de

sprijin sau chiar a rambleelor de acoperire.

14.18. Fortele de împingere asimetrice, care se exercită de o parte şi de alta a

tubului pot produce o turtire a unei părţii de tub. In acest caz fortele de

împingere, produc o inversare de curbură, ducînd la o prăbuşire locala. Nota:

Insuficienta rezistenţă a masivelor de sprijin se poate datora naturii materialului

de rambleu, prea argilos, evolutiv sau sensibil la apă, unei insuficiente sau

absenţei totale a compactării, poate chiar combinării acestor două cauze. In

cazul lucrărilor realizate în şanţ îngust, poate fi vorba mai curand de calităţile

mediocre ale solului înconjurător, insuficient cercetat, sau de cele ale

materialului de umplere.

f) Deformări ale profilului în lung

14.19. O tasare generală a profilului în lung al unui tub este caracteristică unei

tasări a rambleului în care este implantată lucrarea, datorită compresibilităţii

solului de fundaţie. Din această cauză acest tip de deformare este în general mai

accentuat la centrul tubului decat la extremităţi.

Page 111: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

111

Fig. 45 Rambleu pe sol foarte compresibil putând antrena tasări

diferenţiate importante

14.20 In cele mai multe cazuri, aceste degradari nu prezintă o gravitate ridicata

în ceea ce priveşte stabilitatea lucrării, dar pot prejudicia exploatarea acesteia

(pasaje rutiere inferioare în special) sau pot antrena alte tipuri de degradari.

14.21.In cazul in care tasarea diferenţiata dîntre centrul şi extremităţile tubului

este prea accentuată, ea poate să conducă la degradari grave în perete şi/sau în

special la nivelul îmbinărilor circumferenţiale din partea centrală a lucrării

(deformarea şi ruperea tablelor, fisurarea tablelor în dreptul găurilor de trecere a

buloanelor, găurirea tablei de către buloane).

14.22. Degradarile pot fi însoţite de o forfecare a lucrării în dreptul unei

îmbinări circumferenţiale şi sunt în general datorate caracteristicilor geotehnice

ale solului de fundaţie sau unei ruperi a masivului de rambleu în care este

amplasata lucrarea.

Figura. 46.Antrenarea parţială a unui tub de către un rambleu instabil

g) Deformări ale extremităţilor tuburilor

Page 112: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

112

14.23. Deformarea extremităţilor lucrării este în general caracteristică unei

rigidităţi insuficiente a acesteia, datorită fie absenţei fie insuficienţei

dispozitivelor de rigidizare.

14.24. Deformarea în ogivă sau în formă de pară, uneori simetrică, este cea mai

des întîlnită la lucrările drepte sau puţin oblice. La lucrările foarte oblice acesta

deformare nu mai este simetrică şi adeseori nu se mai observă decît pe partea

tăiată oblic a tubului.

14.25. Deformările care nu afectează dacît extremităţile tuburilor tăiate în formă

de fluier sau fluier oblic pot apare în timpul construcţiei rambleelor laterale de

sprijin, sau a rambleelor de acoperire, pot apare si în timpul exploatării lucrării.

Ele pot fi agravate sau provocate în cursul construcţiei prin folosirea utilajelor

grele de compactare în apropierea imediată a extremităţilor tubului.

14.26. Gravitatea deformarilor mentionate depinde de amplitudinea lor şi de

importanţa altor tipuri de degradari (degradari la nivelul îmbinărilor

longitudinale în special, ca fisurări, ruperi de table,..).ce le insotesc.

h) Deformari in plan vertical

14.27. In cazul lucrărilor hidraulice, ridicarea unei extremităţi din amonte a

tubului (atunci cînd este în relief faţa de taluz) este caracteristică unei

insuficiente rezistenţe şi a rigidităţi acestuia faţă de subpresiunile care îl solicita

(în special lestare şi ancorare insuficiente).

14.28. Extremităţile lucrărilor hidraulice sunt în general supuse unor

subpresiuni a căror diferenţă faţă de presiunea hidraulică exercitată pe partea

interioară a peretelui este cu atat mai mare cu cît viteza apei este mai mare.

Page 113: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

113

Figura. 47. Ridicarea unei extremitati in relief la o lucrare hidraulica in

sarcina.

14.29. In exploatare, aceste deformări au tendinţa de a se accentua rapid prin

efectul hidrodinamic al curentului. Degradarile de acest tip pot duce la

scoaterea din serviciu a podetului.

14.30. Extremităţile tuburilor tăiate în fluier sau în "fluier oblic" urmând planul

taluzului sunt mai puţin sensibile la aceste subpresiuni, dar adesea, în special

pentru formele joase, fenomenul descris mai sus se poate declansa sub partea

centrală a radierului, cînd acesta prezintă o rigiditate insuficientă şi cînd nu este

ancorat corespunzator.

j) înfundări, găuriri şi degradări locale ale tuburilor

14.31.Pereţii tuburilor metalice pot prezenta degradari locale de tipul:

înfundături, găuriri ale tablei, ruperi sau alte degradări. Gravitatea lor depinde

în mare măsură de întinderea lor, localizarea si de prezenta altor tipuri de

degradari. Dintre cauzele care le pot genera se pot menţiona:

- circulaţia utiajelor de şantier pe un tub neacoperit sau insuficient

acoperit în rambleu, care poate fi cauza unei înfundări mai mult sau mai puţin

pronunţată şi mai mult sau mai puţin localizată pe culmea tubului;

- loviturile utilajelor contra peretelui, care se pot produce în timpul executarii rambleelor laterale (înfundări locale, îndoirea tablelor, ruperi sau fisurări ale tablelor,..);

- un aport masiv de pămînt lângă peretele unui tub în timpul construcţiei laterale, care au ca efect o aplatizare sau o înfundarea acestuia;

Page 114: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

114

- prezenţa lângă peretele tubului a unor corpuri dure naturale (blocuri dure sau stîncă în terenul de fundaţie) sau aduse (blocuri stîncoase în rambleurile aduse, cale de lemn, pîrghii sau alte obiecte dure "uitate"...)

- şocurile vehiculelor circulînd în tub în pasajele inferioare rutiere

(deformare sau rupere locală a tablei la extremităţile lucrării, smulgerea

buloanelor în relief,..) sau şocuri ale unor corpuri plutitoare pentru lucrările

hidraulice cu extremităţile insuficient protejate;

- deschiderea unei găuri sau a unui şanţ ( Fig. 48 )în imediata apropiere

a peretelui unui tub încărcat pe culme (lucrare în construcţie sau în serviciu) şi

în mod mai general execuţia rău condusă a unor lucrări în zona de influenţă

directă a lucrării sau reparaţii efectuate asupra acesteia.

Figura 48. Deschiderea unui şanţ în apropierea imediată a unui tub.

i) Coroziune. 14.32. Coroziunea este produsa de agresivitatea mediului si/sau

îmbătrânirea oţelului. Pentru tuburile metalice, ea se manifestă în special cînd

galvanizarea şi eventualele acoperiri de protecţie suplimentară nu mai asigură

eficient rolul lor, prin degradare naturală sau accidentală.

14.33. Coroziunea este mai accentuată în anumite părţi ale lucrării mai

expuse agenţilor agresivi şi este agravată din anumite cauze din care cele mai

des intalnite sunt:

- prezenţa în jurul tubului a unui material agresiv faţă de oţel, care rezultă

cel mai adesea dintr-o greşită alegere a materialului de rambleu (sau de

punerea în lucru a unui material neconform cu cel prescris în contract);

Page 115: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

115

- infiltraţie de ape agresive (defect de drenaj) provenind în special de pe

platforma rutieră suportată de lucrare (ape încărcate cu săruri de desgheţare, de

exemplu) sau de la calea de circulaţie care foloseşte tubul, pentru anumite

pasaje inferioare nehidraulice;

- circulaţia de ape agresive în tub (lucrări hidraulice) care poate fi

consecinţa evoluţiei calităţii acestor ape (instalări de uzine,..);

- insufucienţe de întreţinere a dispozitivelor de protecţie (radiere de uzuri

acoperiri,..);

14.34. Coroziunea oţelului, care antrenează o pierdere de rezistenţă a

peretelui,( adeseori inegal repartizată), poate fi în mod direct la originea

avariilor caracteristice unei scăderi locale de rezistenţă a acestui perete

(deformări accentuate, îndoire a tablelor,..)

k) Abraziune - coroziune si afuiere.

14.35. Degradarile de acest tip se datoresc acţiunii directe a apei şi a

particulelor de sol pe care aceasta le poate transporta, apar numai la

anumite părţi ale lucrărilor hidraulice, în special la taluze, solul de

fundaţie şi lucrările de capăt, dar şi la radierele de uzură şi acoperirile de

protecţie. Aceste degradari nu sunt specifice tuburilor metalice, dar ele

pot fi la originea celor care afecteaza peretele acestuia cand devin prea

importante (deformări la capete, coroziune şi accelerarea coroziunii prin

înlăturarea produşilor de coroziune care formează strat protector, ..) . LUCRARI DE INTRETINERE

14.36. Repararea unui tub metalic este dificil de realizat. Se va da cea

mai mare atenţie la pregătirea, la realizarea şi la supravegherea lucrărilor.

14.37.Se va evita sprijinirea provizorie sau definitivă a unui tub, mai

ales atunci cînd deformările nu sunt stabilizate. Sprijinirea este o construcţie

rigidă a cărei prezenţă are un efect necorespunzator asupra tubului elastic.

Page 116: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

116

14.38. Lucrarile anexe (pereuri, radiere, drumuri, echipamente) au un

caracter specific si se realizeaza conform reglementarilor in vigoare.

14.39. Lucrarile de intretinere a tuburilor metalice sunt de regula de

tipul:

a) Schimbarea uneia sau a mai multor plăci metalice.

14.40. Lucrarea se executa atunci cînd degradarile sunt locale şi nu

afectează decat cîteva plăci ale peretelui tubului, nu este totuşi posibilă, în

general, decît pentru plăci de capăt, uşor accesibile, sau pentru plăci aflate la

coama tubului, cînd acesta este acoperit cu o mică înălţime de rambleu (acces

prin excavare în rambleul de acoperire). Dacă în acest caz, degradarile

constatate se datoresc unei înălţimi insuficiente a acoperirii.

14.41.Se va urmări ca terasamentele să nu ducă la solicitări capabile să

provoace deformări, sau chiar degradari mai importante tubului. Inainte de

demontarea plăcilor, plăcile adiacente vor fi rigidizate sau bulonate la nevoie,

prin dispozitive provizorii.

14.42. Umplerea excavării se va face cu material extras, sau cu material adus,

compactat pentru obţinerea unor calităţi echivalente cu cele ale rambleului

existent, niciodată cu beton.

b) rigidizarea unei extremităţi deformate

14.43. Se poate proceda la rigidizarea unei extremităţi deformate, fie prin

adăugarea unui dispozitiv special prevăzut în acest scop sau printr-o lucrare de

capăt (în general pereu de rigidizare), fie printr-o modificarea geometriei

acesteia şi o reprofilare a taluzului. Aceste operaţii necesită în general

înlocuirea plăcilor prea deformate.

14.44 Extremitatea tubului trebuie degajată pe o distanţa suficientă pentru a

evita ca demontările succesive de plăci să nu facă să progreseze deformaţia

înspre corpul tubului.

Page 117: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

117

Cînd se are în vedere construirea unui pereu de rigidizare, se vor lua măsuri (în

special de rigidizare provizorie) pentru a evita deformarea noilor plăci aşezate,

înaintea execuţiei definitive.

14.45.In aceeaşi ordine de idei se poate proceda la o ancorare (sau la lestarea)

radierului de capăt al unui tub, dacă se constată că se amorsează ridicări.

Această operaţie necesită în principiu punerea în uscat a lucrării sau a unei părţi

a acesteia, care se va realiza de exemplu printr-un mic tub sau o ţeava care să

intre în lucrare şi mici batardouri de pămînt la capete.

c) Cămăşuire parţială sau totală a lucrării

14.46. In situatia in care peretele tubului prezintă o rezistenţă

insuficienta, sau degradari importante şi nu se poate proceda la reconstrucţia

lucrării prin debleere (rambleu la culme prea mare, mari dificultăţi de

întrerupere a circulaţiei pe cale etc), se procedeaza la cămăşuirea interioară,

totală sau parţială a lucrării cu un alt tub (metalic sau din beton), păstrîndu-se

un spaţiu inelar suficient între cei doi pereţi pentru a permite umplerea corectă

a acestui spaţiu.

14.47. Este de notat că o cămăşuire a lucrării poate reduce în mod sensibil

debuşeul său hidraulic şi gabaritul. In plus ea poate fi ineficientă dacă o

remediere nu este adusă la cauza principală a avariilor. Astfel de exemplu,

camaşuirea unui tub metalic cu un alt tub metalic este insuficientă dacă nu sunt

luate măsuri pentru a îndepărta cauza avariilor, atunci cînd acestea se traduc

printr-o coroziune anormală în peretele lucrării.

14.48. Cămăşuirea se poate face cu un alt tub metalic, dar este de asemeni

posibil să se folosesacă tuburi din beton, în special cînd forma şi dimensiunile

lucrării existente se pretează la aceasta şi cînd înălţimea de acoperire nu este

prea mare.

Page 118: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

118

14.48.1.Lucrare de camasuire trebuie concepută şi dimensionată ca sa reziste

singura (fără a ţine seama în special de o reacţie laterală a terenului) la

solicitările induse de rambleul de deasupra ei.

14.48.2. Adoptarea soluţiei tehnice cu tub de beton poate prezenta un interes cu

totul deosebit cînd cauzele principale ale avariilor sunt direct legate de calităţile

mecanice sau electrochimice ale materialelor ce constituie rambleurile tehnice

la care este în general foarte greu sau chiar imposibil să se remedieze

14.48.3. In anumite cazuri se poate avea în vedere turnarea pe loc a inelului din

beton, peretele tubului metalic existent putand servi de cofraj exterior.

14.49. Amplasarea noului tub, umplerea spaţiului inelar între cei doi pereţi şi

eventual măsurile speciale ce se iau la capete, în special cînd trebuie să se

asigure solidarizarea unui nou tub metalic cu lucrările de capăt existente, sunt

operaţii dificile.

14.49.1. Materialul de umplere utilizat trebuie să fie lucrabil şi să nu facă

priză.

14.49.2. Se va adopta un mortar fluid cu dozaj slab de ciment, introdus prin

mici perforări practicate la partea superioara a noului tub sau prin "coşuri"

executate în rambleul de acoperire, (atunci cînd acesta este de grosime redusă).

d) Demontare şi reconstruire parţială sau totală a lucrării .

14.50.Demontarea şi reconstruirea parţială a lucrării, obţinute prin debleere

apoi prin înlocuirea tubului sau unei părţi de tub, printr-un alt tub sau printr-

un alt tip de lucrare, este o operaţie care este recomandata atunci cand

înălţimea la partea superioara este destul de redusă.

14.51. In cazul in care lucrarea de înlocuit este tot un tub metalic, refolosirea de

plăci (sau de tronsoane întregi din tubul existent) nu este posibilă decît dacă

acestea nu prezintă nici o degradare capabilă să dăuneze calităţii acestei lucrări.

Page 119: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

119

14.52.Se va acorda o atenţie deosebită la execuţia lucrărilor de terasament şi în

special la debleere, care trebuie executată cu grijă pentru a evita deteriorarea

acestor plăci.

14.53.Lucrarile se vor executa în mod simetric de o parte şi de alta a tubului.

e) Tratarea umpluturilor existente prin injecţie.

14.54.Cînd cauzele degradarilor (aplatizarea capului tubului ,cu

înfundarea eventuală a plăcilor de colt) sunt direct legate de o insufucienţă

rigiditate sau de o rezistenţă mica a terenurilor din jurul tubului, se va proceda la

o tratare a acestor terenuri prin injecţie. Aceast mod de întărire a lucrării este

variabila in functie de natura terenului si a produselor de injecţie folosite.

Anexa 1 – Caracteristici ale sectiuni transversale pentru tipuri des intalnite de corugare

Materialele utilizatepentru realizarea podetelor au sectiuni transversale precum cele aratate Figura B1.2 pana la Figura B1.5. Sectiunea transversala poate fi circulara sau dreapta dupa cum este aratat in figuri, acest lucru inseamna ca sectiunea transversala poate fi caracterizata de grosimea placii de metal, t, inaltimea profilului, hcorr, lungimea ondulatiei, c, raza de curbura R, unghiul, �, si lungimea tangentei (zona dreapta), mt. Intre acesti parametrii exista relatii geometrice, astfel ca a si mt pot fi calculate pornind de la anumite dimensiuni conform relatiilor:

Tipul profilului � mt

Page 120: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

120

125-26 0,595 + 0,015t 21,0 – 1,62t, t ≤ 5,0

150-50 0,856 + 0,015t 34,2 – 1,88t, t ≤ 7,0

200-55 0,759 + 0,010t 37,5 – 1,83t, t ≤ 7,0

381-140 0,859 + 0,003t 115,1 – 1,273t, t ≤ 7,0

Tabelul B1.1 Caracteristici ale sectiunii transversale a si mt pentru diferite profile prezentate in Figura B1.1 – Figura B1.4.

Datele sectiunii transversale sunt date pentru diferite grosimi ale placilor metalice1 in Tabelul B1.2 pana Table B1.5, dupa cum urmeaza:

Tabelul B1.2: Tipurile de profile cu corugatie care are lungimea ondulatiei (c) – inaltimea (hcorr) = 125-26, care sunr des folosite pentru tuburi cu corugare elicaoidala, vezi Figura B1.2

Tabel B1.3: Tipurile de profile cu corugatie ce are lungimea ondulatiei (c) – inaltimea (hcorr) = 150-50, vezi Figura B1.3

1Grosimea tablei metalice nu include stratul de protectie coroziva.

Tabelul B1.4: Tipurile de profile cu corugatia cu lungimea ondulatiei (c) – inaltimea (hcorr) = 200-55, vezi Figura B1.4.

Tabelul B1.5: Tipurile de profile cu lungimea onfdulatiei (c) – inaltimea (hcorr) = 381 – 140 (asa numitele SuperCor), vezi Figura B1.5.

Daca se cunosc valorile parametrilor c, hcorr, R, mt si �, aria, momentul de inertie si modulul sectional plastic pot fi calculate conform urmatoarelor ecuatii:

Page 121: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

121

Modulul sectional W si raza de giratie i sunt date de relatia:

Flambaj local

Profilul corugat ales trebuie sa fie verificat impotriva aparitiei fenomenului de flambaj local. Aceasta verificare se poate face folosind relatia:

Unde mt este lungimea tangentei profilului corugat. Reducerea a fost propusa de Cary (1987). Conditia este ca Mucr ≤ Mu. Ecuatia (b1.h) este reprezentata in Figura B1.1, unde raportul Mucr / Mu este reprezentat ca o functie dependenta de grosimea metalului din care sunt realizate profilele din Figura B1.2 pana la Figura B1.5.

Corugare trasnversala

Daca este utilizata asa numita corugare transversala, se va putea folosii urmatorul factor de reducere – daca nu se dovedeste corecta o alta metoda – pentru a determina capacitatea profilelor corugate:

Mucr = 0,6 Mu

Page 122: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

122

Aceasta reducere este valabila pentru t ≥ 5,0 mm. Pentru grosimi mai mici ale metalului, factorul trebuie determinat.

Figura B1.1 Datele secionale pentru podetele din tabele. Figura arata datele sectiunii pentru o tabla de tip 200-55 cu grosimea de 2,95 mm.

Datele profilelor

Parametrii sectionali pentru diferite profile sunt dati in mm, mm2/mm, mm3/mm si mm4/mm pe unitatea de lungime a tubului.

Figura B1.2 Dimensiunile profilelor tip 125-26. Acest profil este de obicei utilizat pentru tuburi boltite cu corugare elicoidala.

Figura B1.3 Dimensiuni profile tip 150-50.

Page 123: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

123

Figura B1.4 Dimensiuni profil tip 200-55

Figura B1.5 Dimensiuni profil tip 381-140 (superCor).

Tabelul B1.2 Profile 125-26: Aria A (mm2/mm), momentul de inertie I (mm4/mm, modul sectional W (mm3/mm), modul sectional plastic Z (mm3/mm) si Z/W pentru diferite grosimi ale tablei metalice, t (mm).

Tabelul B1.3 Profile 150-50: Aria A (mm2/mm), momentul de inertie I (mm4/mm, modul sectional W (mm3/mm), modul sectional plastic Z

Page 124: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

124

(mm3/mm) si Z/W pentru diferite grosimi ale tablei metalice, t (mm).

Tabelul B1.4 Profile 200-55: Aria A (mm2/mm), momentul de inertie I (mm4/mm, modul sectional W (mm3/mm), modul sectional plastic Z (mm3/mm) si Z/W pentru diferite grosimi ale tablei metalice, t (mm).

Tabelul B1.5 Profile 381-140: Aria A (mm2/mm), momentul de inertie I (mm4/mm, modul sectional W (mm3/mm), modul sectional plastic Z (mm3/mm) si Z/W pentru diferite grosimi ale tablei metalice, t (mm).

Page 125: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

125

Page 126: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

1

Anexa 2 – Determinarea parametrilor terenului

Modulul tangent de calcul pentru umplutura structurala poate fi determinat conform acestui manual prin doua metode diferite. Metoda A este o metoda simplificata unde singurul parametrul necesar ca data de intrare este gradul de compactare relativa (RP). Metoda B este o metoda mult mai exacta unde sunt necesare a fi introdusi mai multi parametrii geotehnici. Valoarea modulului va fi mai mare in cazul metodei B, dar pentru aplicarea acesteia este nevoie de o cunoastere mai buna a naturii terenului.

Metoda A

Aceasta metoda se bazeaza pe informatiile referitoare la tupul materialului, gradul de compactare si suprasarcina exercitata de terenul ce acopera structura (dat prin grosimea stratului de acoperire), si foloseste relatia:

Aceasta ecuatie are la baza principiile Duncan ( 1978), si este aplicabila pentru terenuri clasificate ca SP(=nisip clasat slab), GP(= pietris clasat slab), SW (=nisip clasat bun) si GW(= pietris clasat bun). S-a considerat adecvat ca valorile considerate sa fie mai mari pentru clasele de siguranta mai mici. Astfel va fi folosit un coeficient partial al materialului de 1,3. Rezultatele calculelor pentru diferite grade de compactare si diferite adancimi sunt reprezentate in Figura B2.1

Figura B2.1 Relatia dintre modulul tangent si grosimea stratului de acoperire pentru diferite grade de comapctare realtiva conform metodei A simplificate, pentru clasa de siguranta 2, gn = 1,1.

Page 127: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

2

Gradul de compactare RP din ecuatia (b2.a) reprezinta valoarea din incercarea Proctor standard, RPstd. Pentru materialele folosite pentru umplutura din jurul podetului, relatia dintre valoarea Proctor Modificata si Proctor Standard este aproximativ data de: RPmod = RPstd – 5%.

Metoda B

Metoda B are la baza un analiza detaliata a materialului din umplutura structurala si pentru care sunt necesare urmatoarele date de intrare:

• Granulometria particulelor (d10, d50 si d60)

• Gradul de compactare (densitatea in stare uscata si desitatea maxima in stare uscata)

• RP = 100(� / �opt) si

• Starea de eforturi din terenul inconjurator calculata folosind impingerea pasiva a pamantului la o adancime egala cu grosimea stratului de acoperire plus H/2.

Daca este folosita metoda B, se presupune ca caracteristicile alese ale pamantului sunt verificate pe baza masuratorilor in fiecare caz.

Modulul tangent este determinat parcurgand urmatoarele etape:

Indicele porilor este calculat folosind ecuatia

Unde �s este considerat a fi egal cu 26 kN/m3

Raportul modulului este calculat ca

Unde coeficientul de neuniformitate Cu este calculat ca

Puterea efortului este calculata ca

Page 128: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

3

Unde valoarea lui d50 se introduce in mm. Valoarea caracteristica a ungiului de frecare interna a umpluturii structurale este calculata ca

In ecuatia de mai sus relatia dintre densitatea relativa si gradul de compactare este presupus sa urmeze realtia ID = (RP-75) /25 cu gradul de compactare determinat prin incercarea Proctor Standard.

Modulul tangent este calculat conform:

Dupa introducerea lui Rf = 0,7, pa = 100 kPa si a starii de eforturi echivalenta presiunii pasive a pamantului la nivelul imediat sub punctele de pe directia de 45 de grade, se obtine

Valorile obtinute prin cele doua metode sunt reprezentate in Figura B3.2 pentru anumite date de intrare.

Page 129: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

4

Figura B3.2 Comparatie intre modulul tangent calculat folosind metoda simplificata si metoda mai exacta. Pentru a putea realiza comparatia, s-a presupus in ecuatia (b2.a) ca H = 2 m. Clasa de siguranta 2 este data de �n = 1,1, �m = 1,3, Cu = 10 si d50 = 20.

Page 130: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

1

Anexa 3 – Calculul sagetii coronamentului in timpul executiei umpluturii.

In timpul realizarii umpluturii, presiunea pamantului ce solicita tubul are ca rezultat o ridicare a coronamentului. Acest lucru duce la o reducere a grosimii stratului de acoperire pentru o anumita valoare a distantei dintre partea inferioara a tubului si nivelul suprafetei drumului. Aceasta e una din conditiile ce fac parte din principiile de proiectare si nu reprezinta o problema decat prin faptul ca este redusa grosimea efectiva a stratului de acoperire. Daca grosimea stratului de acoperire este redusa, acest lucru poate afecta distributia incarcarilor din trafic. Se va lua in considerare acest fenomen prin introducerea unei grosimi reduse a stratului de acoperire conform relatiei.

S-a considerat o valoare aproximativa pentru sageata coronamentului. O analiza mai exacta se poate realiza prin:

Parametru fh este reprezentat pentru anumite valori in Figura B3.1.

Este important ca in ecuatia (b3.b) sa fie folosit Es si nu Esd. Ecuatia (b3.b) este valabila numai pentru profile inchise, profile unde tubul poate fi tensionat cand coronamentul se ridica. In cazul podetelor cu o placa la partea inferioara, efectul de inaltare al tubului poate fi neglijat atata timp cat peretele metalic este fixat in fundatie vertical sau cu o panta spre exterior. In cazul profilelor cu o panta spre interior a peretelui metalic ce face legatura cu placa de la partea inferioara, inaltarea coronamentului poate fi calculata ca fiind o patrime din valoarea obtinuta prin ecuatia (b3.b).

Page 131: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

2

Figura B3.1 Diagrama pentru determinarea inaltarii coronamentului in timpul realizarii umpluturii.

Page 132: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

1

Anexa 4 – Exemplu de calcul al distributiei incarcarilor conform Boussinesq

Conform Boussinesq, distributia incarcarilor sub incarcarea punctiforma poate fi aproximativ calculata (vezi paragraful 4.3.5, ecuatia (4.i)) folosind expresia:

Unde P este incarcarea concentrata, hc reprezinta adancimea de al nivelul solului si s este distanta de la punctul de exercitare a fortei concentrate pana la punctul unde se doreste calculul presiunii. La proiectarea unui podet, presiunea verticala ar trebuii convertita in incarcare echivalenta liniara, cu ajutorul ecuatiei:

Cele doua ecuatii presentate mai sus vor fi folosite pentru exemple de calcul, cele trei cazuri de dimentionare folosite in normativul suedez de poduri si cazul principal din Eurocode 1.

a)Sectiune longitudinala b) Sectiune transversala

Figura B4.1 Grupa de incarcari de tip 1

Pentru a putea analiza un caz de incarcare mai generalizat, incarcare este presupusa sa ia forma din Figura B4.2. Pentru rupa de incarcari de tip 1 se considera urmatoarele dimensiuni:

Page 133: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

2

Figura B4.2 Un exemplu de incarcare pentru care presiunea intr-un anumit punct (x,y), la adancimea hc, urmeaza a fi calculat.

Se va alege calculul presiunii in punctul (x,y) la adancimea hc. Se presupune ca incarcarea poate fi calculata ca fiind punctiforma, ecuatia (b4.a) devenind:

Unde si reprezinta distanta dintre punctul unde presiunea verticala va fi calculata si centrul de greutate al incarcarii.

Rezultatul este reprezentat in Figura B4.3 – Figura B4.5, unde incarcarile au fost considerate punctiforme.

Page 134: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

3

Figura B4.3 Distributia incarcarilor la diferite adancimi hc de-a lungul axei x cu y = 0 cand incarcarea punctiforma a fost considerata 1kN.

Presiunea verticala de-a lungul unei axe paralele cu axa x, dar la distanta de 1 m de aceasta, si anume chiar sub pneuri este reprezentata in Figura B4.4.

Figura B4.4 Distributia incarcarii la diferite adancimi hc, de-a lungul axei de sub osie, cand incarcarea concentrata este considerata 1 kN.

Dupa cum s-a asteptat, valoarea maxima este obtinuta la x = 1,5, desi diferenta dintre valorile extreme din x = 0 si x = 1,5 este mica.

Daca exista o incarcare suplimentara de la o banda de circulatie adiacenta, cazul y = 2 va fi analizat, adica o banda adiacenta chiar langa zona unde a fost calculata distributia incarcarilor. Rezultatul este reprezentat in Figura B4.5.

Page 135: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

4

Figura B4.5 Distributia incarcarilor la diferite adancimi hc de-a lungul axei lateral al 3 m fata de un rand de pneuri, cand incarcarea concentrata a fost considerata 1 kN.

Ca si in cazurile anterioare, incarcarile concentrate au fost considerate incarcari punctiforme. Daca distributia incarcarilor este considerata, atat presiunea verticala cat si incarcarea liniara echivalenta sunt reduse conform reprezentarii din Figura B4.6. Dupa cum se astepta, distributia incarcarii are un efect mic in cazul grosimilor foarte mari ale stratului de acoperire.

Figura B4.6 Reducerea incaecarii echivalente distribuite liniar pentru grosimi mici ale stratului de acoperire, cand efectul distributiei incarcarilor este luat in considerare.

Page 136: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

5

Daca se considera acest rezultat si calculand incarcarea liniar distribuita echivalenta pentru cele trei cazuri ce sunt relevante pentru podetele de sub o cale rutiera, rezultateul ar fi cel reprezentat in Figura B4.7.

Grupa de incarcare 1: Incarcarea distribuita liniar echivalenta grupei de incarcare 1 corespunde la 3 osii de 250 kN toate pe aceeasi banda de circulatie si 3 osii de 170 kN fiecare pe cate o banda de circulatie adiacenta.

Grupa de incarcare 2: Incarcarea distribuita liniar echivalenta grupei de incarcare 2 corespunde unei osii de 310 kN pe o banda de circulatie si o osie de 210 kN pe o bande de circulatie adiacenta.

Grupa de incarcare 4: Incarcarea distribuita liniar echivalenta grupei de incarcare 4 este alcatuita din 3 osii de 325 kN fiecare in cate o banda de circulatie. Efectul benzii de ciruclatie adiacenta este neglijata conform conditiilor din Bro 2004.

In Figura B4.7 a fost luata in considerare distributia incarcarilor.

Figura B4.7 Incarcarile distribuite liniar echivalente pentru cele trei tipuri, in functie de grosimea stratului de acoperire. S-a luat in considerare si amprenta pneului sub care are loc distributia incarcarii.

Incarcarea distribuita liniar echivalenta conform Eurocode este reprezentata in Figura B4.8 si Figura B4.9

Page 137: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

6

a) Sectiune Longitudinala

b) Sectiune transversala

Figura B4.8 Model de incarcare conform Eurocode.

Figura B4.9 Incarcarea distribuita liniar echivalenta pentru modelul de incarcare conform Eurocode fin Figura B4.8. S-a luat in considerare amprenta pneului sub care are loc distributia incarcarii.

Page 138: 50700038 Normativ Poduri Podete Tubulare

7


Top Related