cap. 7-stÂlpi cu secŢiune mixtĂ oŢel-beton
TRANSCRIPT
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
1/41
L M NTP NTRUSTRUCTURICOMPUSO L-B TON
CAP. 7
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
2/41
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
3/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
Seciuni tipice de st!pi cu seciune "i#t$ %e!-&et%n'(- p)%*i!e "et(!ice +n,!%&(te t%t(! +n &et%n &c- p)%*i!e
"et(!ice +n,!%&(te p()i(! +n &et%n de- p)%*i!e "et(!ice
c(/e u"p!ute cu &et%n *- p)%*i!e "et(!ice c(/e u"p!utecu &et%n 0i cu "ie1 "et(!ic
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
4/41
SECIUNI METALICE 2N3LOBATE 2N BETON
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
5/41
SECIUNI METALICE 2N3LOBATE PAIAL 2N BETON
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
6/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
SECIUNI METALICECA4E
UMPLUTE CU BETON
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
7/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
SECIUNI METALICE CA4EUMPLUTE CU BETON CU MIE5
METALIC
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
8/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
SECIUNI METALICE CA4E UMPLUTE CU BETON CU MIE5 METALIC
Banca comercial
Frankfurt
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
9/41
4E6IICA6EA
STLPILO6CU
SECIUNEMIXT
STABILITATEST6UCTU6A
L
Metoda
general
Metodasimplificat
STABILITATELOCAL
INT6O8UCE6EA
2NC6C6ILO6
O6ECA6EA
LON3ITU8INAL
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
10/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METODE DE VERF!"RE " ST"B#T$% STR&!T&R"#E
METODE DE VERF!"RE
Meto'a general
Meto'a (implificat
(eciuni ne(imetrice )i neuniforme pelungimea (t*lpului
Seciuni cu 'ou a+e 'e (imetrie
Seciune con(tant pe lungimea elementului
#imitarea in'icelui 'e contribuie a oelului
#imitarea ,velteii relative
#imitarea procentului 'e armare longitu'inal
#imitarea raportului
0.2 0.9 2.0
0.2 < h b < 5.0s < 6.0%
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
11/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
4ALO6I MAXIME ALE SUPLEEI PE6EILO6
P6OILELO6 PENT6U ELIMINA6EA4OAL6IISeciuni nglobate n beton
Seciuni cave metalice
umplute cu beton
Seciuni nlobate parial n beton
Verificarea voalrii nu e(te nece(ar'ac-
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
12/41
METOD" .E/ER"#$ DE 0ROE!T"RE
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
Verificarea la (tabilitate (tructural ine (eama 'e-
Efectele 'e or'inul 'oi inclu(iv 'e ten(iunile re,i'uale1 mperfeciuni geometrice1 n(tabilitate local1 Fi(urarea betonului1 !urgerea lent )i contracia betonului1 !urgerea oelului (tructural )i a armturii
!alculul trebuie ( a(igure c in(tabilitatea nu are loc pentru cea mai'efavorabil combinaie 'e aciuni la (tarea limit ultim )i c nu (e'ep)e(c capacitile 'e re,i(ten ale aciunilor in'ivi'uale (olicitatela ncovoiere1 fore longitu'inale )i fore tietoare2
Efectele 'e or'inul 'oi trebuie con(i'erate n orice 'irecie n carepoate apare ce'area1 'ac ele afectea, (emnificativ (tabilitatea(tructural2
Eforturile (ecionale trebuie 'eterminate printr3o anali, ela(to3pla(tic2
Seciunile plane (e con(i'er c rm*n plane2 4ntre componentele 'eoel )i beton (e con(i'er o aciune total1 p*n la rupere2
Re,i(tena la ntin'ere a betonului trebuie negli5at2 Se con(i'er ncalcul influena rigi'i,rii betonului ntin( ntre fi(uri a(upra rigi'itii
la ncovoiere2
mperfeciunigeometrice
Ten(iunire,i'uale
'atorate n'oirii(au (u'rii
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
13/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" .E/ER"#$ DE 0ROE!T"RE
fisurarea betonului
zon plastic n elementul structural de oel
tensiuni pe seciunea elementului metalic
tensiuni pe seciunea de beton i armtur
beton
armtur
element'e oel
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
14/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
EFE!T !O/F/$R #" SE!%&/ !"VE &M0#&TE !& BETO/
4n ca,ul evilor circulare umplute cu beton (e ine (eama 'e cre)tereare,i(tenei betonului 'eterminat 'e confinare-
Valoarea lui pentru stlpi (dar 1.0)comprimai centric: (dar 1.0)
!nfluena z"elteiipentru:
!nfluenae#centricitiincrcrii:
( )ao = 0.25 3 + 2 2
co = 4.9 - 18.5 + 17
e d > 0.1 a = 1.0 c = 0
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
15/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"RE
METODE DE VERF!"RE 3 METOD" SM0#F!"T$
!ompre(iunea+ial
!ompre(iunecu ncovoiere
0roiectare ba,at pecurbele europene 'eflamba5
0roiectare 'e or'inul 'oi con(i'er*n'imperfeciuni iniiale ec6ivalentegeometrice n locul imperfeciunilorgeometrice )i (tructurale
0roiectare 'e or'inul 'oi con(i'er*n'imperfeciuni iniiale ec6ivalentegeometrice n locul imperfeciunilorgeometrice )i (tructurale
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
16/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"RE
Seciuni cu 'ou a+e 'e (imetrie
Seciune con(tant pe lungimea elementului
n'icele 'e contribuie a oelului
7velteea relativ
0rocentul 'e armare longitu'inal
#imitarea raportului 0.2 < h b < 5.0
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
17/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"RE
Efortul capabil pla(tic 'e calcul la
compre(iune-
Valori caracteri(tice ale efortuluicapabil pla(tic la compre(iune-
Re,i(tene 'e calcul-
Valori ale coeficientului -
EFORT&R SE!%O/"#E !"0"B#E
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
18/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
curba 'e interaciune $ezistena seciunii la aciunea combinat compresiunecu nco"oiere corespunztoare curbei de interaciunese poate calcula considernd blocuri de tensiuni.
$ezistena la ntindere a betonului se ne%li&eaz.
!nfluena forei tietoare asupra momentului capabil lanco"oiere cu for a#ial se ia n consideraie cnd sedetermin curba de interaciune' dac fora tietoareaplicat seciunii de oel depete 0 din efortulcapabil de forfecare a seciunii de oel.!nfluena forei tietoare asupra momentului capabil decalcul la nco"oiere cu compresiune se ia n calcul prinutilizarea unei rezistene de calcul reduse a oelului n zona de for tietoare .
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"REEFORT&R SE!%O/"#E !"0"B#E
a,d!
"#,a,$d!
( ) d1 - & '(
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
19/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"REEFORT&R SE!%O/"#E !"0"B#E
Veificarea la for tietoare-
Fora tietoare nu'ep)e)te fora tietoare capabil a(eciunii 'in oel2
Dac nu (e folo(e)te o meto' maie+act1 (e poate 'i(tribui ntre )i care acionea,a(upra (eciunii 'in beton-
e(te momentul capabil pla(tical (eciunii 'e oel2
e(te momentul capabil pla(tical (eciunii mi+te2
OBS- Se poate con(i'era n mo' (implificat c acionea, numai a(upra (eciunii 'e oel
a,d!
d!a,d! c,d!
d!
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
20/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"REEFORT&R SE!%O/"#E !"0"B#E
!urba 'e interaciune (e poate nlocui(implificat printr3o 'iagram poligonal8linia punctat9 ntre punctele " p*n laD2
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
21/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"RERE7STE/%" SE!%O/"#$ 4/TRE 0&/!TE#E " : D
0unctul "
0unctul D
*modulul de rezisten plastic pentruseciunea de oel*modulul de rezisten plastic pentruseciunea de armtur*modulul de rezisten plastic pentruseciunea de beton
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
22/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"REEFORT !"0"B# #" 4/!OVOERE 4/ 0&/!T B
0unctul D
0unctul B
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
23/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
METOD" SM0#F!"T$ DE 0ROE!T"REEFORT !"0"B# #" 4/!OVOERE 4/ 0&/!T !
0unctul B 0unctul !
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
24/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
EFE!T !&R.ER #E/TE"S&0R" R.DT$% EFE!TVE #" 4/!OVOERE
Efectul curgerii lente a betonuluire'uce mo'ulul 'e ela(ticitate albetonului la o valoare efectiv-
Mo'ulul (ecant 'e ela(ticitate al betonuluipentru ncrcarea 'e (curt 'uratEfortul a+ial 'e calcul
Fraciunea permanent 'in efortul a+ial
!oeficient 'e curgere lent care 'epin'e 'ev*r(ta betonului 8t9 la momentul con(i'erat )i
'e v*r(ta 8t;9 n momentul ncrcriiDimen(iunea 6; pentru 'eterminareacoeficientului 'e curgere lent-
0erimetrul efectiv & fiin'-4n ca,ul profilelor cave umplute cu beton coeficientul
'e curgere lent (e re'uce cu -
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
25/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
VERF!"RE" ST?#0#OR#" !OM0RES&/E !& F#"MB"@
Seciunetran(ver(al
!urbe 'eflamba5
Flamba5 n raport cua+a principal
Flamba5 n raport cu
a+a (ecun'ar
Verificare-
Efortul a+ialpla(tic capabil -
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
26/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
7veltee relativ-
Valoarea caracteri(tic a efortuluicapabil pla(tic la compre(iune-
Efortul normal critic ela(tic-
factorul lun%imii de flamba&
Rigi'itatea efectiv la ncovoiere-
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
27/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
VERF!"RE" ST?#0#OR#" !OM0RES&/E !& 4/!OVOERE
pentru S
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
28/41
!urbe 'e flamba5
mperfeciuni
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
!&RBE DE F#"MB"@ : M0ERFE!%&/
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
29/41
+etoda e#act
+etoda simplificat
Meto'a e+act
Meto'a (implificat
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
EFE!TE DE ORD/ DO 4/ !"#! MOME/T&
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
30/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
VERF!"RE"#" !OM0RES&/E !& 4/!OVOERE B""#$
Re,i(tena e(te 'efinit prin relaii'e interaciune tri'imen(ionale20entru (implificare1 e(te utili,atinteraciunea 'intre puncele " )i B2
apro+imare prin curba'e interaciune
interaciune
interaciune
interaciune
interaciune
apro#imare
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
31/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
VERF!"RE"#" !OM0RES&/E !& 4/!OVOERE B""#$
Verificarea (e face (eparat pentrufiecare a+-
Verificarea pentru interaciuneamomentelor bia+iale-
mperfeciunile (e con(i'er numai nplanul n care (e a)teapt ( (e pro'ucce'area2 Dac nu e(te evi'ent care plane(te critic1 verificarea (e face n ambeleplanuri2 pentru S
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
32/41
, 2n 1%ne!e de t)(ns*e) ( +nc$)c$)i!%) 0i +n 1%ne!e desc9i"&()e ( seciunii sunt p)e/$1ui c%nect%)i de!unec()e d(c$ )e1isten( !( *%)*ec()e !(inte)*(( +nt)e %e! 0i &et%n este dep$0it$. %)e!e de!unec()e se dete)"in$ din /()i(i( )e1u!t(nte!%)tensiuni!%) (!e seciunii de %e! s(u &et%n ()"(t pe1%n( de t)(ns*e) ( +nc$)c$)i!%). 8(c$ +nc$)c$)i!et)(ns"it nu"(i seciunii din &et%n se i(u +n c(!cu!/(!%)i!e dete)"in(te +n d%"eniu! e!(stic inndse("( de cu),e)e( !ent$ 0i de c%nt)(cie.
, 2n ce!e!(!te c(1u)i *%)e!e de !( inte)*($ sedete)"in$ p)int)-un c(!cu! e!(stic s(u p!(stic c()edete)"in$ c(1u! ce! "(i se/e).
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
$d*
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
33/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
.u(eu plat 0lci cu rigi'i,ri 0lci 'i(tanate
ri%idizri
plcidistanate
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
34/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
ntro'ucerea ncrcriiprin gu(eu plat
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
35/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
ntro'ucerea ncrcrilorprin plci 'e capt
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
36/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
0lci 'i(tanate
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
37/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#OR
#ungimea 'e tran(fer a ncrcrilor
3'imen(iunea tran(ver(al minim a(eciunii (t*lpului
3lungimea (t*lpului
Eforturi (ecionale pe (eciunea mi+t-
/umrul 'e conectori nre,ult 'in (uma
eforturilor /c1 ' )i /(1 E' -
efortul capabil al conectorului
+
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
38/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#ORRE7STE/%" #" FORFE!"RE " !O/E!TOR#OR S&D"%DE /M" 0ROF#E#OR 0"R%"# 4/.#OB"TE 4/ BETO/
-nd conectorii de lunecare sunt sudai de inima seciuniidublu te sau a unei seciuni similare total sau parialn%lobate n beton' se poate ine seama de forele de
frecare care se dez"olt din mpiedicarea e#pansiuniilaterale a betonului ctre tlpile adiacente seciunii de oel.ceste fore se adau% la forele capabile de calcul aleconectorilor. /orele rezistente suplimentare din frecare seconsider a fi e%ale cu pe fiecare talp i fiecarernd orizontal de conectori de lunecare' . este rezistena la forfecare de calcul a unui sin%urconector.
$d 2
, = 0.5
$d
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL BETON
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
39/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
/TROD&!ERE" 4/!$R!$R#ORRE7STE/%" #" FORFE!"RE " !O/E!TOR#OR S&D"% DE /M"
0ROF#E#OR 0"R%"# 4/.#OB"TE 4/ BETO/
4n ab(ena unor re,ultate e+perimentale mai favorabile1 'i(tana 'intre tlpi nu 'ep)e)te valorile in'icate n figur
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
40/41
STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
RE7STE/%" DE !"#! #" #&/E!"RE
Seciuni 'eoel nglobate
n beton
%evi 'e oel circulare umplute cubeton
%evi 'e oel rectangulareumplute cu beton
Tlpi cu nglobareparial n beton
nimi ale (eciunilor cunglobare parial n beton
acoperirea nominal cu beton 8mm9
-
8/13/2019 CAP. 7-STLPI CU SECIUNE MIXT OEL-BETON
41/41