Studiu economic si detalii de executie cladire de apartamente p+4e - breviar de calcul al elementelor structurale

STUDIU ECONOMIC SI DETALII DE EXECUTIE CLADIRE DE APARTAMENTE P+4E - BREVIAR DE CALCUL AL ELEMENTELOR STRUCTURALE

1 Date generale

Cladirea va fi amplasata in municipiul Constanta.

In conformitate cu prevederile normativului P100/2006 constructia face parte din clasa de importanta si expunere la cutremur III - cladire de tip curent ( - factorul de importanta). Conform hartii de macrozonare seismica din normativul de proiectare antiseismica, constructia se afla in zona caracterizata prin acceleratia de varf a terenului a_g = 0.16g pentru IMR (intervalul mediu de recurenta) = 100 ani si perioade de control T_C = 0.7s, T_B = 0.07s si T_D = 3s.

Structura este tip cadre etajate din beton armat, iar inchiderile perimetrale vor fi executate din caramizi de beton celular autoclavizat fara rol in preluarea incarcarilor. Luand in considerare amplasamentul (a_g0.16g) se considera ca structura se incadreaza in clasa de ductilitate medie M, iar factorul de comportare va fi q = 3.5α_u/α₁. Pentru structuri in cadre cu mai multe niveluri si mai multe deschideri α_u/α₁ = 1.35, deci q = 4.725.

Cladirea are un regim de inaltime P+4E, iar structura de rezistenta va fi pentru:

a.     infrastructura – grinzi de fundare si talpi de fundare;

b.     suprastructura - cadre din beton armat.

Materiale utilizate pentru elementele structurale:

Beton armat: ()

Otel beton: ,

Calculul elementelor structurale si al structurii de rezistenta in ansamblu la diferite stari limita s-a facut luand in considerare combinatiile si gruparile de incarcari cele mai defavorabile.

La proiectarea acestei constructii s-au avut in vedere urmatoarele grupari de incarcari:

a.     Gruparea fundamentala

incarcari permanente (P)

incarcari cvasipermanente (C)

incarcari variabile (V)

in care

, , - incarcari normate permanente, cvasipermanente si variabile

- coeficient de incarcare

- coeficient de grupare ()

b.     Gruparea speciala

incarcari permanente (P)

incarcari cvasipermanente (C)

incarcari variabile (V)

incarcari exceptionale (E)

in care

- incarcari utile permanente

- incarcari exceptionale datorate seismului

- fractiunea de lunga durata din incarcarile variabile

2 Evaluarea incarcarilor gravitationale

1)     Terasa necirculabila

2)     Planseu curent (pardoseala calda)

3)     Planseu curent (pardoseala rece)

4). Pereti de inchidere din zidarie de BCA tip GB35 cu grosime de 25cm

5). Pereti de compartimentare din gips-carton

Acestia sunt alcatuiti din placi de gips-carton cu grosimea de 15mm prinsi de montanti din profile metalice CW7.5 (7.5cm).

Incarcarea pe metru nu depaseste 150daN/ml deci o vom asimila cu o incarcare uniform distribuita pe planseu de 50daN/m

6)     Incarcarea data de zapada

Intensitatea normata a incarcarii date de zapada se determina conform CR-1-1-3-2005 „Incarcari date de zapada”, cu relatia:

unde: - , este un coeficient de forma pentru incarcarea din zapada pe acoperis

- , este un coeficient prin care se tine seama de conditiile de expunere ale constructiei (conditii normale in cazul nostru);

- , reprezinta coeficient termic;

- , este valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol , in amplasament pentru Constanta.

3 Predimensionarea elementelor structurale

Pentru predimensionarea elementelor structurale s-a efectuat pe considerente de rigiditate.

- Placi

unde

- inaltime minima necesara placa;

- perimetrul maxim intalnit pentru un ochi de placa

- Grinzi

La grinzile din beton armat monolit, dimensiunile sectiunii transversale se adopta, de regula, multiplu de 50mm pentru si multiplu de 100mm pentru .

Unde

L – deschiderea grinzii

- inaltime grinda

- latime grinda

Voi lua in considerare doua valori intalnite:

L = 6.45 m grinda transversala

.

L = 4.525 m grinda longitudinala

- Stalpi

Pentru predimensionarea stalpilor se determina aria aferenta de preluarea a incarcarii si astfel se calculeaza forta axiala ce actioneaza la baza stalpului.Se predimensionaza trei tipuri

de stalpi: stalpi de colt, marginali si centrali. Se folosesc urmatoarele relatii de predimensionare:

-- pentru stalpi de colt: ;

-- pentru stalp marginal: ;

-- pentru stalp central: .

Ariile aferente stalpilor de colt, marginali si centrali arata ca in desenele de mai jos

Aria aferenta pentru un stalp de colt

Aria aferenta pentru un stalp marginal

Aria aferenta pentru un stalp central.

Evaluarea fortelor axiale in stalpi

1). Calcul pentru terasa (inclusiv etajul 4).

(tabel evaluarea incarcarilor)

-- stalp de colt:

-- stalp marginal: :

-- stalp de colt:

-- stalp marg:

-- stalp central:

-- stalp de colt:

-- stalp marginal:

-- stalp central:

-- stalp de colt:

-- stalp marginal:

-- stalp central:

-- stalp de colt: ;

-- stalp marginal: ;

-- stalp central: .

2). Calcul pentru etaje (3,2,1)

(tabel evaluarea incarcarilor);

-- stalp de colt: ;

-- stalp marginal: ;

--stalp central: .

3) Eforturi axiale in stalpi

pentru parter:

-- stalp de colt: ;

-- stalp marginal: ;

-- stalp de central: .

4). Predimensionarea stalpilor

1. Predimensionarea stalpilor de colt:

dimensiunile stalpilor de colt vor fi de 40x40 cm

Predimensionarea stalpilor de marginali:

dimensiunile stalpilor de marginali vor fi de 50x50 cm

3. Predimensionarea stalpilor de centrali:

dimensiunile stalpilor de centrali vor fi de 60x60 cm

- Fundatia

Datorita capacitatii portante scazute a terenului de fundare si a incarcarilor de la baza stalpilor s-a adoptat o fundatie continua cu grinzi de fundare si talpi ce descarca direct pe teren.

Dimensiunile bazei fundatiei se aleg astfel incat presiunile la contactul intre fundatie si teren sa aiba valori acceptabile, pentru a se impiedica aparitia unor stari limita care sa pericliteze siguranta constructiei si/sau exploatarea normala a constructiei. De asemenea, presiunile care se dezvolta pe talpa de fundare trebiue sa aiba valori mai mici deat presiunea conventionala furnizata de studiul geotehnic.

Pentru asigurarea rigiditatii necesare la incovoiere, evitarea poansonarii fundatiei de catre stalp si obtinerea unui consum rational de materiale s-a realizat predimensionarea fundatiei.

Valorile minime ale latimii B rezulta din conditii constructive, din conditii de executie a sapaturii sau prin calcul.

Vom lua in considerare axele 2 si C pentru dimensionarea talpilor centrale. Distanta interax pe ambele directii este de 6 m. Conform studiului geotehnic presiunea conventionala de calcul are o valoare p_conv = 180 kPa. Adancimea de fundare D_f se stabileste in functie de adancimea de inghet (80 cm pentru zona noastra) si compozitia straturilor de suprafata din studiul getehnic, astfel incat cota talpii sa fie pozitionata la –1.20m de la cota terenului natural.

Considerand talpile pe axele 2 si C (grinda interioara )de aceeasi latime rezulta

distanta maxima dintre 2 stalpi succesivi

-- calculul latimii talpii de fundare B se calculeaza pentru aria pentru care s-a calculat N

(efortul axial la baza stalpului din predimensionare)

-- greutatea fundatiei se calculeaza dupa formula de mai jos:

-- rezulta ca B va fi

-- greutatea fundatiei va fi:

-- verificare:

-- deci dimensiunile fundatiei vor fi:

Considerand talpile pe axele 1 si D (grinda exterioara) de aceeasi latime rezulta

distanta maxima dintre 2 stalpi succesivi

-- calculul latimii talpii de fundare B se calculeaza pentru aria pentru care s-a calculat N

(efortul axial la baza stalpului din predimensionare)

-- greutatea fundatiei se calculeaza dupa formula de mai jos:

-- rezulta ca B va fi

-- greutatea fundatiei va fi:

-- verificare:

-- deci dimensiunile fundatiei vor fi:

4 Evaluarea incarcarilor orizontale

A) Incarcari din actiunea vantului

1)     Determinarea vitezei de referinta a vantului:

-- coeficientul de directie: ;

-- factorul de anotimp: ;

-- valoarea fundamentala de referinta a vantului conform (cf. NP 082-04 ):

-- viteza de referinta a vantului :

2)     Determinarea vitezei medii a vantului:

-- inaltimea structurii : ;

-- lungimea de rugozitate a terenului de categoria IV : ;

-- lungimea de rugozitate a terenului de categoria II :

-- factorul de teren: ;

-- factorul de rugozitate : (pentru cazul cand deci ;

-- factorul orografic: ;

-- viteza medie a vantului se va calcula cu relatia de mai jos:

.

3)     Determinarea intensitatii vantului:

-- factorul de turbulenta ;

-- intensitatea turbulentei vantului se calculeaza astfel :

pentru cazul ;

4)     Determinarea valorii de varf a presiunii vitezei vantului :

Incarcarea data de vant pe peretii verticali ai cladirii dreptunghiulare in plan

1. Cazul cand vantul actioneaza pe partea longitudinala a cladirii.

-- in acest caz vom avea urmatoarele date :

zonele A si B ca in figura 1.

Figura 1. Cazul cand vantul actioneaza pe directia longitudinala.

Cazul cand vantul actioneaza pe partea transversala a cladirii.

-- in acest caz vom avea urmatoarele date:

zonele A , B si C ca in figura

Figura Cazul cand vantul actioneaza pe partea transversala a cladirii.

Calculand valorile lui conform eurocodului pentru vant NP 082-04 , pentru zonele A, B, C, D si E vor rezulta urmatoarele valori si combinatii:

B) Incarcari date de actiunea seismului

Forta taietoare de baza

Forta taietoare de baza corespunzatoare modului propriu fundamental, pentru fiecare directie orizontala principala considerata in calculul cladirii, se determina dupa cum urmeaza:

unde

reprezinta ordonata spectrului de raspuns de proiectare corespunzatoare perioadei fundamentale ;

reprezinta perioada proprie fundamentala de vibratie a cladirii in planul ce contine directia orizontala considerata;

m reprezinta masa totala a cladirii calculata ca suma maselor de nivel ce contine directia orizontala considerata;

reprezinta factorul de importanta-expunere al constructiei;

reprezinta factorul de corectie care tine seama de contributia modului propriu fundamental prin masa modala efectiva asociata acestuia.

Aproximarea perioadei fundamentale se poate face cu una din formulele din anexa B a normativului P100, astfel pentru structuri in cadre din beton armat si pentru cele din otel care nu depasesc 12 etaje si au o inaltime minima de aproximativ 3,00 m, perioada fundamentala de translatie pe orice directie orizontala se poate estima cu relatia simplificata:

unde „n” este numarul de niveluri al structurii.

Ordonata spectrului de proiectare se determina in functie de periada proprie fundamentala si perioadele de colt, astfel:

In cazul de fata perioada fundamentala este mai mare decat perioada de colt

.

Spectrul normalizat de raspuns elastic se determina de asemenea in functie de perioadele de colt si de cea fundamentala, astfel:

In cazul de fata ne incadram in categoria a doua:

Factorul de comportare „q” se determina in functie de clasa de ductilitate a structurii, intrucat clasa de ductilitate este M iar „q” se va determina cu urmatoarea relatie:

unde are valoarea 1.35 motivat de faptul ca structura de rezistenta este realizata in cadre din beton armat iar aceasta are mai mult de un nivel si mai multe deschideri.

Factorul de corectie „” care tine seama de contributia modului propriu fundamental prin masa modala efectiva asociata acestuia;

deoarece cladirea are si mai mult de doua deschideri.

Masa totala a cladirii are valarea:

Forta seismica de baza va avea urmatoarea valoare:

5 Calculul automat al structurii (SCIA ESA PT)

Descrierea programului SCIA ESA PT

SCIA ESA PT este un program de calcul automat pentru analiza statica si dinamica a stucturilor, precum si pentru dimensionarea lor conform standardelor nationale in vigoare. Programul a fost dezvoltat avand la baza metoda deplsarilor in formularea cu elemente finite.

SCIA ESA PT poate fi utilizat pentru a rezolva structuri compuse din bare (elemente liniare) si componente plane – placi (pereti, plansee, placi curbe). Acest program contine module de calcul pentru urmatoarele tipuri de calcule:

calcul static liniar (ordinul II);

calcul cu neliniaritati geometrice tinand cont si de neliniaritatile de material ale fundatiilor;

calculu flambajului liniar;

calculul dinamic- vibratii proprii (ordinul II);

calculul dinamic- vibratii generale fortate.

Calculul dinamic al structurii a fost efectuat cu SCIA ESA PT conform standardului P100/2006. Aplicarea analizei modale cu luarea in considerare a deformarilor spatiale ale constructiilor.

Calculul a fost efectuat pentru o structura P+4E in cadre din beton armat.

Rezultatele vor fi afisate sub forma de diagrame ce contin valorile momentelor incovoietoare, forte taietoare, forte axiale in stalpi sau sub forma de diagrame de eforturi in gruparea speciala.

6 Dimensionarea si calculul elementelor structurale

6.1 Calculul planseelor

Placile, elemente de rezistenta, care lucreaza la incovoiere, sunt armate pe una sau doua directii in functie de valoarea raportului laturilor: mai mare sau mai mic decat

In continuare este prezentat modul de determinare a armaturii pentru planseul curent (peste parter, etaj1, etaj2, etaj3). Armarea s-a efectuat pe baza diagramelor de moment incovoietor si s-a urmat algoritmul de calcul al schemei 1-

Algoritm de calcul pentru aria necesara de armatura la sectiuni dreptunghiulare simplu armate:

Date de intrare:

Latimea sectiunii: b

Inaltimea sectiunii: h

Rezistenta de calcul la compresiune a betonului: Rc

Rezistenta de calcul a otelului: Ra

Momentul incovoietor: M

Se cere:

Aria de armatura necesara: Aa

Rezolvare:

1) Se apreciaza

2)

3)

4) pentru OB37

pentru PC52, PC60

5) DA – mergi la 6) ; NU – mergi la 12)

6)

7)

8) DA – mergi la 10) ; NU – mergi la 9)

9) Aria calculata la 7) este buna

10) Se ia din tabelul 6A p_min

11)

12) Este necesara armarea dubla sau marirea sectiunii de beton

Tabelul 6A din [1]:

Calculul s-a facut pentru fasii de 1m de placa in reazeme si in camp pentru momentele incovoietoare maxime din diagrama. Notatiile folosite se regasesc in schema din fig.5

In afara de momentul incovoietor, datele de intrare petrnu schema de calcul sunt identice pentru toate sectiunile:

b = 1000mm; h=130mm; Rc = 13 MPa (beton C20/25); Ra=300MPa (otel PC52); a≈25mm

Valorile ariei de armatura necesara obtinute sunt prezentate in tabelul urmator:

Fig.5 – Notatii ale ochiurilor de placa

6.2 Calculul grinzilor

a) Armare longitudinala

Pentru calculul armaturii necesare se va folosi schema 1.7- Sectiuni in forma de T cu cu placa in zona comprimata. S-au luat in considerare un cadru transversal pe axa 2 si un cadru longitudinal pe axa C. Asa cum a reiesit din predimensionare intalnim doua tipuri de grinzi 300x450mm si 30x550mm. Acoperirea cu beton a armaturii s-a considerat de 25mm (35mm pana la centrul de greutate al barei), otelul – PC52, betonul C20/25 iar momentele de calcul sunt cele rezultate din diagrama de moment incovoietor din infasuratoare.

Sectiunile caracteristice sunt cele din reazeme si cele din camp unde momentul incovoietor este maxim. Modul de notare este reprezentat in figura de mai jos (in functie de numarul de deschideri. Denumirile sectiunilor asa cum apar in tabel cuprind axul si etajul la care se afla grinda.

Cadrul longitudinal si cel transversal arata astfel:

Fig. 6 – Notatii sectiuni grinzi longitudinale

Fig.7– Notatii sectiuni grinzi transversale

Armarea s-a facut astfel:

a) ca o sectiune simplu armata in zona de rezem:

b) ca o sectiune dreptunghiulara cu latimea cu schema 1.2 in zona de camp marginal (sectiune T):

c) ca o sectiune dreptunghiulara cu latimea cu schema 1.2 in camp intermediar (sectiune T):

Rezultatele calculului se pot observa in tabelele de mai jos:

ARMARE GRINZI IN REZEM CADRU LONGITUDINAL AX C

ARMARE GRINZI IN CaMP INTERMEADIAR CADRU LONGITUDINAL AX C

ARMARE GRINZI IN CAMP MARGINAL CADRU LONGITUDINAL AX C

ARMARE GRINZI IN REAZEM CADRU TRANSVERSAL AX 2

ARMARE GRINZI IN CAMP MARGINAL CADRU TRANSVERSAL AX 2

b) Armare transversala

Armatura transversala se va determina cu schema 6-1 din [1] care contine algoritmul de calcul pentru sectiuni dreptunghiulare fara solicitare la efort axial.

Date de intrare:

Latimea sectiunii: b

Inaltimea sectiunii: h

Rezistenta de calcul la intindere a betonului: Rt

Rezistenta de calcul a otelului: Ra

Aria de armatura la partea intinsa: Aa(m)

Forta taietoare: Q

Numarul de brate de etrier: n_e

Aria efectiva a unui brat: A_e

Se cere:

Distanta intre etrieri: a_e

Rezolvare:

1) Se calculeaza ; 2) ; 3)

4) DA – mergi la 5) ; NU – mergi la 6)

5) Nu este necesar calculul armaturii, se prevad constructiv

6) Sectiunea se afla intr-ozona plastica potenttiala? DA – mergi la 7) ; NU – mergi la 11)

7) DA – mergi la 12) ; NU – mergi la 8)

8) e reduce Rt cu coeficientul:

9)

10) Se recalculeaza

11) DA – mergi la 12) ; NU – mergi la 25)

12)

13)

14)

15) DA – mergi la 16) ; NU – mergi la 17)

16) calculat la 13) este bun

17) corespunzator la

18) DA – mergi la 20) ; NU – mergi la 19)

19) Se ia

20) Se alege Ae

21)

22) Se stabileste efectiva mai mare decat cea obtinuta prin calcul

25) Se mareste sectiunea de beton a elementului sau clasa betonului

ARMARE TRANSVERSALA GRINDA LONGITUDINALA PARTER AX C

ARMARE CU ETRIERI GRINDA TRANSVERSALA PARTER AX 2

Pentru determinarea distantei minime la care trebuie amplasati etrieri s-a propus armarea cu un singur etrier Ø8 a grinzilor rezultand astfel Ae=50.3 mm² si n_e =

Confrom STAS 10107/0 -90 etrierii se dispun la distante mai mici de 200mm pentru zonele plastice potentiale. Acestea se considera ca au o lungime egala l_p = 2h unde h este inaltimea grinzii. Pentru restul zonelor se prevede o distanta maxima de 300mm.

S-au considerat pentru calcul sectiuni situate in zonele plastice potentiale. In restul zonelor armatura transversalaa grinzilor s-a prevazut constructiv: 1 etrier Ø8 /20cm. S-au obtinut astfel pentru fiecare ax un numar de sectiuni egale cu numarul de deschideri. S-au luat in considerare capetele de grinda cu forta taitoare cea mai mare.

Rezultatele calculului sunt prezentate in tabelul urmator. Pe baza rezultatelor obtinute si pentru asigurarea unei bune confinari a betonului solutia de armare aleasa pentru zonele plastice potentiale a fost 1 etrier Ø8 /10cm.

6.3 Calculul stalpilor

a) Armare longitudinala

Pentru calculul armaturii longitudinale la stalpi s-a utilizat algoritmul schemei 2-

Algoritmul de calcul utilizat se refera la sectiuni dreptunghiulare armate simetrica.

Date de intrare:

Latimea sectiunii: b

Inaltimea sectiunii: h

Rezistenta de calcul la compresiune a betonului: Rc

Rezistenta de calcul a otelului: Ra

Momentul incovoietor: M

Forta axiala: N

Se cere:

Aria de armatura necesara: Aa = Aa’

Rezolvare:

1) Se apreciaza

2) Sectiunea este intr-o zona plastica potentiala? DA – mergi la 3) ; NU – mergi la 10)

3)

4)

5) pentru OB37

pentru PC52, PC60

6) DA – mergi la 8) ; NU – mergi la 7)

7) Se modifica sectiunea de beton astfel ca

8) DA – mergi la 10) ; NU –mergi la 9)

9) p_e si lungimea zonei plastice potentiale se iau majorate cf. STAS 10107/0-90

10)

11)

12) Se calculeaza: ; ;

13) Din tabelul 9 se scoate α

14)

15) Se stabileste modul de armare cu respectarea prevederilor din STAS 10107/0 -90

Se va urmari ca procentul total de armare p_min­<p_total <p_max si procentul de armare pe o latura

p_latura > p_{min pe latura}. Ambele valori sunt prevazute in tabelul 6B din [1].

b) Armare transversala

In cazul in care armatura necesara a rezultat mai mica decat prevederile constructive pentru stalpi s-au respectat acestea din urma, astfel, in zona curenta distanta maxima intre etrieri trebuie sa fie de 15d (d-diametrul armaturii transversale) sau 20cm, iar in zonele plastice potentiale maxim 6d sau h/5 (h – dimensiunea stalpului) si minim 10cm. Zona plastica potentiala se va considera cea mai mare dintre valorile: H_e/6 (H_e – inaltimea llibera a stalpului), h – dimensiunea maxima a stalpului sau 600mm.

Algoritm de calcul al armaturii transversale pentru stalpi comprimati excentric cu sectiuni dreptunghiulare participanti la structuri antiseismice:

Date de intrare:

Latimea sectiunii: b

Inaltimea sectiunii: h

Rezistenta de calcul la intindere a betonului: Rt

Rezistenta de calcul a otelului: Ra

Aria de armatura la partea intinsa: Aa(m)

Forta taietoare: Q

Numarul de brate de etrier: n_e

Aria efectiva a unui brat: A_e

Deschiderea libera a stalpului: l₀

Se cere:

Distanta intre etrieri: a_e

Rezolvare:

1) Se calculeaza

2)

3) 8) se determina forta taietoare Q pe baza formulelor prezentate ma jos

9)

10)

11)

12) DA – mergi la 13) ; NU – mergi la 14)

13) Etrierii se prevad constructiv

14) DA – mergi la 15) ; NU – mergi la 32)

15)

16)

17)

18) DA – mergi la 19) ; NU – mergi la 20)

19) DA – mergi la 22) ; NU – mergi la 21)

20) DA – mergi la 22) ; NU –mergi la 23)

21) corespunzator la

22) calculat la 16) este bun

23) corespunzator la

24) Se stabileste p_{e min} cf. Tabelului 6C

25) NU – se ia p_e = p_{e min}

Se propune o arie de armatura si, in functie de numarul de brate n_e, se determina distanta maxima la care vor fi dispusi etrierii a_e, .

32) Se mareste sectiunea de beton a elementului sau clasa betonului.

S-a facut dimensionarea armaturilor pentru 3 tipuri de stalpi: de colt, marginali si central.

Stalpi de colt cu dimensiunile de 400x400 mm

Armare longitudinala

Beton C20/25

Moment incovoietor ;

Forta axiala in stalp ;

1.

Da

3.

4.

5. pentru OB37

pentru PC52, PC60

6. DA

8. DA

9. p_e si lungimea zonei plastice potentiale se iau majorate cf. STAS 10107/0-90

10.

11.

1 ;

;

conform tabelului 9B din Indrumator de beton

13. In acest caz calculul armarii se va face la procent minim de armare:

-- aria sectiunii de beton

-- aria de armatura necesara:

-- se alege armarea pe o latura:

-- se verifica;

-- se verifica

-- distanta dintre barele longitudinale trebuie sa fie mai mica decat 200 mm:

3Φ16 pe o latura , 8Φ16 pe toate laturile

Armare transversala

Forta axiala in stalp ;

Momente capabile:

Forta taietoare calculata:

1.

3.

8.

9.

10.

11.

13. nu este necesar calculul etrierilor, se prevad constructiv in functie de procentele minime de armare transversala adica pentru sectiunile care nu fac parte din zona plastica potentiala iar pentru zonele plastice potentiale procentul minim de armare se calculeaza dupa relatia(daca ):

-- numarul de bare verticale ale unui etrier;

-- distanta dintre etrieri pe lungimea stalpului trebuie sa fie mai mica decat , unde d reprezinta diametrul minim al armaturilor longitudinale ; ()

-- aria unui etrier;

-- pentru zona plastica potentiala.

-- pentru restul zonelor.

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 125 mm pentru zonele planstice potentiale;

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 250 mm pentru restul zonelor

Stalpi marginali cu dimensiunile de 500x500 mm

Armare longitudinala

Beton C20/25

Moment incovoietor ;

Forta axiala in stalp ;

1.

Da

3.

4.

5. pentru OB37

pentru PC52, PC60

6. DA

8. DA

9. p_e si lungimea zonei plastice potentiale se iau majorate cf. STAS 10107/0-90

10.

11.

1 ;

;

conform tabelului 9B din Indrumator de beton

13. In acest caz calculul armarii se va face la procent minim de armare:

-- aria sectiunii de beton

-- aria de armatura necesara:

-- se alege armarea pe o latura: ;

-- armatura aleasa se dispune pe toate laturile: ;

-- se verifica;

-- se verifica.

-- distanta dintre barele longitudinale trebuie sa fie mai mica decat 250 mm:

4Φ16 pe o latura,12Φ16 pe toate laturile

Armare transversala

Forta axiala in stalp ;

Momente capabile:

Forta taietoare calculata:

1.

3.

8.

9.

10.

11.

13. nu este necesar calculul etrierilor, se prevad constructiv in functie de procentele minime de armare transversala adica pentru sectiunile care nu fac parte din zona plastica potentiala iar pentru zonele plastice potentiale procentul minim de armare se calculeaza dupa relatia(daca ):

-- numarul de bare verticale ale unui etrier;

-- distanta dintre etrieri pe lungimea stalpului trebuie sa fie mai mica decat , unde d reprezinta diametrul minim al armaturilor longitudinale ;()

-- aria unui etrier;

-- pentru zona plastica potentiala.

-- pentru restul zonelor.

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 100 mm pentru zonele planstice potentiale;

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 200 mm pentru restul zonelor

Stalpi centrali cu dimensiunile de 600x600 mm

Armare longitudinala

Beton C20/25

Moment incovoietor ;

Forta axiala in stalp ;

1.

Da

3.

4.

5.pentru PC52, PC60

6. DA

8. DA

9. p_e si lungimea zonei plastice potentiale se iau majorate cf. STAS 10107/0-90

10.

11.

1 ;

;

conform tabelului 9B din Indrumator de beton

13. In acest caz calculul armarii se va face la procent minim de armare:

-- aria sectiunii de beton

-- aria de armatura necesara:

-- se alege armarea pe o latura: ;

-- armatura aleasa se dispune pe toate laturile:

-- se verifica;

-- se verifica.

2Φ18+2Φ16 pe o latura, 4Φ18+8Φ16 pe toate laturile

Armare transversala

Forta axiala in stalp;

Momente capabile:

Forta taietoare calculata:

1.

3.

8.

9.

10.

11.

13. nu este necesar calculul etrierilor, se prevad constructiv in functie de procentele minime de armare transversala adica pentru sectiunile care nu fac parte din zona plastica potentiala iar pentru zonele plastice potentiale procentul minim de armare se calculeaza dupa relatia(daca ):

-- numarul de bare verticale ale unui etrier;

-- distanta dintre etrieri pe lungimea stalpului trebuie sa fie mai mica decat , unde d reprezinta diametrul minim al armaturilor longitudinale ; ()

-- aria unui etrier;

-- pentru zona plastica potentiala.

-- pentru restul zonelor.

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 100 mm pentru zonele planstice potentiale;

se aleg etrieri Φ8 la distanta de 200 mm pentru restul zonelor

6.4 Armarea fundatiei

Pentru prezenta lucrare, ca sistem de fundare s-au adoptat fundatii continue elastice sub stalpi pe grinzi. Acest tip de fundatii se folosesc la structuri de rezistenta care trasmit sarcinile la nivelul bazei constructiei prin stalpi.

Intocmirea proiectului fundatiei pe grinzi de fundare se face pe baza studiului geotehnic anexat lucrarii.

Din punct de vedere al dispozitiilor constructive curente, grinda de fundare este asemanatoare cu o grinda obisnuita cu deosebirea ca este solicitata de jos in sus de catre presiuniea reactiva.

Fundatia se armeaza conform normativului NP 112-04 si trebuie sa se respecte urmatoarele conditii:

armatura de rezistenta din grinda de dundare rezulta din verificarea sectiunilor caracteristica la moment incovoietor, forta taietoare si daca este cazul moment de torsiuni;

prin calibrarea eforturilor capabile se urmareste evitarea dezvoltarii deformatiilor plastice in grinzile de fundare continue in cazul actiunilor seismice;

armatura longitudinala dispusa la partea inferioara a grinzii se poate distribui pe toata ;atimea talpii;

se recomanda dispunerea de armaturi drepte si inclinate;

procentul minim de armare in toate sectiunile este de 0.2%;

diametrul minim al armaturilor longitudinale este de 14 mm;

pe fetele laterale ale grinzii se dispun etrieri minim Φ10/300 mm OB37;

etrierii rezulta din verificarea la forta taietoare si moment de torsiuni;

procentul minim al armaturilor transversale este de 0.1%;

diametrul minim al etrierilor este de 8 mm. Daca latimea b este mai mare de 400 mm se dispun atrieri dublii (cu 4 ramuri);

armatura de rezistenta a talpii fundatiei in sectiunea trasversala rezulta din verificarea consolelor la moment incovoietor;

armatura minima trebuie sa corespunda unui procent de o.1% dar nu mai putin decat bare de 8 mm diametru la distante de 250 mm;

longitudinal grinzii, in console se pun armaturi de repartitie (procent minim 0.1% si 1/5 din armatura transversala a consolei);

daca grinda de fundare este solicitata la moment de torsiune, consolele se armeaza pe directie transversala cu etrieri iar longitudinal se dispun armaturi dimensionate corecpinzaotor starii de solicitare;

armaturile pentru stalpi(mustati) rezulta din dimensionarea cadrelor de beton armat;

mustatile pentru stalpi se prevad cu etrieri care asigura pozitia acestora in timpul turnarii betonului;

nu se admite innadirea armaturilor longitudinale ale stalpilor in sectiunile potential plastice de la baza constructiei.

Armare longitudinala

Grinda de fundare se armeaza ca o grinda simpla cu sectiune dreptunghiulara actionata de jus in jos de eforturile date de stalpi si greutatea fundatiei si de jos in sus de reactiunea pamantului.

Se armeaza folosind schema de armare 1.2 pentru sectiuni dreptunghiulare.

Momentele maxime incovoietoare in camp si reazem se pot observa in diagramele de moment de la sfarsiutul breviarului de calcul.

1) Se apreciaza

2)

3)

4) pentru OB37

pentru PC52, PC60

5) DA – mergi la 6) ; NU – mergi la 12)

6)

7)

8) DA – mergi la 10) ; NU – mergi la 9)

9) Aria calculata la 7) este buna

10) Se ia din tabelul 6A p_min

11)

In tabelele de mai jos se pot observa diametrele armaturilor longitudinale rezultate;

ARMARE GRINDA DE FUNDARE AXUL C (camp si rezem)

ARMARE GRINDA DE FUNDARE AXUL 2 (camp si rezem)

Armare transversala

Grinda longitudinala

-- sectiunea se afla intr-o zona plastica potentiala si se calculeaza astfel:

-- se calculeaza ;

-- in acest caz calculat mai sus este bun.

-- rezulta ca se ia .

-- se vor folosi etrieri cu diametrul de 10 mm, ,

--

--

-- rezulta ca se vor folosi etrieri cu diametrul de 10 mm si cu

Grinda transversala

-- sectiunea se afla intr-o zona plastica potentiala si se calculeaza astfel:

-- se calculeaza ;

-- in acest caz calculat mai sus este bun.

-- rezulta ca se ia .

-- se vor folosi etrieri cu diametrul de 10 mm, ,

--

--

-- rezulta ca se vor folosi etrieri cu diametrul de 10 mm si cu .