ba i - partea a 6-a eugen lozincă

Upload: vale-parocescu

Post on 17-Jul-2015

131 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

B.A. I

CONLUCRAREA BETON-ARMTUR

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

B.A. I

Natura adereneiConlucrarea dintre beton i armtur este posibil deoarece la suprafaa de contact dintre acestea se p realizeaz o legtur cunoscut sub numele de aderen, care ia natere n cursul procesului de ntrire a betonului. i i Aderena mpiedic lunecarea armturii i asigur caracterul monolit al elementului de beton armat pn t l lit l l t l id b t t la rupere. Chiar dac betonul ntins fisureaz iar armtura fisureaz, lunec n beton pe o anumit poriune n imediata vecintate a fisurii, conlucrarea dintre cele dou , materiale continu s existe pe distana dintre fisuri.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

2

B.A. I

Natura adereneiConlucrarea este favorizat i de valorile apropiate ale coeficienilor de dilatare termic ale celor dou materiale.

Mecanismele aderenei: ncleierea (adeziunea fizico-chimic a) pastei de ciment pe armtur; ncletarea (mpnarea) betonului n neregularitile de pe suprafaa armturii; frecarea dintre armtur i beton n procesul smulgerii barei. l l ii b iIVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

3

B.A. I

Natura adereneincleierea Reprezint adeziunea fizico-chimic gelurilor din pasta de ciment la suprafaa armturii, care prin ntrire, asigur conlucrarea celor dou materiale. Aportul ncleierii la valoarea total a efortului unitar de aderen este destul de mic, reprezentnd, n medie, medie circa 10% din efortul total. total n cazul barelor netede, ponderea ncleierii din eforul unitar total de aderen este mai mare dect la armturile profilate.Efortul unitar de aderen asociat ncleierii poate fi determinat msurnd fora necesar pentru dezlipirea unei probe de beton turnat pe o plac metalic lefuit lefuit.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

4

B.A. I

Natura adereneincletarea ncletarea betonului n neregularitile de pe suprafaa armturilor reprezint principalul mecanism al aderenei. La armturile netede pasta de ciment intr n neregularitile inerente procesului de laminare (cu dimensiuni ntre 40 ... 120) se ntrete iar la 120), ntrete, smulgerea barei din beton are loc o forfecare a pietrei g de ciment la nivelul neregularitilor armturii. La barele cu profil periodic, la care exist nervuri transversale, de ordinul milimetrilor, efectul ncletrii este mult mai mare.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

5

B.A. I

Natura adereneincletarea La barele profilate efortul unitar de aderen generat de ncletare poate s reprezinte pn la 70% din efortul unitar total de aderen.

(a) Forele ce acioneaz asupra barei

(c) Componentele forei ce acioneaz asupra betonului

IVE UN

RSITATEA TEHNI

(b) Forele ce acioneaz asupra betonuluiCA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

(d) Forele radiale ce acioneaz asupra betonului i eforturile transversale de despicare

Catedra Construcii de Beton Armat

6

B.A. I

Natura adereneiFrecarea Contracia betonului produce o presiune concentric asupra armturii dnd natere unei fore de frecare importante atunci cnd bara este smuls din beton. Cercetrile experimentale au pus n eviden c efortul unitar de aderen datorat frecrii reprezint 15-20% 15 20% din efortul total de aderen. aderen

Compresiuni radiale din contracia betonuluiIVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Eforturi tangeniale de frecare 7

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

B.A. I

Natura adereneiEforturile tangeniale care se dezvolt la interfaa beton-armatur genereaz eforturi principale de ntindere i de compresiune. Eforturile principale de ntindere p provoac fisurarea nclinat i n final se formeaz un con de smulgere n jurul barei. Din condiia de echilibrul ntre fora de aderen i fora de ntindere n bar, rezult c efortul tangenial mediu de aderen este:As s = b ,av u lb A b ,av = s s u lb

(db2 / 4) s b ,av =(db ) lb

b ,av =IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

db - diametrul barei; s efortul de ntindere din bar lb - lungimea de ancorare

db s 4lb8

As - aria seciunii barei u - perimetrul seciunii barei

B.A. I

Aderena la elemente ncovoiate (M+V)La elementele solicitate la moment ncovoietor cu for tietoare, prin aderen trebuie transmis diferena dintre forele din armtur de la o seciune la alt seciune seciune.q

Cc ,1

Cc ,2

V1 = V2 + dV ; dV = q dx M1 = M 2 dMM1 = Ts ,1 z1 ; Ts ,1 = As s ,1 M 2 = Ts ,2 z2 ; Ts ,2 = As s ,2Diferena dintre forele din armatur este echilibrat de fora de aderen:

z1

V2 M1Ts ,1

z2

V1Ts ,2

M2

Ts ,2 Ts ,1 = b ,av u dxConsidernd:

dx b ,av =IVE UN

z1 z2 = z

(Ts ,2 Ts ,1 ) zu dx z

dM b ,av = dx

V 1 = uz uz

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

9

B.A. I

Aderena la elemente ncovoiate (M+V)

La elementele ncovoiate efortul unitar de aderen nu depinde de valoarea momentului ncovoietor, ci doar de variaia sa, respectiv de valoarea forei tietoare. i i i d l f i i n consecin condiiile de aderen trebuie verificate i diiil d d t b i ifi t acolo unde fora tietoare este mare, chiar dac momentele sunt mici (spre ex : la reazemele marginale ex.: unde momentul este nul).

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

10

B.A. I

Aderena la elemente ntinse centric (tirani)P P

s = P / As

c ,t

bIVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

11

B.A. I

Aderena la elemente ntinse centric (tirani)

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ntr-un ti t tirant fisurat, fora i implicit efortul unitar n t fi t f i i li it f t l it armatur au aceleai valori n toate seciunile fisurate. ntre fisuri o parte din fora de ntindere este transmis la beton prin aderen, astfel nct n beton apar eforturi de ntindere, ceea ce face ca efortul din armatur s scad. Cum ns la capetele unui tronson delimitat prin fisuri, forele din armatur sunt egale, efortul mediu de aderena este nul b,av= 0. n consecin ntre fisuri distribuia 0 eforturilor de aderen este antisimetric. g Efectul nglobrii n beton a armturii este o reducere a deformaiei medii a tirantului fa de deformaia barei de armtura nenglobate n beton, iar fenomenul poart numele de rigidizare la ntindere (tension stiffening) stiffening).ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

12

B.A. I

Determinarea experimental a adereneiI. ncercarea de smulgere (POT- Pull Out Test)i. Bara, de diametru d, este nglobat ntrntr un cub de beton cu latura 10d avnd un manon din plastic care suprim aderena p pe o lungime de 5d. g ii. Cubul de beton se aeaz pe o plac de reazem gurit, pentru a permite trecerea barei, cu interpunerea unei p p plci de cauciuc, pentru a elimina efectul de confinare la reazem. iii. n timpul ncercrii se aplic o for de ntindere monoton-cresctoare la partea inferioar a barei i se msoar deplasarea relativ fa de beton a captului superior al barei. iv. Prelucrnd rezultatele i reprezentndule grafic se obine n final relaia dintre efortul mediu de aderen i lunecarea f t l di d d i l relativ.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

13

B.A. I

Determinarea experimental a adereneiI. ncercarea de ncovoiere (BT- Beam Test)

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

i. La aceast ncercare, bara joac rolul armturii principale dintr-o grind de beton armat format din dou blocuri simetrice, legate la partea superioar printr o printr-o articulaie din oel. n fiecare bloc, bara ader la beton doar pe o lungime egal cu 10d. ii. Lunecarea relativ a barei se msoar la extremitatea grinzii. iii. Ca i n cazul ncercrii de smulgere se obine o relaie ntre efortul mediu de g aderen i lunecarea relativ.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

14

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrrii

Comportarea la ntindere a unei bare de oel nglobat ntr-un element de beton difer mult de modelul linear-elastic. Conlucrarea se caracterizeaz prin curba de variaie a efortului de aderen n funcie de lunecarea relativ a barei n beton.IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Curba -s pune n eviden o serie de intervale cu diferite s caracteristici de comportare, denumite STADII DE LUCRU.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

15

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul I [b t nefisurat, 1 = (0 20 8)fct] [beton fi t (0.20.8)fcomportare elastic; adeziune chimic i interaciune micromecanic; nu apar deplasri relative ntre armtur i betonul din jurul ei; eforturi locale mari n beton, lng vrful nervurilor armturii.IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

16

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Fisur transversal

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Zon cu deformaii mari Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ Adeziune i frecare mpnare pe profilatura barei Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul II [ [apariia fi il > 1] ii fisurilor,adeziunea chimic se rupe; nervurile armturii induc presiuni mari n beton (p*); (p ); microfisuri transversale cu originea n vrful nervurilor, care permit armturii s lunece;IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

nu exist nc fisuri de despicareef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

17

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Fisur transversal

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE Fisuri longitudinale de despicare

Stadiul III [ > 2 = (1 03 0)fct] [ (1.03.0)fbetonul zdrobit din faa nervurilor sporete efectul de mpnare; apar fisuri longitudinale de despicare rspndite radial; componenta exterioar a presiunii (p*) este preluat de eforturile inelare din betonul nconjurtor, care exercit astfel o aciune de confinare; limita superioar a stadiului III o reprezint despicarea complet a stratului de acoperire (3), urmat de o cedare mai mult sau mai puin brusc, funcie de nivelul confinrii transversale. ef lucrri dr.ing. Eugen LozincCatedra Construcii de Beton Armat

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

18

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul IVa [ cazul armturilor netede] [n l t il t d ]apare imediat dup ruperea adeziunii chimice; p transferul eforturilor de la armtur la beton se realizeaz prin frecare, care este puternic influenat de presiunea transversal, de contracia betonului i de rugozitile armturii; uzura planului de lunecare reduce eforturile radiale de compresiune, diminund astfel efortul tangenial de aderen.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

19

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul IVb [ cazul armturilor profilate] [n l t il fil t ]pentru procente mici de armare transversal, fisurile longit. de despicare traverseaz ntreg stratul de acoperire i spaiile dintre armturi, iar conlucrarea beton-armtur tinde s cedeze brusc; n ciuda fisurilor de despicare complete, o armare transversal suficient poate asigura (prin confinare) eficiena conlucrrii dintre beton i armtur.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

20

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul IVb [ cazul armturilor profilate] [n l t il fil t ]n final, conlucrarea tinde s devin de tip frecare, deoarece dinii de beton dintre nervurile armturii sunt fie zdrobii, fie forfecai, astfel nct creterea efectului de mpnare este nesemnificativ; n cazul lungimilor de ancorare relativ lungi, cu confinare moderat, chiar i dup despicarea complet a stratului de acoperire i a spaiilor dintre armturi, cedarea este de tip smulgere indus prin despicare (splitting-induced pull-out failure). p g p p (p g p ) Acesta deoarece pe lungimea de ancorare apar simultan diferite stadii de lucru.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

21

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrriiFisurare transversal Despicare parialPunct de referin Lunecarea relativ

Efort mediu de aderen

Despicare completBara de oel Bara ntins

Seciunea de referin

Confinare Bar profilat Bar t d Cedare prin smulgere B neted C d i l Lunecare relativ

Rezisten rezidual bazat pe FRECARE

Stadiul IVc [ cazul armturilor profilate] [n l t il fil t ]n cazul unor armri transversale puternice, despicarea complet nu apare, iar cedarea conlucrrii se produce prin smulgerea armturii din beton; mecanismul de transfer al eforturilor se schimb din ncletarea betonului n frecarea de tip uscat; rezistena la forfecare a dinilor de beton dintre nervuri reprezentnd criteriul de tranziie.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

22

B.A. I

Stadiile de lucru ale conlucrrii n practic, la elementele de beton armat situaia cea mai frecvent n ceea ce privete conlucrarea beton-armtur corespunde stadiului III de lucru. n stadiul de lucru IVb, fisurile de despicare complete pot genera o cedare fragil (brusc) fr avertizare prealabil. n cazul betoanelor cu agregate uoare i a celor de nalt rezisten, despicarea este mai pronunat.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

23

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaCalitatea betonului. Aderena crete odat cu creterea calitii betonului, fiind legat n mod direct de rezistena acestuia la ntindere. Dozajul de ciment. Aderena se mbuntete odat cu creterea dozajului de ciment, deoarece sporirea cantitii pastei de ciment asigur o ncleiere i o ncletare mai bune la suprafaa de contact dintre cele dou materiale. Raportul ap-ciment. Aderena scade odat cu creterea ap ciment. raportului A/C, att ca urmare a reducerii compactitii betonului, ct i ca urmare a formrii unor pungi de ap sub poriunile orizontale ale barelor. n timp, apa din aceste pungi se evapor, iar armtura nu mai rmne n contact i ti cu betonul n zona respectiv. t t intim b t l ti ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

24

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaCompactarea betonului. Utilizarea unor mijloace mecanice de punere n oper influeneaz favorabil rezistenele betonului, deci i aderena dintre beton i armtur. Modul de pstrare. Diferena dintre eforturile unitare de aderen la pstrarea n mediu umed sau uscat este sensibil numai la betoane de vrst mai mare, cnd mare probele pstrate n mediu umed prezint o aderen cu ( (10...15)% mai mare dect cele pstrate n mediu uscat. ) p Dac imediat dup turnare survine un nghe, aderena dintre beton i armtur scade foarte mult. Experimental, l betoanele ngheate s-au i la b l h nregistrat i rezistene de aderen mult diminuate fa de cele ntrite normal. normalef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

25

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaGrosimea stratului de acoperire cu beton. Diminuarea acesteia conduce la scderea aderenei deoarece se produce o despicare prematur deoarece presiunile radiale, exercitate prin contracia betonului asupra armturii se reduc reduc. Suprafaa armturii este determinant pentru transferul forelor prin aderen. Barele foarte netede aderen sau murdare (de exemplu cu lubrefiant pentru cofraj) au o aderen foarte sczut. Caracteristicile nervurilor barelor de nalt aderen au o influen substanial. Astfel, prin mrirea nlimii nervurii sau prin micorarea distanei dintre nervuri se majoreaz rezistena la smulgere, ns cresc totodat i eforturile de despicare. f t il d d ief lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

26

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaDiametrul i numrul barelor. n condiii similare de experimentare, rezistena de aderen scade atunci cnd diametrul armturii crete. Lungimea de nglobare a barei n beton. Testele experimentale au relevat c rezistena (efortul mediu capabil) de aderen scade pe msur ce lungimea de nglobare crete, confirmnd faptul c distribuia crete efortului de aderen n lungul barei nu este uniform.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Variaia rezistenei de aderen funcie de n diametrul barei i de lungimea de nglobareef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

27

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaPoziia barelor n timpul betonarii are o influen important deoarece tasarea betonului proaspt provoac pungi de ap i aer sub armturi reducnd suprafaa de contact dintre armtur i beton.Astfel, aderena este mai bun pentru barele verticale trase n direcia opus betonrii, dect pentru barele verticale trase n direcia de betonare. De asemenea, aderena este mai bun pentru barele orizontale situate aproape de fundul cofrajului dect pentru barele orizontale situate la distan de fundul cofrajului. cofrajului

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Modul de solicitare. Aderena dintre beton i armtur se diminueaz n cazul cnd solicitrile au un caracter dinamic. n cazul elementelor ce preiau solicitri seismice sau care sunt supuse la oboseal, aderena beton-armtur se poate diminua cu pn la 25%.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

28

B.A. I

Factorii care influeneaz aderenaSolicitarea pe direcie transversal. Forele de compresiune transversale fa de armtur pot compensa forele de despicare sporind aderena. n schimb forele de ntindere transversale micoreaz rezistenta de aderen. Armtura transversal de confinare mpiedic deformaiile transversale ale betonului, mrind f de d f iil t l l b t l i i d fora d aderen. Pe baza rezultatelor experimentale s-a constatat c la armturile cu profil periodic freta sporete aderena de 35 ori fa de cea nregistrat n cazul elementelor nefretate, n timp ce la barele cu suprafaa neted acest spor este de numai 50%.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

29

B.A. I

Lungimea de ancorarePlecnd de la echilibrul care trebuie s existe ntre fora din armtur i fora de aderen care se dezvolt pe lungimea de ancorare, ancorare EN 1992-1-1 definete lungimea de ancorare de baz ca: 1992 1 1 b ,av =db s 4lb f bd =

sd4lb ,rqd

lb ,rqd = ( / 4 ) ( sd / f bd )

- diametrul armturii

sd - efortul unitar de calcul al barei n seciunea de la care se msoar lungimeade ancorare

f bd - efortul unitar ultim (rezistena) de aderen, care pt. barele cu aderen nalt este:

f bd = 2.25 1 2 f ctd1 - coeficient care ine cont de condiiile de aderen i de poziia barei n timpul betonrii 1 = 1.0 - pentru condiii bune de aderen (vezi slide-ul urmtor) 1 = 0.7 - n celelalte cazuri 2 - coeficient care ine cont c rezistena de aderen scade la barele de diametru mare - pentru 32 mm 2 = 1.0 2 = (132 ) / 100 - pentru > 32 mmf ctd - rezistena de calcul la ntindere a betonuluief lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

30

B.A. I

Lungimea de ancorareEN 1992-1-1 definete condiiile de aderen astfel:- direcia de betonare

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

a) i b) condiii bune de aderen pentru toate bareleef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

c) i d) zona nehaurat condiii bune de aderen zona haurat condiii mediocre de aderen 31

Catedra Construcii de Beton Armat

B.A. I

Lungimea de ancorareValoarea de calcul a lungimii de ancorare deriv din valoarea de baz multiplicat cu coeficieni care in cont de efectul diverilor factori de influen:lbd = 1 2 3 4 5 lb ,rqd lb ,min qmax 0.3lb ,rqd ; 10 ; 100 mm bare ntinse lb ,min = max 0.6lb ,rqd ; 10 ; 100 mm bare comprimate Coeficienii 1 5 in seama de forma barelor (1), de mrimea acoperirii cu beton (2), de confinarea pasiv (3, 4) i de confinarea activ (5). [vezi slide 33] Valoarea de calcul a grosimii stratului de acoperire cu beton cd este definit ca: c

( (

) )

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

Valorile lui cd pentru grinzi i plci

32

B.A. IFactor de influen Forme de bare

Lungimea de ancorareTip de ancorare Drept Altul (a se vedea slide 34 edea fig. a), b) i c) ) Acoperire Drept Altul (a se vedea slide 34 fig. a), b) i c) ) Confinare prin armturi transversale nesudate de armturile principale Confinare prin armturi transversale sudate* Confinare prin compresiune C fi i i transversal Toate tipurile Toate tipurile, poziiile i diametrele ca n slide 34 fig. d) Toate tipurile Armtur de beton armat ntins comprimat

(a se vedea figura 8.3 pentru valorile cd) 2 = 1 0,15 (cd )/ 0,7 1,0 2 = 1 0 15 (cd 3)/ 0,15 0,7 1,0 (a se vedea figura 8.3 pentru valorile cd) 3 = 1 K 0,7 1,0

1 = 1,0 1 = 0,7 dac cd >3 altfel 1 = 1,0 ,

1 = 1,0 1=10 1,0

Valori K pentru g p grinzi i plci p

2 = 1,0

2 = 1,0

3 = 1,0 4 = 0,7

4 = 0,7 5 = 1 0,04p 0,7 1,0

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

n care: = (Ast - Ast,min)/ As Ast aria seciunii armturii transversale de-a lungul lbd (lungime de ancoraj de calcul) Ast,min aria seci nii minime de armtur transversal = 0,25 As pentr grinzi i 0 pentr plci seciunii armt r trans ersal 0 25 pentru grin i pentru As aria seciunii unei bare ancorate individual de diametru maxim K valori care apar n figura alturat p presiune transversal la starea limit ultim de-a lungul lbd n MPa * A se vedea i 8.6 : n cazul unui reazem direct, lbd poate fi mai mic dect lb,min cu condiia ca cel puin o srm transversal s fie sudat n interiorul reazemului. Aceast srm se recomand s fie la cel puin 15 mm de marginea acestuia.

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

33

B.A. I

Lungimea de ancorarePentru a spori conlucrarea beton-armtur capetele barelor se pot fasona n diverse moduri. n mod simplificat se poate defini o lungime de ancorare echivalent lb,eq astfel: - lb,eq = 1lb,rqd pentru formele din figurile a), b) i c) - lb eq = 4lb rqd pentru forma din figura d) lb,rqd pe t u o a d gu a b,eq

a)

b)

c)IVE UN

d)

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

Metode de ancoraj altele dect cu bare drepte

34

B.A. I

Lungimea de ancorarePentru ancorarea barelor transversale (etrierilor) EN 1992-1-1 recomand folosirea urmtoarelor detalii:

Pentru detaliile c) i d) se recomand ca acoperirea s fie mai mare de 3 sau 50 mm. ) ) p

Detalii de ancorare a armturilor transversaleIVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

35

B.A. I

nndirea prin suprapunereSuprapunerea barelor reprezint metoda folosit cel mai frecvent pentru nndirea armturilor. nndirea prin suprapunere se bazeaz pe transmiterea eforturilor i i i f i de la o bar la cealalt prin intermediul betonului.Forele care acioneaz asupra barelor n zona de suprapunere a armturilor

Tabloul de fisuri interne ce se de vo n b ou su e e dezvolt zona de suprapunere a armturilor

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

36

B.A. I

nndirea prin suprapuneren zona de suprapunere eforturile se transfer de la o bar la cealalt prin intermediul unor biele nclinate de beton comprimat, care genereaz eforturi transversale importante astfel nct de regul importante, cedarea unei nndiri prin suprapunere se produce prin despicarea betonului i expulzarea stratului de acoperire cu beton al armturilor.Eforturile radiale ce acioneaz asupra betonului i distribuia eforturilor de despicare Cedarea nndirii prin suprapunere prin despicarea betonului

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Deoarece betonul din vecintatea barelor ce se nndesc este solicitat mai intens dect betonul din jurul unui ancoraj, lungimea de suprapunere este mai mare dect lungimea de ancorare.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

37

B.A. I

Factorii ce influeneaz nndirea prin suprapunereLungimea de suprapunere reprezint factorul esenial care influeneaz comportarea unei nndiri prin suprapunere. Astfel pe msur ce sporete lungimea de suprapunere, eforturile de despicare se reduc, scznd astfel riscul de cedare prematur a nndirii. Efortul f ti di Ef t l efectiv din armtur. mod similar, cu ct t n d i il t efortul ce trebuie transferat ntre cele dou bare este mai mic, cu att eforturile de despicare sunt mai reduse, iar lungimea de suprapunere necesar este mai mic. Clasa betonului. Pe msur ce crete calitatea betonului, , rezistenele acestuia la ntindere i la compresiune sporesc i n consecin este necesar o lungime de suprapunere mai mic.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

38

B.A. I

Factorii ce influeneaz nndirea prin suprapunereGrosimea stratului de acoperire cu beton i spaiul dintre grupurile de armturi nndite. Pentru valori mici ale acestor doi parametri apar eforturi de despicare semnificative ce pot altera sau chiar compromite comportarea nndirii prin suprapunere suprapunere. Armtura transversal dispus n zona de nndire prin suprapunere genereaz o confinare pasiv ce atenueaz sau chiar inhib aciunea de despicare a betonului g generat de eforturile transversale. Ca urmare, cu ct cantitatea de armtur transversal este mai mare, cu att comportarea nndirii este mai bun, iar lungimea de suprapunere necesar este mai redus.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

39

B.A. I

Lungimea de suprapunereEN 1992-1-1 definete lungimea de suprapunere necesar pentru nndirea armturilor ca multiplu al lungimii de ancorare:l0 = 6 lbd = 1 2 3 4 5 6 lb ,rqd l0 ,minl0 ,min = max 0.6lb ,rqd ; 15 ; 200 mm

(

)

6 - factor care ine cont de procentul 1 al barelor nndite a cror ax sesitueaz la o distan mai mic de 0,65 l0 de axa nndirii considerate. < 25% 1 33% 1,15 50% 1,4 Procentul barelor nndite relativ la i total l aria t t l a armturilor - 1 t il > 50% 1,5

6

NOT - Valorile intermediare pot fi obinute prin interpolare.

- Bara 1 - Bara 2 - Bara 3 - Bara 4RSITATEA TEHNI

Ex.: Barele 2 i 3 sunt n afara seciunii considerate. Astfel: i ii id A f l

1 = 50% i 6 = 1,4

IVE UN

CA

- Seciunea consideratef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

40

B.A. I

Lungimea de suprapunereEN 1992-1-1 impune ca la dispunerea nndirilor prin suprapunere s se respecte anumite reguli constructive:

i.

Distana liber ntre barele suprapuse se limiteaz la 4 sau 50 p p mm. Dac condiia nu este satisfcut, lungimea de suprapunere se mrete cu o valoare egala cu distana liber ntre bare.

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ii. ii Suprapunerile adiacente trebuie decalate longitudinal cu cel puin 0,3l0. iii. ntre suprapunerile adiacente, distana liber minim pe direcie transversal trebuie s fie cel puin egal cu 2 sau 20 mm.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

41

B.A. I

Lungimea de suprapunerePentru preluarea eforturilor transversale de despicare este necesar ca n zonele de suprapunere s se dispun armturi transversale care s respecte urmtoarele reguli: i. Dac diametrul barelor nndite prin suprapunere este mai mic de d 20 mm sau d t seciune oarecare, procentul barelor dac, ntr-o i t lb l suprapuse este mai mic de 1 < 25 %, atunci se poate considera c armturile transversale necesare pentru alte considerente sunt suficiente pentru a echilibra eforturile transversale de ntindere.

ii. Dac diametrul barelor nndite prin suprapunere este mai mare sau egal cu 20 mm se recomand ca seciunea total ( Ast) a mm, armturilor transversale (suma tuturor ramurilor paralele cu planul barelor nndite) s fie mai mare sau egal cu seciunea (As) a uneia dintre cele dou bare suprapuse ( Ast As) neia do s prap se ). iii. Armturile transversale trebuie dispuse perpendicular pe direcia suprapunerii, ntre aceasta i marginea seciunii de p p , g beton.ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

Catedra Construcii de Beton Armat

42

B.A. I

Lungimea de suprapunerePentru preluarea eforturilor transversale de despicare este necesar ca n zonele de suprapunere s se dispun armturi transversale care s respecte urmtoarele reguli: iv. Armturile transversale prevzute conform regulilor (ii) i (iii) trebuie di t b i dispuse la extremitile nndirii, respectnd detaliile: l t itil di ii t d d t liil

Armturi longitudinale ntinse gRSITATEA TEHNI IVE CA UN

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Catedra Construcii de Beton Armat

43

B.A. I

Lungimea de suprapunerePentru preluarea eforturilor transversale de despicare este necesar ca n zonele de suprapunere s se dispun armturi transversale care s respecte urmtoarele reguli: v. La nndirea armturilor comprimate, n completarea regulilor aplicabile barelor ntinse, trebuie dispus cte o armtur li bil b l ti t b i di t t transversal de o parte i de alta a suprapunerii, la o distan mai mic de 4 fa de extremiti:

IVE UN

RSITATEA TEHNI

CA

ef lucrri dr.ing. Eugen Lozinc

Armturi longitudinale comprimate44

Catedra Construcii de Beton Armat