cartecomportarea structurilor metalice utilizate În construcȚiile subterane

Upload: dura-cristina

Post on 07-Jul-2018

235 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    1/91

    DURA CRISTINA

    COMPORTAREA STRUCTURILOR METALICEUTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    EDITURA UNIVERSITAS2014

    4

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    2/91

    CUPRINS

    CAPITOLUL I

     NO IUNI GENERALE PRIVIND CONSTRUC IILE SUBTERANEȚ Ț4

    1.1 Clasifcarea constrc!iilor s"terane #articlare $

    1.1.1 Puţuri, suitori şi plan !n"linat 4

    1.1.2 Lucrări subterae e!ecutate "a a#$ci%i %ici 41.1.& Lucrări subterae e!ecutate "a a#$ci%i %ari '

    1.2 Lucrări subterae #e c(struc)ie %are *CAPITOLUL II

    STAREA DE TENSIUNE DIN +ASIVELE DE ROC,1-

    2.1. Starea atura"ă #e tesiue a %asiu"ui #e r(că 1-2.2. Starea secu#ară #e tesiue #i /uru" "ucrări"(r %iiere 1*CAPITOLUL III

    STRUCTURI +ETALICE UTILI0ATE N CONSTRUC IILE SUBTERANEȚ22

    &.1. N()iui rii# structuri"e %eta"ice 22&.2 Criterii"e etru arecierea ca"ită)ii r(3i"e"(r "a%iate #estiate sus)ieri"(r 

    "ucrări"(r subterae (ri(ta"e

    24

    &.& Sus)ierea "ucrări"(r subterae cu citre %eta"ice 2'&.4 Tiuri #e citre %eta"ice 3("(site 5 c(struc)ii"e subterae 2*&.' Caracteristica sus)ierii cu citre %eta"ice u6(are 27&.* Sus)ierea cu citre %eta"ice 6i ere)i cătu6i)i 28CAPITOLUL IV

    DI+ENSIONAREA SUS9INERII +ETALICE A CONSTRUC IILOR SUBTERANEȚ &14.1 Priciii c(structie &14.2 Ca"cu"u" e3(rturi"(r 5 e"e%ete"e sus)ierii &24.2.1 Sus)ieri"e circu"are ri:i#e 6i e"astice 3ără articu"a)ii &24.2.2 Sus)ieri"e arcuite; ri:i#e 6i e"astice cu #(uă articu"a)ii &&4.2.& Sus)ieri"e circu"are cu trei articu"a)ii &'4.2.4 Sus)ieri"e arcuite cu trei articu"a)ii &*4.2.' Sus)ieri"e circu"are cu atru articu"a)ii &<4.& E"e%ete"e sus)ierii %eta"ice s("icitate a!ia" "a c(%resiue sau "a 5ti#ere &84.4 E"e%ete"e sus)ierii %eta"ice s("icitate "a 5c((iere &84.' Reiste)e"e e"e%ete"(r sus)ieri"(r %eta"ice s("icitate e!cetric 4-4.* %biări"e ri su#ură a"e e"e%ete"(r sus)ieri"(r %eta"ice 4-4.7 Di%esi(area sus)ierii e"astice #i r(3i"e T= 6i e3(rturi"e seci3ice 414.< P(rta)a sus)ieri"(r %eta"ice uti"iate 5 c(struc)ii"e subterae 44

    CAPITOLUL V 4<

    '

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    3/91

    CERCET,RI PRIVIND ASIGURAREA STABILIT, II LUCR,RILOR +INIEREȚE>ECUTATE N CONDI9II GEO?+INIERE DI@ICILE'.1. Itr(#ucere 4<'.2. Preetarea ecia%etu"ui e!eri%eta" #e sus iereț 48'.2.1. Ca#ru %eta"ic #ub"at #e sus iere cu e"e%et #ub"at "a atrăț 48

    '.2.2. Ca#ru %eta"ic circu"ar #e sus iere cu e"e%ete #ub"ateț '-'.2.&. Ca#ru %eta"ic circu"ar #e sus iere 5 c(struc ie si%"ăț ț '1'.&. Reu"tate"e testării e sta# a (i"(r r(t(tiuri #e sus ieriț '2'.&.1 Preetarea r(:ra%u"ui i a #irec ii"(r #e cercetareș ț '2'.&.2 Preetarea i 3uc i(area sta#u"ui #e 5cercăriș ț '&'.4 Testarea sus ieri"(r ț '''.'. C(c"uii *4CAPITOLUL VI+ODELAREA PRIN ELE+ENT @INIT A SUS INERII +ETALICE; RIGID, IȚ ȘELASTIC,

    **

    *.1. +(#e"area cu e"e%et 3iit cu a/ut(ru" r(:ra%u"ui Pase 2 **

    *.2 +(#e"area sus ierii %eta"ice ri:i#e #e 3(r%ă ere i "atera"i ertica"i i taa b("titț ț ș *7*.& +(#e"area sus ierii %eta"ice e"astice #e 3(r%ă ere i "atera"i ertica"i i taa b("titț ț ș 7&*.4 +(#e"area sus ierii %eta"ice ri:i#e #e 3(r%ă circu"arăț 77*.' +(#e"area sus ierii %eta"ice e"astice #e 3(r%ă circu"arăț

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    4/91

    CAPIT#$U$ I

    N# IUNI %ENERA$E PRIVIND C#NSTRUC II$EȚ Ț

    SU&TERANE

    1.1. Clasi'i"ara "onstru"ţiilor su(tran parti"ular

    cate:(ria a6a?u%ite"(r "ucrări articu"are; a% utea 5ca#ra "ucrări"e ertica"e

    u)uri; "ucrări"e 5c"iate suit(ri 6i "ae 5c"iate 6i "ucrări"e (ri(ta"e #e #i%esiui %ari.

    1.1.1. Puţuri, suitori şi plan !n"linat

    Pu)uri"e sut "ucrări ertica"e rea"iate 5 ace"a6i %(# ca 6i "ucrări"e (ri(ta"e; cu

    #e(sebirea că ista"a)ii"e 6i ers(a"u" "ucreaă e u 3r(t #e "ucru situat "a ici(are"e "(r.

    Eacuarea 6i (%area ae"(r ri#ică 5să r(b"e%e seri(ase; #e(arece #eb"eu" trebuie eacuat e

    ertica"ă. Securitatea 5 acest ca trebuie să 3ie irer(6abi"ă; 5truc$t riscuri"e sut ri#icate

    că#erea #eb"eu"ui eacuat este %ieri; că#erea ers(a"u"ui etc.. 2'Suit(rii 6i "ae"e 5c"iate sut "ucrări iter%e#iare 5tre ce"e (ri(ta"e 6i ertica"e. De

    re:u"ă aceste cate:(rii #e "ucrări sut e!ecutate etru a (3eri accesu" "a ( "ucrare subteraă

     ricia"ă #e tiu" uui tue" sau ciar a uei arcări subterae. 84; 124

    1.1.2. $u"r)ri su(tran *"utat la a+n"i-i -i"i

    O "ucrare subteraă e!ecutată "a a#$ci%i %ici; care u #eă6esc #e #(uă (ri #ia%etru"

    "ucrării 5 ra(rt cu ie"u" sura3e)ei "a i este cau" :a"erii"(r #e %etr(u 6i a :a"erii"(r c("ect(are #i re)e"e"e #e caa"iări subterae; (ate 3i rea"iată 5 #(uă %(#uriF

    ? 5 cau" "ucrări"(r #e sec)iui %ari; cu% sut tue"uri"e; e"e (t 3i săate 3ie cu c(%"e!e

    %ecaiate; 3ie ri atac uctua" #e (bicei se eită %et(#("(:ia #e #is"(care a r(ci"(r cu

    a/ut(ru" e!"(ii"(r; 5 secia" 5 (e"e urbae; 5truc$t riscuri"e sut rea %ari "a ast3e" #e

    a#$ci%i să u uită% că e!"(ii"e c(#uc "a 3isurarea %asiu"ui e (e re"ati e!tise;

    ? 5 tra6ee ac(erită; ri e!ecutarea #e "a sura3a)ă a uei tra6ee #i care a(i se a rea"ia

    "ucrarea 5 subtera 6i care 5 c(tiuare este ra%b"eiată. '2

    7

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    5/91

    Aceste #(uă tiuri #e "ucrări (t 3i u6(r #i3ere)iate ri 3(r%a "(rF tra6eea ac(erită are

    ( 3(r%ă #retu:iu"ară; e c$# u tue" săat 5 subtera este #e 3(r%ă r(tu/ită; circu"ară sau

     (tc(aă. Lucrări"e rea"iate 5 tra6ee sut (arecu% rii"e:iate atuci c$# (t 3i rea"iate #e

    3at e"e sut %u"t %ai ec((%ice 6i %ai u)i a"eat(are. ** U tue" situat "a a#$ci%e re#usă

    este #ese(ri săat 5 3(r%a)iui istabi"e 6iHsau aci3ere; ast3e" că se re3eră e!ecutarea "ui

    uti"i$# c(%"e!e"e care au %are"e aata/ #e a utea #iri/a %ai bie tasări"e tereu"ui; acest

    e3ect 3ii# ri%(r#ia" 5 situa)ia traersării (e"(r urbae u#e cea %ai %ică tasare #i3ere)ia"ă

     (ate atrea #istru:eri i; "a %(#u" :eera"; e3ecte e:atie i%(rtate asura c"ă#iri"(r #e "aș

    sura3a)ă. Este cu(scut 3atu" că 5aite #e :eera"iarea t(ta"ă sau ar)ia"ă a uti"iării

    c(%"e!e"(r #e tăiere; %a/(ritatea "ucrări"(r subterae #estiate tras(rtu"ui sau a"t(r uti"ită)i;

    au 3(st rea"ite ri %et(#a tra#i)i(a"ă; c"asică. acest ca; stabi"itatea 3r(tu"ui #e "ucru este

     re(#eretă. Si:ur că u trebuie să e i%a:iă% că sus)ierea uui tue" #e %ică a#$ci%e

    este %ai u6(r #e rea"iat #ec$t etru uu" situat "a a#$ci%i %ari. A% utea reeta aici u

    e!e%"u #i @ra)a; u#e u"ti%u" tue" #i T(u"( #at 5 3("(si)ă 5 2--2 6i rea"iat "a a#$ci%e

    %ică; 5tr?u tere eter(:e; ri %et(#a c"asică; a ecesitat ( %ucă e(r%ă 5 e#erea

    sus)ierii 6i 3(arte c(stisit(are. *'; *7

    1.1.. $u"r)ri su(tran *"utat la a+n"i-i -ari

    Petru cate:(ria "ucrări"(r subterae rea"iate "a a#$ci%i re%arcabi"e; ce"e %ai %u"te

    i3(r%a)ii e!istete 5 "iteratura #e secia"itate sut re3erit(are "a tue"uri"e a"ie e!ecutate "a

    a#$ci%i 3(arte %ari; 5ă")i%ea r(ci"(r ac(erit(are #eă6i# 1000m. R(ci"e; care "a sura3a)ă

     ar să 3ie reistete ( reiste)ă #e ruere "a c(%resiue %((a!ia"ă #e este 150 MPa; (t

    %ai3esta u c(%(rta%et #i3erit "a traersarea "(r r(ci #eu%ite #e e:"ei squeezing rocks.

    U a"t 3e(%e; #e a"t3e" %u"t %ai i("et; este a6a?u%itu"  rockburst ; a#ică ( e!"(ie

    istataee a r(ci"(r #e e c(tur care au 3(st c(%ri%ate "a a"(ri ce au #eă6it reiste)a "(r;

    c(%resiue #ată #e 3at #e :reutatea r(ci"(r ac(erit(are situate #easura "ucrării. ur%a uei

    e!"(ii #e acest :e r(ci"e sut r(iectate 5sre iteri(ru" "ucrării; ceea ce este 3(arte ericu"(s

     etru %ucit(rii #i 3r(t. Dacă r(ci"e u ce#eaă 5tr?u %(# bruta"; atuci e"e se #esri# sub

    3(r%ă #e "ăci; 6istu(itatea 6i a"te (sibi"e #isc(tiuită)i a"e r(ci"(r 3ii# (e #e ruere care

    trebuie i("ate 6i c(s("i#ate 5tr?u ti% c$t %ai scurt (sibi". **

    C(er:e)e"e 5re:istrate sut #e (r#iu" ceti%etri"(r; ciar #eci%etri"(r ciar #acă 5

    %(# uua" sut #e c$)ia %i"i%etri 6i sus)ieri"e sue% că trebuie să 3ie %ai su"eJ. La ast3e"

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    6/91

    #e a#$ci%i este ciar cea i"u(riu #e a #(ri să se (rească 5%i:eri"e sau resiui"e #ate #e

    %asi; ri iter%e#iu" citre"(r %eta"ice. Petru a 5%ie#ica #e3(r%a)ii"e 6i etru a a/u:e "a (

    c("ucrare c(%uă a r(ci"(r cu sus)ierea ei %ecais%u" #e iterac)iue %asi #e r(că K 

    siste% #e sus)iere; 5 au%ite situa)ii s?a c(statat că este e3iciet să se %(tee ac(re

     uctua"e "a #ista)e %ici 5tre e"e 6i a$# ( #ucti"itate ri#icată. Di ăcate 5să u e!istă s("u)ii

    %iracu"(ase ri care săarea uei "ucrări subterae să se rea"iee 5 t(ată si:ura)a. Petru a

    5%ie#ica t(tu6i aari)ia u(r situa)ii ericu"(ase trebuie să se rea"iee ( ur%ărire c(rectă 6i

     er%aetă a #e3(r%a)ii"(r r(ci"(r #e e c(turu" "ucrări"(r; ut$# să se rea#ă 6i eetua"e"e

    3e(%ee ri care r(ca a c(tiua să se #e"asee e c(tur 5 ur%a aasării 3r(tu"ui #e

    "ucru 6i aici este bie să se cu(ască 5 ce c(#i)ii r(ca 5cee să %ai3este r(rietă)i "astice;

    $sc("astice 6i; #esi:ur; ceea ce este 3(arte i%(rtat etru "ucrări cu #urată %are #e

    e!"(atare; 3e(%ee"e re("(:ice 3"ua/; re"a!are 6i te#i)a #e %ai3estare sau u a 3e(%eu"ui

    #e #i"ata)ă aceasta #i ur%ă 3ii# #e 3at t(t ( r(rietate re("(:ică a r(ci"(r. 1; *7;

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    7/91

    @i:.1.1. Etaiarea săării uei "ucrări #e sec)iue %are K e!caare si%etrică 1 K 4 (r#iea #ee!caare.

    Această %et(#ă se %ai 5t$"e6te 5 "iteratura #e secia"itate 6i sub #eu%irea #e %et(#a

    #e săare 5 sec)iui #iiate. G("uri"e #e sec)iue %ică (t 3i săate #e sus 5 /(s; #e /(s 5 sus

    sau si%etric; sus)ierea 3("(sită 3ii# a#atată #i%esiui"(r "ucrării. De re:u"ă; 5 "(cu"ac(re"(r tra#i)i(a"e se uti"ieaă cab"uri retesi(ate. Ur%ărirea c(er:e)e"(r este 3(arte

    i%(rtată e arcursu" e!ecutării "ucrări"(r; 5truc$t "a ase%eea scări este 3(arte :reu să se

     reică #e"asări"e 6i %ecais%e"e #e ruere (te)ia"e care se (t %ai3esta. 2&; '

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    8/91

    ? tue"uri i#r(teice :a"erii cu cur:ere "iberă sau c(#ucte sub resiue;

    ? tue"uri (ră6ee6ti :a"erii etru caa"iare; (6tă 6i te"e:ra3; cab"uri; c(#ucte;

    ? tue"uri etru ai:a ie 6i "utărit aceste tue"uri au #i%esiui %ai %ari; etru aț

    c(resu#e :abaritu"ui ase"(r care (r trece ri e"e;

    ? tue"uri?ae#uct acestea sut tue"uri #e r(tec)ie i se e!ecută etru a aăra ( "iieș

    3erată sau u #ru% #e aa"a6e #e ăa#ă sau #e st$ci care se #esri# u6(r 5 ase%eea

    cauri; tue"uri"e #e r(tec)ie eită 5trerueri"e #e circu"a)ie sau ue"e acci#ete;

    ? tue"uri etru i#ustria %iieră; care seresc etru e!"(rarea %iieră. 2'

    Duă "(cu" u#e se c(struiesc tue"uri"e se 5%art 5F

    ? tue"uri #e %ute;

    ? tue"uri 5 (ra6e;

    ? tue"uri e sub 3u#u" ae"(r.

    C(%(ete"e uui tue" se u 5 ei#e ă #acă se 3ace ( sec iue trasersa"ă riț ț

    acesta 3i:ura 1.2F

     Fundaţiile ? acestea ri%esc resiui"e #e "a i#uri"e #rete a"e tue"u"ui; resiui e care

    "e tras%ite tereu"ui #e 3u#a)ie.

     Zidurile drepte ? sut ce"e care reae%ă e 3u#a)ii"e tue"u"ui 6i se ri#ică $ă "a "au"

    a6teri"(r b(")ii. La ie"u" b(")ii e"e 3(r%eaă ( retra:ere u%ită banchetă sau banchină 

     !olta ? 3(r%eaă artea sueri(ară a cătu6e"ii tue"u"ui. Partea cea %ai #e sus a ei se

    u%e6te cheia bolţii 

     "adierul  ? este u e"e%et #e c(struc)ie 5tre 3u#a)ii"e cătu6e"ii tue"u"ui 6i (ate 3iF

    ra#ier #e r(tec)ie sau ra#ier #e reiste)ă 5 3(r%ă #e b("tă 5t(arsă care c(%"eteaă cătu6ea"a

    Liia care #eter%iă iteri(ru" i#ăriei %arceaă intradosul  tue"u"ui; sre #e(sebire #e

    "iia #e "a e!teri(ru" i#ăriei care c(tureaă e#tradosul . P"au" #e "a a6terea b(")ii 5%arte

    ie"u" sau cătu6ea"a 5 #(uă ăr)i; artea #e #easura u%ită calotă  i artea #e /(s u%ităș  stros.

    $abaritul tunelului  este sa)iu" curis 5tre "iia curbă care #eter%iă itra#(su"i#ăriei; "i%itată 5 artea #e /(s #e ( #reată (ri(ta"ă care c(resu#e 3e)ei sueri(are a

    traersei sau #ru%u"ui.

    C$# hidroizolaţia tunelului  c(tra i3i"tra)ii"(r #e ae este e!teri(ară; 5tre această

    i("a)ie 6i erete"e e!caa)iei se e!ecută ( saltea de piatră sau #i bet( %((:rau"ar. Aa #e

    i3i"tra)ie este #reată 6i c(#usă 5 artea #e /(s a tue"u"ui u#e; cu a/ut(ru" barbacanelor ;

    a/u:e "a canalul de scurgere care ( sc(ate 5a3ara tue"u"ui.

    11

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    9/91

    Caete"e tue"u"ui se u%esc  portale  6i au ( c(struc)ie secia"ă. E"e au r("u" #e a

    c(s("i#a ă%$tu" 5 (e"e resectie 6i #e a 3ace "e:ătura 5tre tue" 6i tran%eele de acces.

    2'; 2*; 84; 122; 124

    @i:.1.2 C(%(ete"e uui tue"

    12

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    10/91

    CAPIT#$U$ II

    STAREA DE TENSIUNE DIN /ASIVE$E DE R#C

    2.1. Stara natural) + tnsiun a -asiului + ro")

    Cu(a6terea stării atura"e c(%"ete #e tesiue este ese)ia"ă 5 e"uci#area r(b"e%e"(r 

    #e stabi"itate a "ucrări"(r %iiere; a#ică 5 si%u"area u%erică a r(iectării uei %ie

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    11/91

    G g 

     z 

     g 

    )   σ σ    =   g 

     #σ    6i g 

     (σ   . C(%(eta ertica"ă g 

     z 

     g 

    )   σ σ    =  c(si#erată ca ect(r ertica" ac)i(eaă

     retuti#ei 5 %asiu" #e r(că. Dacă re"ie3u" sura3e)ei este "a (ri(ta"; atuciF

    @i:.2.1. Starea atura"ă #e tesiue a %asiu"ui #e r(că.

    dz  z  z 

    a

     g 

     z 

     g 

    )   CB-∫ ==   γ  σ σ    2.2

     sauF & a

     g 

     z 

     g 

    )   γ  σ σ    ==   2.&

    Di #e3iirea c(%(etei ertica"e c(3(r% re"a)ii"(r 2.1 6i 2.2; reu"tă că ea este

    #ee#etă "iiar #e a#$ci%ea = ri iter%e#iu" :reută)ii ("u%etrice &;

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    12/91

    aarete; #e %(#u" #e cutare; #e :r(si%ea eui3(r%ă a strate"(r #i %asi. "iteratura #e

    secia"itate &;

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    13/91

    u#eF  &   este a#$ci%ea %. O ase%eea re"a)ie er%ite stabi"irea 5tr?u itera" "ar: a"

    a#$ci%ii 6i 5 c(#i)ii"e :e(%ecaice #ate să se (b)iă a"(ri"e autetice a"e "ui  g  z σ   ut$# 3i

    uti"iată at$t 5 sta#iu" #e r(iectare a "ucrări"(r %iiere; c$t 6i 5 ractica i:ierească #i

    #(%eiu" carb(i3er 6i #(%eiu" %iereu"ui.

    @i:.2.2. Varia)ia c(%(etei ertica"e σ a stării atura"e #e tesiue #e (ri:ie :raita)i(a"ă 3uc)ie #ea#$ci%e.

    Va"(area c(%(ete"(r (r%a"e (ri(ta"e  g  #σ    6i g 

     (σ    ce se %ai3estă e sura3e)e"e

    ertica"e #ei# #e tiu" r(ci"(r 6i r(rietă)i"e :e(%ecaice a"e r(ci"(r #i %asi. Dacă %asiu"

    #e r(că se e!a%ieaă ca u siste% %ateria" #es; c(tiuu; e"astic 6i i(tr(; atuci

    c(%(ete"e  g  #σ    6i  g  (σ   ; 5 c(#i)ia abse)ei #e3(r%a)ii"(r (ri(ta"e; se (t #eter%ia;

    c(3(r% i(tee"(r re3erit(are "a ea"uarea acest(r c(%(ete @eer; u ? Tera:i; Dii 6i

    a")ii

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    14/91

    %asie #e r(că (%(:ee c$# ≅≅aa

      z    γ  γ     CB c(stată; atuci c(%(ete"e stării atura"e #e

    tesiue #e (ri:ie :raita)i(a"ă (t 3i re#ate ri re"a)ii"eF

     z a g  g 

     z    γ  σ σ    == 1   z a g  g 

     (

     g 

     #   γ  ξ σ σ σ  -&   ===   2.

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    15/91

    #eci 6i e3icie)a; resecti securitatea rea"iării ? %e)ierii acest(ra e 5trea:a #urată #e

    sericiu. Nie"u" stării atura"e #e tesiue #ei#e #e r(rietă)i"e :e(%ecaice a"e %asiu"ui.

    3uc)ie #e ace6ti ara%etrii s?au stabi"it trei tiuri ricia"e a"e eurei stării atura"e t(ta"e #e

    tesiue etru b"(curi"e structura"e. 14; 24; 28; 111; 112

    Reu"tate"e %ăsurăt(ri"(r ;;i situJ a stării atura"e #e tesiue e c(3ir%ă 3atu" că 5

    :eera" această stare este tria!ia"ă; 3i:ura 2.& 6i că este c(stituită #i tesiui ricia"e #i3erite

    ca a"(are; iar (rietarea "(r este #i3erită #e #irec)ii"e ertica"ă 6i (ri(ta"ă.

    @i:.2.&.  Starea atura"ă #e tesiue ca stare tria!ia"ă.

    Aa"i$# e!resii"e aa"itice a stării atura"e #e tesiue se c(stată că a"(ric ea

    #ei#e #e c(e3icietu" 5%i:erii "atera"e; a#ică #e ra(rtu" #itre c(%(eta (r%a"ă

    (ri(ta"ă σ  # 6i cea ertica"ă σ  zF

     z 

     #

    )   σ 

    σ 

    σ 

    σ ξ    == - 2.1-

    Dacă c(%(rtarea %asiu"ui #e r(că ar 3i ur e"astică; atuci 5 %(# si:ur a"(area

    c(%(etei (ri(ta"e a 3i #ee#etă u%ai #e %ări%ea ξ . Obsera)ii"e 6i %ăsurăt(ri"ec(3ir%ă că #i3icu"tă)i"e #e rea"iare a stabi"ită)ii "ucrări"(r %iiere se #at(reaă ara%etru"ui ξ 

    care se %(#i3ică 5 ses e3a(rabi" ξ   1; a#ică

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    16/91

    c(%(rta%ete "a #e3(r%are 6i "a #i3erite a#$ci%i; a"(ri ce se (t "ua 5 c(si#erare 5 3aa

    ii)ia"ă a r(iectării.

    @i:.2.4. C(re"a)ia ara%etru"ui ξ cu #i%esiui"e siste%u"ui #e sus)iere.

    TABELUL 2.1. Va"(ri (rietatie a"e c(e3icietu"ui 5%i:erii "atera"e etru Va"ea iu"ui; 5

    c(te!tu" #i3erite"(r c(%(rta%ete "a #e3(r%are 6i #i3erite a#$ci%i

    Deu%irea r(cii A#$ci%ea %Va"(area c(e3icietu"ui5%i:erii "atera"e ξ-

    Ar:i"ă %ar(asă :re(asă ceu6ie eruie c(%actă ? Va"ea iu"ui - ? 2- -; 7-&Ar:i"ă %ar(asă :re(asă ceu6ie eruie c(%actă ? Va"ea iu"ui 1* ? 1< -;*

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    17/91

    @i:.2.'. I%"ica)ii"e stării secu#are #e tesiue asura r(ci"(r #i /uru" "ucrării %iiere

    A6a cu% se cu(a6te #e a"t3e"; resiuea %iieră u este u%ai ( caracteristică a r(cii;

    #e(arece ea u este #ee#etă u%ai #e ca"itatea acesteia; ci ea #ei#e 6i #e %ări%ea

    tesiui"(r 6i #e3(r%a)ii"(r #i /uru" "ucrări"(r %iiere; a#ică #e starea secu#ară #e tesiue ?

    #e3(r%are. Această stare #e tesiue este c(seci)a erturbării 6i a%"i3icării stării atura"e #e

    tesiue a %asiu"ui #e r(că ri e!ecutarea "ucrări"(r %iiere; este e3ectu" s"ăbirii %asei #e r(că;

    a" :reută)i"(r r(ci"(r ac(erit(are; a" 3(r)e"(r tect(ice; a" ("u%u"ui #e e!asiue a r(cii; a

    3e(%eu"ui #e u%3"are #at(rită iterac)iuii 3iice 6i ci%ice #itre aă ? sub #i3erite"e ei 3(r%e

    6i r(că; etc. Deci; aari)ia 6i %ai3estarea stării secu#are #e tesiue ? #e3(r%are este ( 3uc)ie

    #e iterac)iuea c(%"etă 6i isearabi"ă a c(%"e!u"ui #e 3act(ri biecu(scu)i.

    A )ie sea%a 5 %(# ractic #e i3"ue)a 5tre:ii :a%e #e 3act(ri; "a #eter%iarea

    catitatiă a stării secu#are #e tesiue este e!tre% #e #i3ici" 6i ca ur%are; si%"i3icarea

     r(b"e%ei a #us "a aari)ia u(r i(tee 6i 5cercări #e re("are a r(b"e%ei

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    18/91

     TABELUL 2.2. Ea"uarea aa"itică a stării secu#are #e tesiue

    Ecua)ii"e statice Ecua)ii"e :e(%etrice Ecua)ii"e 3iice1. Ecua)ii"e #e eci"ibruF

    Xzyx

    xzxyx +∂τ∂

    +∂

    τ∂+

    ∂σ∂

    Yzxy

    yzxyy +∂τ∂

    +∂τ∂

    +∂σ∂

    Zyxz

    yzzxz =+∂

    τ+

    ∂τ∂

    +∂σ∂

    2. C(#i)ii"e #e e sura3a)ăF>  σ! " Mτ!Q % Mτ!   τQ ! " M σQ % MτQ  0 τ! " M τ Q % M σ

    1. Le:ătura #itre #e"asări 6i #e3(r%a)iiF

    x

    ux ∂

    ∂=ε

    y

    vy ∂

    ∂=ε

    z

    wz ∂

    ∂=ε

    y

    u

    x

    vxy ∂

    ∂+

    ∂=γ 

    z

    u

    x

    wxz ∂

    ∂+

    ∂=γ 

    z

    v

    y

    wzy

    ∂+

    ∂∂=γ 

    ε!!    a11σ! Ma12σQM   a 1&σ M a14τQ M   a1' τ! M   a 1* τ!QεQQ    a21 σ! M   a22σQ M   a2& σ M a24τQM   a2'τ!   Ma2*τ!Q ε     a &1 σ! M   a&2 σQ M   a&& σ M   a&4τQM   a&'τ!M   a&*τ!Qγ Q     a41 σ! M   a42 σQ M   a4&τ M a44 τQ M   a4'τ! M   a4* τ!Q γ !     a'1 σ! M   a'2 σQ M   a'& σ M a'4 τQ M   a'' τ! M a'* τ!Q γ !Q     a*1 σ! M   a*2 σQ M    a*& σ M   a*4τQ M   a*4 τ! M a**τ!Q u#eF ε! εQ ε γ Q; γ ! γ !Q sut c(%(ete"e #e3(r%a)ii"(r (r%a"e; "(:itu#ia"e 6i resecti #e 3(r3ecare %ări%eaF

    ai/  ai/  ±  *ija  

    5 careF a S

    i/  ⋅ 3 τττ∫    d)(f ),t(Kt

    0ij

    u#e Fc(s ; ! "c(s ; Q %c(s ; sut c(%(ete"e (r%a"e 6ita:e)ia"e a"e stării #etesiue > 0  sut r(iec)i"e tesiuii (r%a"eσ  ce ac)i(eaă e sura3a)acu (r%a"a !; Q; sut r(iec)ii"e ("u%etrice.

    2. Ecua)ii"e #e c(%atibi"itateF

    yx

    xy2

    2

    y2

    2

    x2

    xy   ∂∂

    γ ∂=

    ε∂+

    ε∂

    zx

    xz2

    2

    z2

    2

    x2

    xz  ∂∂

    γ ∂=

    ε∂+

    ε∂

    zy

    yz2

    2

    z2

    2

    2

    yz

    y

    ∂∂

    γ ∂=

    ε∂+

    ∂   ε

    xzy

    x2

    2∂∂

    =∂∂ε∂

    )(x

    yz

    z

    xy

    z

    xz

    ∂γ ∂−∂γ ∂+∂γ ∂ 

    (2yx

    yz

    z

    xy

    yyx

    y2

    ∂γ ∂

    −∂

    γ ∂+

    γ ∂

    ∂∂

    =∂∂

    ε∂

    (2y

    xz

    x

    yz

    zyx

    z2

    γ ∂−

    ∂γ ∂

    +∂

    γ ∂

    ∂∂

    =∂∂ε∂

    u#eF u; 6i sut r(iec)ii"e #e"asări"(r #uă trei a!e #e c((r#(ate !; Q; .

        ai/ sut (erat(rii te%(ra"i care se c(%u 3iecare #i

    c(stata e"astică ai/  6i (erat(ru" ite:ra" a S

    i/   cu uc"ee"e

    ere#itare  i/ t; τ. Ite:ra"e"e a S

    i/   ⋅  3    etru #esci3rarea

    3uc)ii"(r (erat(ri"(r #e ti% se scriu sub 3(r%ă si%b("ică.

    TABELUL 2.&. Re"a)ii #e ea"uare e ca"e aa"itică a stării secu#are #e tesiue

    Aut(ru" Re"a)ii"e #e ca"cu"

    C(%(rta%etu"%asiu"ui #e r(că

    5c(/urăt(r 6itiu" "ucrării

    - 1 2

    erise"@eer 

       

      

     +=

    2

    2

    1r 

    a & ar    γ  σ      

     

      

     −=

    2

    2

    1r 

    a & aγ  σ θ    -r    =τ   θ

     C(#i)ia #e stabi"itateF ( )   Mar    rcσ≤σ

    C(%(rta%et e"astic; "ucrări%iiere (ri(ta"e 6i ertica"e.

    @eer 

    θ γ  γ  σ    2c(s4&

    11

    2

    2

    11

    12

    12

    2

    4

    4

    2

    2

      

     

     

     

     −+

    −−

    −  

     

     

     

     −

    −=

    a

    a

    m

    m & 

    a

    m

    m &  aar 

    C(%(rta%etu" e"astic; (%(:e6i i(tr(; "ucrări %iiere(ri(ta"e. Starea atura"ă #e

    tesiue a!ia" ci"i#ricăF-Q!   σξ=σ=σ

    21

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    19/91

    θ γ  τ 

    θ γ  γ  σ 

    θ 

    θ 

    2si2&

    11

    2

    2

    1

    2c(s&

    11

    2

    2

    11

    12

    1

    2

    2

    4

    4

    4

    4

    2

    2

    +−

    −−

    −=

    +

    −−

    −   

      

     +

    −=

    a

    a

    m

    m & 

    a

    m

    m & 

    a

    m

    m & 

    ar 

    aa

     etruF 0=θ   ( )0amin   31H   ξ−γ =σθ   etruF 090=θ( )0amax   3H   ξ−γ =σθ

    Tera:iRicar#

    γ  τ θ γ  γ  σ 

    θ γ  γ  σ 

    θ θ    12

    12c(s

    &1

    2

    1

    21

    2

    1

    2c(s4&

    12

    11

    2

    1

    4

    42

    2

    2

    4

    4

    2

    2

     

     −=  

     

      

     ++  

     

      

     +=

       

      

     −+−  

     

      

     −=

     & r 

    a & 

    a & 

    a

    a & 

    a & 

    ar aa

    aar  C(%(rta%etu" e"astic; (%(:e6i i(tr(; "ucrări %iiere (ri(?ta"e stare atura"ă #e tesiuei#r(statică

    C(tiuare Tabe"u" '.2- 1 2

    Petru #(%eiu" ee"astic #e #e3(r%are K (a "asticăF

    −     −=

    11

    1 2

    rc pr a

     2

    σ σ   

    −     −=

    11

    1 2

    rc p

    a

    r  2 2

    σ σ θ 

    aster 

      La "i%ita #itre ce"e #(uă (e "astică K e"asticăF  pr 

    e p

    r    σ σ    =−

     p

    r  z 

    e p σ σ σ θ    −=− 2

     Petru #(%eiu" e"asticF

     p

    r  z 

    e

    r r 

    b

    bσ σ σ 

    2

    2

    2

    2

    1   +   

      

     −=    pr  z 

    e

    b

    bσ σ σ θ    2

    2

    2

    2

    1   −   

      

     +=  

    ( )   11

    1

    1

    2   −

      −++

    =  2

    rc

     z rc   2

     2ab

    σ 

    σ σ 

    C(%(rta%et e"ast(? "astic;"ucrare %iieră(ri(ta"ă #e 3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se 3(r%eaă ( (ă a#e3(r%a)ii"(r ee"astice K "astice #e raă b.

    @eer 

     

    − 

      

      

    −+ 

      

      =

    −−

    1&

    22   k 

    a

    i pr 

    ar 

    k a

    ar  p   γ  σ    ( )   pr 

     pk    σ σ θ    1−=  

    ϕ=µ   t1

      [ ]2211 11   µ  µ    +++=k   

    ( )( ) ( )

    22

    2

    2

    &1

    7'

    &%i

    −−−

    +−−

    −=

    a

    a

    i & k 

    a & 

    k k 

    k k 

    a p

    imγ  

    γ  

      0(a "astică se a e!ti#e e ( 5ă")i%eF  & k 

    h2

    2−=

    C(%(rta%et e"ast( K c"astic;"ucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se3(r%eaă ( (ă #e #e3(r%areee"astică #e ti c"astic #e 3(r%auei e"ise ertica"e cu 5ă")i%ea.

    Petru #(%eiu" "astic?c"asticF

      θ γ  

    σ    c(s22

    &  11

    − 

      

      

    −+ 

      

      =

    −−

    a

    a

      2

    a

    a

    r  p

      2

    a

      2

     p

    r     p

     p 2σ σ θ   =

    Petru #(%eiu" e"astic ua #i i(tee"e a3erete acestui #(%eiu; cu "uarea 5c(si#erare a %ări%ii (ei c"astice cau" "ui @eer.

    C(%(rta%et e"ast( ? c"astic.Lucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară 5 /uru" căreia se3(r%eaă ( (ă #e #e3(r%areee"astică #e ti c"astic #eaceea6i 3(r%ă ca 6i 5 cau" "ui@eer.

    Labasse

    Petru (a 3racturată c"asticăF3  br a   ≤≤  

    3

    !"

    2#r 

    "

    "r $   3 −=σ  

    ( )   !#r 3

    # ""1   +σ+=σθ ( ) F  F 

     F 

     z    θ σ σ σ    +=2

    &

    &

    2   k 

    n

    ak 

    k  3   =  

     F 

     F 

    1

    1&

    *211

    *

     µ 

     µ 

    =

    C(%(rta%et e"ast(?"ast(?c"astic?3racturat.Lucrare %iieră (ri(ta"ă #e3(r%ă circu"ară cu 3(r%area #e ((ă 3racturată K"astică #e3(r%ă circu"ară.

    22

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    20/91

     Petru (a "astică %r % f    ≤≤ F1

    2O 

    1

     

    r O 

    O r D   1 −=σ   ( )   2&r & ""1   +σ+=σθ

      ( ) p pr  z    θ σ σ σ    +=2

    ( )   1

    &

    1

    1

    2

    &

    41   k 

     p

     p

    bk 

    b

    b

    k  3

    −  

     

      

     =  

     p

     p

    1

    11

    *2

    11

    *

     µ 

     µ 

    −=

      p

     p

    1

    12

    *2

    11

    *

     µ 

     µ 

    −=

     Petru (a e"astică; &%r  ≥ 2

    -

    2      

      

     −=

    b4  & 

      p

    a

    e

    r    γ  σ 

    2

    -

    22      

      

     +=   pa

    e  b4 

     & γ  σ θ  Haz   γ =σ   ( )

    ( )12'a

    0"2

    "H"2(

    ++γ 

    =

    ( )( )

    ( )( )&1&11

    1&21

    2

    2

    k k k k k 

    k k k k ab p

    −+

    −+=  

    ( )1&4

    41&2&

    k k k 

    k k k k ab

     -  

    −=

    Pr(b"e%a e"uci#ării a"(rice a stării secu#are #e tesiue ? #e3(r%are se i%ue a 3i

    ab(r#ată #e secia"i6tii #i #(%eiu" %ecaicii r(ci"(r 5 3uc)ie #e situa)ii"e c(crete

    caracteriată #e ara%etrii 6i 3act(rii :e(%ecaici; teic( ? %iieri 6i (r:aiat(rici.

    :eera"; "ucrări"e %iiere (ri(ta"e te("(:ic sut săate 3ie ri iter%e#iu"

     er3(rării ? u6cării; 3ie ri iter%e#iu" tăierii cu a/ut(ru" c(%bie"(r. I#i3eret #e te("(:ia

    #e săare uti"iată se i%ue ca ri săare să se rea"iee u c(tur ui3(r% e 5trea:a

    "u:i%e a "ucrării; c(3(r% 3(r%ei 6i %ări%ii sec)iuii trasersa"e reăute ri r(iect. Dacă

    5să ri săarea cu c(%bia r(ca #e e c(turu" "ucrării resectie u este 3isurată su"i%etar 

    5 a#$ci%e #ec$t e!tre% #e u)i circa -;1 % 6i ca ur%are u?i sut a3ectate r(rietă)i"e #e

    reiste)ă; e"astice 6i re("(:ice; "a săarea ri iter%e#iu" e!"(ii"(r; ac)iuea acest(ra

    c(#uce "a ( 3isurare su"i%etară a r(ci"(r 5c(/urăt(are; 3isurare ce se (ate e!ti#e #acă se

    resectă c(su%u" seci3ic #e e!"(i reciat 5 %(# c(rect ri r(iect 11&; 11*; 11

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    21/91

     bătut c(#uc$# ast3e" "a ( %ai3estare 5 %(# e!a:erat #e eui3(r% a resiuii %iiere 6i "a

    a"(ri care să c(stituie abateri #e "a re:i%u" (r%a" a" resiuii 5 c(#i)ii"e :e(%ecaice #ate.

    Re3erit(r "a te("(:ia #e %(tare a sus)ierii %eta"ice #e reiste)ă c(stată r(i(rie

    6i #e3iitiă 3ace% ur%ăt(are"e reciăriF să se resecte ( buă c(re"are a curburii e"e%ete"(r 

    sus)ierii %eta"ice r(3i"e secia"e; #e e!e%"u S.G #e "a b("tă 6i atră cu c(turu" sec)iuii

    trasersa"e a "ucrării; 5 ca c(trar este #e erea"iat ( %(tare c(rectă a ca#ru"ui #e sus)iere

    5 sesu" ree)ei ca#re"(r 3ără u c(tact et cu r(ca 5c(/urăt(are; i%(sibi"itatea %(tării

    u%ăru"ui ecesar #e bri#e 6i "a #ista)a i%usă #e %((:ra3ia #e sus)iere; i%(sibi"itatea

    cu"isării e"e%ete"(r sus)ierii; etc. să se rea"iee ( str$:ere c(tr("ată a e"e%ete"(r sus)ierii

    %eta"ice r(i(rii sau #e3iitie 5 e#erea eitării 3ie a uei cu"isări re%ature; 3ie a uei

    ri:i#iări c(%"ete 6i a asi:urării uui re:i% #e 3uc)i(are a ca#re"(r #e sus)iere 5

    c(c(r#a)ă cu %(#e"u" #e iterac)iue r(că ? sus)iere a#ecat c(#i)ii"(r :e(%ecaice c(crete

    6i care este i%us sau trebuie să 3ie i%us ri r(iect e!ecutatu"ui să se resecte %(tarea

    u%ăru"ui #e str$:ăt(ri i%use ri %((:ra3ia #e sus)iere să se rea"iee ( ba#a/are c(rectă

    6i care să aibă c(tact et cu r(ca 5c(/urăt(are; ceri)ă ce resuue #e a"t3e" u%"erea

    :("uri"(r #i e!tra#(su" acest(r ba#a/e cu r(că tare ea"terabi"ă; caracteriată #e u :ra# #e

    #ea:re:are u" sau re#us 5 cau" r(3i"e"(r #escise "a atră e"e%ete"e "atera"e ? st$"ii ? să 3ie

    %(ta)i e tr(ae eit$#u?se tasarea acest(ra 5 atra "ucrării %iiere. Deta"ii re3erit(are "a

    te("(:ia #e %(tare a sus)ierii %eta"ice re:ăsi#u?se 5tr?( serie #e "ucrări #e secia"itate.

    Asi:urarea stabi"ită)ii ? 3iabi"ită)ii "ucrări"(r %iiere #ei#e 6i #e a"e:erea "(cu"ui 6i a ti%u"ui

    #e %(tare a sus)ierii #e3iitie 3a)ă #e 3r(tu" #e săare. %(# te(retic; se c(si#eră

     reeirea #e"asări"(r r(ci"(r 5c(/urăt(are; #acă sus)ierea se %(teaă i%e#iat #uă

    e!caarea r(ci"(r. 44; '8; *-; 124 acest ca sus)ierea trebuie să c(%esee cre6terea

    tesiui"(r care ac)i(eaă 5 eri(a#a re3acerii stării #e eci"ibru a %asiu"ui. Practic 5să acest

    "ucru u este (sibi" #e(arece sus)ierea se %(teaă cu ( (arecare 5t$riere 3a)ă #e "ucrări"e #e

    săare. Ca ur%are; sus)ierea u (re6te #e"asarea r(ci"(r. truc$t 5 siste%u" #e sus)iere ?r(că (#erea #e i%(rta)ă care reie sus)ieri"(r ri:i#e este #e 2 * , ; aceasta u a utea să

    se (uă #e("tării #e"asării r(ci"(r 6i acestea se (r #e3(r%a; 3i:ura 2.*. 7

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    22/91

    @i:.2.*. De3(r%area sus)ierii 3uc)ie #e "(cu" %(tării.

    Cercetări"e e3ectuate au sc(s 5 ei#e)ă 3atu" că a"e:$# at$t "(cu"; c$t 6i ti%u" #e

    %(tare a sus)ieri"(r #e3iitie #e c(struc)ie ri:i#ă; se (t asi:ura c(#i)ii %u"t %ai bue #e

    3uc)i(are a siste%u"ui ;;sus)iere ? r(căJ.

    CAPIT#$U$ III

    STRUCTURI /ETA$ICE UTI$I3ATE N C#NSTRUC II$EȚ

    SU&TERANE

    .1. Noţiuni priin+ stru"turil -tali"

    Sus)ierea c(struc)ii"(r e!ecutate 5 subtera se (ate rea"ia ri #i3erite %et(#e; 5

    3uc)ie #e tiu" #e r(că e care 5" 5t$"i%.

    P"asa %eta"ică (re te că#erea bucă)i"(r #e r(că #i taau" sau ere)ii "atera"i ai "ucrăriiș

    i t(rcretu" 5%ie#ică er(#are r(cii #e e c(turu" "ucrării e!ecutate 5 subtera. De ase%eea; 5ș

    cau" uei resiui %ai %ari 6i 5 cau" uui ti #e r(că cu u c(e3iciet #e tărie %ai %ic ute%

    2'

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    23/91

    a"ica sus)iere 5 bet(; sus)iere 5 b(")ari; sus)iere %eta"ică ri:i#ă; se%iri:i#ă sau e"astică;

    sus)iere ac(rată; sus)iere c(%biată sau 5 ue"e cauri sus)iere 5 "e%.*'

    Sus)ieri"e %eta"ice sut #estiate "ucrări"(r subterae #e #esci#ere 6i re:ătire;

    e!ecutate 5 r(ci cu #i3erite tării 6i #i3erite sec)iui. P(t 3i uti"iate 5 ca"itate #e sus)iere

     r(i(rie sau #e3iitiă; ri:i#ă sau e"astică. Duă euiarea eri(a#ei #e sericiu a "ucrării;

    e"e%ete"e sus)ierii %eta"ice se răesc 6i #uă rec(#i)i(area "(r; (t 3i re3("(site. Petru

    c(struc)ia sus)ieri"(r %eta"ice sut rec(%a#ate ()e"uri a"iate #e ca"itate sueri(ară; a$#

    "i%ita #e cur:ere curisă 5tre 52 6i 62 kg-7mm2. Acestea #isu #e ( reiste)ă sueri(ară c$t 6i

    #e r(rietatea #e a 3i 5#retate "a rece. 7-

    Curbarea 6i rec(#i)i(area e"e%ete"(r sus)ierii se i#ică a 3i 3ăcute "a rece; uti"i$#u?

    se 5 acest sc( %a6ii #e curbat cu r("e.

    Petru e!ecutarea sus)ieri"(r subterae; 5 ractica %ieritu"ui 6i u u%ai; s?au

    :eera"iat ur%ăt(are"e r(3i"e "a%iate reetate 5 tabe"u" &.1. 12'; 12*; 127

    TABELUL &.1

     Nu%e"e

     r(3i"u"ui

    6i 3ir%a

    @(r%a 6i #i%esiui"e r(3i"u"ui Greutatea

     e %.". G

    :H%

    Sec)iuea

    trasersa"ă @; c%2+(%et #e reiste)ă

    @(r%a ;

    %%

     b;

    %%

    !?!

    !

    c%&

    Q?Q

    Q

    c%&

    cm

    cm

     #

     (!1:H%

    Q

    1:H%

    G.I.

    @ir%a

    Ger"a 6i

    Vaei%

    1--

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    24/91

    P(a"

    @ir%a

    Scar

    12- 8' 2

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    25/91

    1&- 182 &';- 44;4 144;- 12- -;

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    26/91

    # Criteriu" 9e a" ec((%icită)ii rereită ra(rtu" #itre %(%etu" #e 5c((iere %a!i%

     M  #  i r(#usu" #itre :reutatea e u %etru "iiar ș  g  6i c(stu" e u %etru "iiar a a" r(3i"u"ui.

    a g 

     M  #e ⋅=η  &.2

    e Va"(area ri#icată etru %(#u"u" #e reiste)ă 8  # 6i 8  (; "ec$# #e "a c(si#eretu" că

    %(%etu" #e 5c((iere este r(#usu" #itre %(#u"u" #e reiste ă 6i "i%ita #e cur:ere a ()e"u"ui.ț

    3 +(#u"e"e #e reiste)ă 8  #  6i 8  ( trebuie să aibă a"(ri e:a"e; asi:ur$#u?se ast3e" (

    reiste)ă %ai %are "a 5c((iere 6i răsucire.

    : Duă #eă6irea sarciii %a!i%e; #e3(r%area r(3i"u"ui trebuie să se r(#ucă "et.

    Pr(3i"e"e care 3"a%beaă brusc sub i3"ue)a sarcii"(r er%aete u sut a#ecate etru a 3i

    uti"iate ca sus)iere etru "ucrări"e e!ecutate 5 subtera.

    De3(r%area r(3i"u"ui ri răsucire trebuie să 3ie e5se%ată; 5truc$t

    rec(#i)i(area e"e%ete"(r sus)ierii cu #e3(r%ări accetuate a"e r(3i"u"ui; ractic #eie

    i%(sibi"ă. 4;

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    27/91

    reet; 5 ractica "ucrări"(r subterae se 3("(sesc trei tiuri #e structuri %eta"ice F

    a ;intre metalice de tip culisant 

    Ce" %ai răs$#it r(3i" este #e ti T=; 3abricat "a (i 5 )ară 5 ariate"e SG 1

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    28/91

    triu:iu"ară; 3ii# c(3ec)i(ate #i ()e" bet(. Dat(rită :reută)ii re#use e care ( au 6i e"asticită)ii;

    ar%(3er%e"e se (t uti"ia etru sri/iirea e!caa)ii"(r #e #i%esiui %ari. 2'

    .6. Cara"tristi"a susţinrii "u "intr -tali" uşoar

    Citre"e sut circu"are 6i se %(teaă 5 sec)iui succesie; "a #ista)a e @  5 "u:u"

    :a"eriei. Citre"e se 5%ăeaă ri b"(ce)i care au :r(si%ea a i sura3a)a #e c(tact ș b;

    #isuse eci#istat #e?a "u:u" c(turu"ui; "a #ista aț  "A  uu" 3a ă #e a"tu" 3i:ura &.2. 2'; 2*ț

    Re"a)ia #itre resiuea #e 3recare asi:urată #e sri/iire 6i 3(r)a tras%isă "(ca"; ritr?(

    5%ă%$tare; este #e 3(r%aF

      F i .p sBe @B "A   &.&

    De3(r%area b"(cetu"ui #e 5%ă%$tare sub ac)iuea 3(r)ei F i esteF

      &.4

    u#e e "$:ă (ta)ii"e #e/a reetate; aare

    6i %(#u"u" #e e"asticitateH#e3(r%are a %ateria"u"ui; C b; #i care sut c(3ec)i(a)i b"(ce)ii #e

    5%ă%$tare.

    &.'

    u#e  ?c rereită aria trasersa"ă ecia"etă a citru"ui; iar C c este %(#u"u" #e e"asticitate a"

    %ateria"u"ui #i care este c(3ec)i(at citru".

    Ri:i#itatea sus)ierii cu citre u6(are se #e#uce #i re"a)iaF

    &.*

    u#eF  Dur  ? cre6terea #e3(r%a)iei ra#ia"e;

     Dp s ? s(ru" #e e3(rt ra#ia" e!ercitat #e sus)iere asura c(turu"ui e!caat;k  s * ri:i#itatea sus)ierii;

     " ? raa ecia"e)ă a :("u"ui e!caat.

    Di această re"a)ie #e#uce% ri:i#itatea sus)ierii cu citre u6(are ri F

    &.7

    Reu"tăF

    &1

    2

    Ls

    2

    R e 

    b C b C 

    a F l 

    bb

    ab

    θ ==∆

    cc

    c C  ?

    l 2

    Ls   R e =∆

     "

    uk  p   r  s s

    ∆=∆

       

      

     +=∆+∆=∆

    ccb

    a

    cb C  ?

     "

    b C l l u

    2

    θ 

    ccb

    a @

     s

     C  ?

     "

    b C 

    ek 

    +=

    2

    11

    θ 

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    29/91

     &.

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    30/91

    sus)ieri"e c"asice reetate care uti"ieaă c(%"et r(rietă)i"e #e #e3(r%abi"itate a"e

    %asiu"ui #e r(că u %ai (t 3i 3("(site. aceste situa)ii sut i#icate sus)ieri"e :re"e %ai

    ri:i#e; care se #e3(r%eaă %ai u)i 6i care; 5 c(seci)ă; trebuie să reia sarcii %ai %ari.

    Aceste sus)ieri sut c(stituite #i citre cu r(3i"e (r%a"iate care sut a#atate raei

    #e curbură a tue"u"ui. Citre"e sut %(tate i%e#iat 5 ar(ierea 3r(tu"ui; e c(turu" "ucrării;

    5tre 3iecare e"e%et %eta"ic cre$#u?se ( b("tă #e r(că su3icietă etru a tras%ite sarcii"e

    #ate #e %asi citre"(r 3i:ura &.&.a. 122 #e (bicei; 5tre citre se %(teaă ba#a/e etru a

    eita ca %asiu" să se răbu6ească sub ac)iuea b(")ii atura"e cătu6ea"a are r("u" #e a r(te/a;

     etru a reartia sarcii"e re"uate e e"e%ete"e (rtate atuci c$# %asiu" u er%ite

    (b)ierea uui e3ect su3iciet #e b("tă 6i etru a eita e3ectu" #(%i(J 5 cau" răbu6irii

    3r(tu"ui #e "ucru.

    Cătu6irea se rea"ieaă #e re:u"ă ri u%"ere cu bet( 3ie r(iectat; 3ie ritr?(

     bet(are cu c(3ra/e. "ucrări ertica"e #e tiu" u)uri"(r sau :a"erii cu sec)iue re#usă s?a

    a#(tat ariata #e cătu6ire 3("(si# e"e%ete %eta"ice "ăci sub)iri sau "e%; acesta #i ur%ă

    3ii# re3erat #at(rită 3atu"ui că se reteaă bie "a teica %iieră #e asa%b"are a e"e%ete"(r.

    Aceasta ariată c(stă 5 %(tarea 6i "e:area 5tre e"e a u(r :rii 5tre citre"e %eta"ice; cu

     b"(ca/ ritr?u siste% #e c(") 3i:ura &.&.b. 2'; 124

    @i:.&.& Teica %(tării citre"(r %eta"iceF

    a b("tă atura"ă 5tre #(uă citre b 3i!area e"e%ete"(r 

    &&

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    31/91

    CAPIT#$U$ IV

    DI/ENSI#NAREA SUS8INERII /ETA$ICE A

    C#NSTRUC8II$#R SU&TERANE

    4.1. Prin"ipii "onstru"ti şi +i-nsionar

    Sus)ieri"e %iiere sut c(struc)ii ri#icate 5 e!caa)ii"e subterae etru a re5t$%ia

     răbu6irea r(ci"(r 5c(/urăt(are 6i a %e)ie #i%esiui"e ecesare a"e sec)iuii trasersa"e a"e

    "ucrării; recu% 6i etru #iri/area resiuii %iiere. 11- E"e trebuie să 5#e"iească

    ur%ăt(are"e ceri)e teic(?ec((%ice ricia"eF

    &4

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    32/91

      ? să asi:ure starea c(resuăt(are a "ucrări"(r 6i r(tec)ia ers(a"u"ui e t(ată #urata #e

    sericiu;

    ? ce"tuie"i"e etru %a(eră 6i %ateria"e 5 3aa #e c(struc)ie 6i #e e!"(atare a

    sus)ierii să 3ie %ii%e;

    ? să 3ie si%"u #e e!ecutat; tras(rtabi"e; si:ure 5 "ucru 6i a#ecate c(#i)ii"(r c(crete

    #e ăcă%$t;

    ? să u 5%ie#ice #es3ă6urarea r(cese"(r #e r(#uc)ie; să aibă reiste ă aer(#ia%icăț

    %ică 6i să 3ie i:i3u:e. 84

      Ca"cu"u" #e reiste ă a" sus)ierii "ucrări"(r %iiere c(stă 5Fț

    a #eter%iarea sarcii"(r re"uate #e sus)iere;

     b ca"cu"u" e3(rturi"(r 5 e"e%ete"e searate a"e sus)ierii;

    c a"e:erea sec)iui"(r trasersa"e a"e e"e%ete"(r sus)ierii sau stabi"irea #ista)ei 5tre

    ca#re; e baa caracteristici"(r #e reiste ă 6i 5 c(c(r#a)ă cu e3(rturi"e #eter%iate.ț

      +et(#("(:ia uti"iată 5 ca"cu"e este cea a stări"(r "i%ită.

    P(sibi"itatea ati:erii stării "i%ită a sus)ierii #ei#e #e ( serie #e 3act(ri; #itre care

    %ai i%(rta)i sutF sarcii"e e!teri(are; ca"itatea 6i caracteristici"e #e reistetă a"e %ateria"u"ui

    6i c(#i)ii"e #e c(struc)ie 6i #e "ucru a"e sus)ierii.

    I3"ue)a acest(r 3act(ri se ia 5 c(si#erare ri c(e3icie)i #e surasarciă; #e

    (%(:eitate a %ateria"u"ui 6i #e c(#i)ii.

    4.2. Cal"ulul 'orturilor !n l-ntl susţinrii

    Petru ca"cu"u" e3(rturi"(r se a recur:e "a c"asi3icarea sus)ieri"(r 5 3uc)ie #e

    caracteristica "(r #e "ucru ri:i#e; e"astice i trae(i#a"e.ș

    4.2.1. Susţinril "ir"ular ri9i+ şi lasti" ')r) arti"ulaţii

    Acestea sut siste%e static e#eter%iate #e :ra#u" trei. Petru ca"cu"u" e3(rturi"(r #i

    sus)iere; :eerat #e resiuea r(ci"(r care se %ai3estă #i taau" 6i #i ere)ii "ucrării  p) 6i

     pl ; se c(si#eră u%ai /u%ătatea sueri(ară a c(turu"ui circu"ar 3i:ura 4.1. 11

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    33/91

    θ θ θ 22

    sic(s   r  pr  p E  l )   += 4.2

    ( )   θ θ    2si2

      l )   p pr 

      −−= 4.&

    sec)iui"e ericu"(ase; 5 care aare %(%etu" 5c((iet(r %a!i%F

    ( )l )   p pr 

     M    −=2

    %a! 4.4

    ae%F

     E  ?+; . p) B r GA.0+A.HI  4.'

     E  ! . pl B r GA.2

    π   +A.

    2

    &π   I  4.*

      .0

    @i:.4.1 Sce%a #e ca"cu" a" sus)ieri"(r circu"are 3ără articu"a)ii

    4.2.2. Susţinril ar"uit, ri9i+ şi lasti" "u +ou) arti"ulaţiiAcestea c(stituie siste%e static e#eter%iate #e :ra#u" I; sce%a #e ca"cu" 3ii# re#ată

    5 3i:ura 4.2. Reac)iuea ertica"ă "J  6i cea (ri(ta"ă K  #i ucte"e 3 6i C  sut #ate #e re"a)ii"eF

    a pr  p " )))   == 4.7

    6iF

    &22&

    &22&4

    4

    &4

    &

    &

    2

    42

    2&

    4

    &

    &

    2

    44

     p p p

     p p p

     p

    l  p

     p

    )

    hrhhr r 

    r hr hhr r h

     pr hr r h

     p

     K 

    +++

       

      

     ++++− 

      

      

     −+

    =

    π 

    π 

    π π 

    π 

      4.

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    34/91

    (r)iui"e AD 6i CE a"e sus)ierii aar %(%ete"e 5c((iet(areF

    2

    2

    1 ( p ( # M  l  (   −⋅= 4.8

    iar 5 (r)iuea circu"ară ABCF

    ( ) ( ) 222 si2

    1si

    2

    1si

     pl ) p  hr  pr  phr  # M    +−++=   θ θ θ θ  4.1-

    @i:.4.2 Sce%a #e ca"cu" a sus)ieri"(r arcuite cu #(uă articu"a)ii

    +(%etu" 5c((iet(r se a :ăsi 5 sec)iuea care satis3ace re"a)ia F

    ( )[ ]   -si-   =−−+=   pl l )   h pr  p p # saurd 

    dM θ θ 

    θ 

    θ 4.11

    #e u#e reu"tă( ) 

    −==

    l )

     pl 

     p pr 

     #h p si arcsi

    2θ 

    π θ  4.12

    La ceia b(")ii;2

    π θ  = ; %(%etu" %a!i% se ca"cu"eaă cu 3(r%u"a F

    22

    21

    21 h pr  p #h M  l );    −+= 4.1&

    &7

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    35/91

    se:%ete"e #rete a"e sus)ierii 3(r)e"(r "(:itu#ia"e au %ări%ea "J ; iar 5 se:%etu"

    curbi"iiu F

    ( )   θ θ θ θ θ  sisisic(s 2 r h p #r  p E   pl )   ++−= 4.14

    La ceia b(")ii F

     E c.*#pl h 4.1'

    @(r)e"e tăiet(are c(resuăt(are sutF

     (.#pl  ( 4.1*

    (   θ θ θ θ θ θ    c(ssic(ssic(s   r h p #r  p  pl )   +−+= 4.17

     

     

     

     

      ==2

    -  π 

    θ ;  4.1

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    36/91

    @i:.4.& Ca"cu"u" sus)ieri"(r circu"are cu trei articu"a)ii

    cărcări"e e!teri(are :eereaă ur%ăt(are"e reac)iui 5 articu"a)iiF

    ? 5 articu"a)ii i3eri(are A 6i CF

    )l J    p "2

    1= 4.18

    h

    h pr  p &    l )

    2

    c(s222 +−

    =  α 

    4.2-

    ? 5 articu"a)ia sueri(ară B

    h

    r  ph p E    )l  !

    2

    c(s222 α +

    = 4.21

    +(%etu" 5c((iet(r 5tr?( sec)iue curetă esteF

    ( )   θ θ θ θ 2222 si

    2

    1c(s1

    2

    1Cc(s1B   r  pr  pr  E  M  )l l  !   −−−−= 4.22

    iar 5 sec)iuea 2

    π 

    θ  =  esteF

    &8

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    37/91

    ( ))l 

    )l   p pr 

    r h

    r  ph p M    −−

    +=

    22

    c(s 2222α 

    4.2&

    @(r)e"e a!ia"e 5 (ricare #itre sec)iui se ca"cu"eaă cu 3(r%u"aF

    θ θ θ θ θ    c(sCc(s1Bsic(s  2 −−+=   r  pr  p E  E  l ) ! 4.24

    iar ce"e trasersa"e cu 3(r%u"aF

    ( )   θ θ θ θ θ θ    c(ssisic(s1si   r  pr  p E  l l  !   −−−= 4.2'

    articu"a)ii"e #i ceia b(")ii A.0F .0.

    4.2.4. Susţinril ar"uit "u tri arti"ulaţii

    Acestea rereită siste%e static #eter%iate; sce%a #e ca"cu" 3ii# re#ată 5 3i:ura 4.4.

    articu"a)ii aar reac)iui"eF

    a pr  p " )))   == 4.2*

    h

    h pr  p &    l )

    2

    22 +−= 4.27

    h

    h pr  p E    l ) !

    2

    22 += 4.2

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    38/91

    @i:.4.4 Ca"cu"u" sus)ieri"(r arcuite cu trei articu"a)ii

    +(%ete"e 5c((iet(are sutF

    2

    22

    21

    2 ( p (

    h

    r  ph p M  l )l L    −−= 4.28

    ? 5tr?( sec)iue a arcu"ui ABCF

    ( ) ( ) 22222

    si2

    1si

    2

    1si

    2  pl l  p

    )l  hr  pr  phr h

    r  ph p M    +−++

    −=   θ θ θ θ  4.&-

    @(r)e"e a!ia"e 5 (ricare #itre sec)iui se ca"cu"eaă cu 3(r%u"a F

    ( )   θ θ θ θ θ  sisisi2

    c(s22

    2r h p

    h

    r  ph pr  p E   pl 

    )l 

    )   ++−

    −= 4.&1

    @(r)e"e tăiet(are au e!resii"e F

     ( ph

    r  ph p l 

    )l  (   −

    −=

    2

    22

    4.&2

    ( )   θ θ θ θ θ θ  c(ssic(s2

    sic(s22

    r h ph

    r  ph pr  p  pl 

    )l )   +−

    −+= 4.&&

    5 uctu" B F  !.0

    4.2.6. Susţinril "ir"ular "u patru arti"ulaţii

    Sut siste%e :e(%etrice #e3(r%abi"e a căr(r sce%ă #e ca"cu" este re#ată 5 3i:ura 4.'.

    41

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    39/91

    @i:.4.' Ca"cu"u" sus)ieri"(r circu"are cu atru articu"a)ii

    Reac)iui"e #i articu"a)ii se #eter%iă cu re"a)ii"eF

    ? reac)iuea ertica"ă ")

    a pr  p " )))   == 4.&4

    ( )l )   p p

    r  &    −=

    24.&'

    ( )l )k    p pr 

     E    −=2

    4.&*

    +(%etu" 5c((iet(r 5tr?( sec)iue (arecare a 3iF

    ( ) ( )θ θ θ    c(sc(s22

    2

    −−=   l )   p pr  M  4.&7

    Ce" %a!i% :ăsi#u?se 5 sec)iuea etru care -=θ θ 

    rd 

    dM a#icăF

    ( )l )

      p pr 

     M    −−=<

    2

    %a! 4.&

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    40/91

    ( ) ( )   θ θ θ θ θ θ    c(ssisic(s1si2

    r  pr  p p pr 

    l l l )   −−−+= '.4-

    12

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    41/91

    Reiste)e"e e"e%ete"(r s("icitate e!cetric "a c(%resiue sau "a trac)iue se eri3ică cu

    3(r%u"a F

     [ ]

     F e

     F  "m E 

    n

    n

    +≤1

    4.4'

    u#e e este e!ecetricitatea cu care se a"ică 3(r)a "(:itu#ia"ă.

    4.7. -(in)ril prin su+ur) al l-ntlor susţinrilor -tali"

    Petru e"e%ete"e sus ieri"(r %eta"ice; 5 3uc ie #e 3e"u" 5%biării ri su#ură; trebuieț ț

    sa 3ie satis3ăcute ie:a"ită i"eFț

    ? etru 5%biări"e ca "a ca s("icitate "a c(%resiue sau "a trac)iueF

    [ ]α 

    δ 

    si sl  "m E  ≤ 4.4*

    ? etru 5%biări"e ca "a ca s("icitate "a 3(r3ecareF

    [ ]α 

    δ 

    c(s s

     s

      -    l  "m E  ≤ 4.47

    ? 5%biări"e ri surauere; s("icitate "a c(%resiue; trac)iue 6i 3(r3ecareF

     s s

     s

    u   hl  "m E    7;-≤ 4.4

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    42/91

    Duă cu% a% %ai reciat sus)ierea %eta"ică este ua #i ce"e %ai uti"iate sus)ieri

    %ai a"es 5 cau" "ucrări"(r subterae e!ecutate "a ( a#$ci%e %ai %are; resiuea %iieră este

    #e ase%eea re"ati %are. ast3e" #e cauri sus)ierea %eta"ică e"astică 3i:ura 4.* este cea %ai

    i#icată i#i3eret #acă 3(r%a r(3i"u"ui este circu"ară sau cu ere)i "atera"i ertica"i 6i taa

     b("tit. *' Sus)ierea %eta"ică e"astică (artă acest u%e #e(arece ea er%ite ( (arecare

    e"asticitate 5 sesu" că #at(rită str$:erii bri#e"(r %ai %u"t sau %ai u)i aceasta er%ite

     r(3i"u"ui să 56i %(#i3ice #i%esiui"e 5tr?( (arecare %ăsură.

    @i:.4.* Sus)ierea %eta"ică; #eta"iu bri#ă

    Di%esi(area sus)ierii %eta"ice #i r(3i"e T= se 3ace 5 3uc)ie #e ur%ăt(rii ara%etri

    i c(3(r% sce%ei #e ca"cu" #i 3i:ura 4.7. 77; 1&'ș

    a ă")i%ea b(")ii #e eci"ibruF

    EDm  -  

    l hb = 4.48

    u#eF l K "ă)i%ea "a atră a "ucrării subterae;

       -  K c(e3icietu" #e tărie a" r(cii.

    4'

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    43/91

    @i:.4.7 Sce%a #e ca"cu" etru #i%esi(area sus)ieri"(r %eta"ice T= #e c(struc)ie e"astică

     b Deter%iarea itesită)ii #e 5cărcareF

    EH   mt-   @hq ab   ⋅⋅=   γ   4.'-

    u#e @ este #ista)a 5tre ca#re %.

    c Deter%iarea reac)iuii 5 ucte"e #e reae%F

    ED2t-  l q

    J J  ! ?

    ⋅== 4.'1

    # P(rta)a ecesară sus)ieriiF

    EH

    &

    mt-   @ !

    q aγ  ⋅⋅= 4.'2

    e Reac)iuea e"astică #i ere)ii :a"erieiF

    ED1--t-  q

     : F   ⋅= 4.'&

    u#e  :   este c(e3icietu" reac)iei e"astice a r(ci"(r #i ere)i; 5 3uc)ie #e sec)iuea

    "ucrării e!ecutate 5 subtera.

    tabe"u" 4.1 se #eter%iă c(e3icietu"  :   5 3uc ie #e #i3erite sec iui a"e "ucrăriiț ț

    subterae.

    4*

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    44/91

    TABELUL 4.1

    Sec iuea%ț 2 4;' ';' *;' 7;'

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    45/91

     e este baa "(:arit%u"ui atura".

    3uc)ie #e a"(area "ui > '  se #eter%iă (rta)a ecesară sus)ierii r(i(riiF

    [ ]2&   2 H<   mt-  > r q ' ⋅⋅⋅=   γ   4.*2

    u#e r  este raa "ucrării subterae.Sus)ierea; cu (rta a #ată #e re"a)ia 4.*2 (ate să reia ( c(er:e)ă a r(ci"(r #iț

    taa e:a"ă cuF

    [ ]cm "

    q "

     "h

    ea> ; 

    −⋅  

     

      

     −

    ⋅=   11-

    1;-

    2

    -

    γ  

    4.*&

    u#e "0 este reiste)a re"atiă a r(cii.

     "0 . 0+,0 Q 0+,5" 4.*4

    Pri cre6terea :ra#u"ui #e e"asticitate; (rta)a ecesară uei sus)ieri %eta"ice sca#e.

    Pri aceasta u trebuie 5să să se 5)e"ea:ă că %er:$# e "iia cre6terii ce#ării; (rta)a să 3ie

    #i%iuată; #e(arece sus)ierea trebuie să asi:ure ( reac)iue c(resuăt(are r(ci"(r #i (a cu

    #e3(r%a)ii "astice 6i re"uarea :reută)ii "(r. 11'; 117

    4.

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    46/91

    ur%a re"ucrării %ăsurăt(ri"(r e!eri%eta"e s?a utut #eter%ia; #e ase%eea;

    sarcia care s("icită sus)ieri"e #e3iitie #e c(struc)ie ri:i#ă; #uă ( au%ită eri(a#ă #e ti%

    #e "a %(tarea "(r R .

    TABELUL 4.&

    A#$ci%ea P(rta)a sus)ierii etru r(ci cu c(er:e)ă :3Hc%2

    4-- *--

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    47/91

        

     

     

     

     

    −+−=   

      

     −

    1-

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    48/91

    %ea 4-- *--

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    49/91

    CERCETRI PRIVIND ASI%URAREA STA&I$IT IIȚ

    $UCRRI$#R /INIERE E=ECUTATE N C#NDI8II %E#>

    /INIERE DI?ICI$E

    6.1. Intro+u"r

    Di #ate"e statististice; (bsera)ii 6i %ăsurăt(ri"e e3ectuate reu"tă că "ucrări"e %iiere #i

     eri%etru" baiu"ui Va"ea iu"ui; cu recă#ere ce"e e!ecutate 5 c(#i)ii #i3ici"e #e ăcă%$t

    r(ci cu stabi"itate re#usă 6i ce"e situate 5 i%e#iata i3"ue)ă a "ucrări"(r #e abata/; 56i ier#

    stabi"itatea; 5re:istr$# #e3(r%ări "a scurt ti% #uă e!ecu)ie. Dat(rită ier#erii stabi"ită)iie!caa)ii"(r subterae; aua" se c(su%ă etru %e)ierea "(r "a ara%etrii ecesari u ("u%

    %are #e %ucă 3iică etru rear%are; c(#uc$# 5 3ia" "a ( cre6tere c(si#erabi"ă a re)u"ui

    #e c(st. 84 Rea"iarea uui :ra# s(rit #e si:ura)ă cu %e)ierea u(r #i%esiui care să

    asi:ure 3uc)i(area (r%a"ă a "ucrări"(r u ti% c$t %ai 5#e"u:at cu ce"tuie"i %ii%e #e

    5tre)iere; este ( r(b"e%ă %a/(ră i3"ue)ată #e a#$ci%ea #e rea"iare a "ucrării subterae;

    c(#i)ii"e :e(?%iiere; atura r(ci"(r 6i :ra#u" "(r #e stabi"itate; #e tiu" 6i #e (rta)a sus)ierii

    6i u 5 u"ti%u" r$# #e ca"itatea e!ecu)iei.@a)ă #e c(%"e!itatea acestei :a%e "ar:i #e 3act(ri "ucrarea #e 3a)ă #ă ( re("are

    te(retică 6i ractică asura a"e:erii sus)ierii (ti%e a tiuri"(r #e sus)iere etru c(#i)ii

    #ierse #e ăcă%$t 5t$"ite "a e!ecu)ia "ucrări"(r %iiere #e #esci#ere 6i re:ătire.

    această (r#ie #e i#ei au 3(st c(ceute trei tiuri #e sus)ieri %eta"ice #i r(3i"e

    "a%iate SG?2& cu caacită)i (rtate %ărite. Aceste r(t(tiuri #e sus)ieri sutF

    ? sus)ierea #e :a"erii cu r(3i" "iber 3ără atră #e 1,+5 m2  cu e"e%et #e atră #i

    "a%iate SG?2& 5%biate cu bri#e (r%a"e.

    ? sus ierea circu"ară #e :a"erii #i cici e"e%ete cu r(3i" "iber #eț 12+5 m2 #i SG?2&

     reăute cu #ub"uri #e reiste ă #i ace"a i r(3i" i cu 5%biarea e"e%ete"(r #e sus iere cuț ș ș ț

     bri#e (r%a"e.

    ? sus ierea circu"ară #e :a"erii #i cici e"e%ete cu r(3i" "iber #eț 12+5 m2 si%"ă #i

    SG?2& i cu 5%biarea e"e%ete"(r #e sus iere cu bri#e (r%a"e.ș ț

    Testări"e e3ectuate au #ret sc( ei#e ierea :ra#u"ui #e #e3(r%abi"itate a e"e%ete"(r ț

    #e sus iere c(stituite #i r(3i"e "a%iate SG?2& ic"usi %(#u" i %ări%ea cu"isări"(r ț ș

    5re:istrate "a ie"u" 5%biări"(r reăute cu c$te trei bri#e #e str$:ere 5 c(struc ie (r%a"ă.ț

    '2

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    50/91

    cau" sus ierii %eta"ice cu e"e%et #e atră; testarea s?a rea"iat ri a"icarea u(r ț

    sarcii cresc$#e "a ie"u" 5tre:u"ui c(tur ur%ări#u?se 5 secia" c(%(rta%etu" su#urii iș

    e"e%etu"ui #e atră $ă "a "i%ita #e #e3(r%abi"itate %a!i%ă i u 5 u"ti%u" r$# e("u ia 5ș ț

    asa%b"u a 5tre:u"ui ca#ru.

    6.2. Pr5ntara "@ipa-ntului *pri-ntal + sus inrț

    6.2.1. Ca+ru -tali" +u(lat + sus inr "u l-nt +u(lat laț

    atr)

    A$# 5 e#ere %(#u" #e re#ucere a" r(3i"u"ui :a"eriei; %ateria"iat ri #e3(r%area r(u ată a etrei acest ti #e sus iere ree#e %(tarea; etru "i%itarea #e3(r%ării etrei aț ț

    u(r ca#re %eta"ice c(stituite #itr?( :ri#ă i #(i sta"i; 5cise "a artea i3eri(ară (a #eș

    atră cu e"e%ete %eta"ice.

    Petru asi:urarea u(r caacită i (rtate s(rite; a ca#re"(r #e sus iere; e"e%ete"eț ț

    %eta"ice sut reăute cu #ub"uri c(stituite #i r(3i"e "a%iate si%i"are.

    Caracteristici"e ricia"e a"e ca#ru"ui #e sus iere se re#ă 5 tabe"u" '.1.ț

    @i!area #ub"uri"(r "a e"e%ete"e #e sus iere se rea"ieaă cu a/ut(ru" bri#e"(r 5 c(struc ieț ț(r%a"ă. Lu:i%ea #ub"uri"(r ce se %(teaă "a ie"u" :riii i a ce"(r #(i st$"i au 3(stș

    a#(tate etru rea"iarea uei cu"isări #e ,00 mm a e"e%ete"(r #e sus iere; aste3e" 5c$t; #uăț

    cu"isarea i uerea Jca "a caJ a e"e%ete"(r i #ub"uri"(r; să se asi:ure cre terea (rta ei riș ș ș ț

    ri:i#iarea sus ierii. Petru asi:urarea uei str$:eri e3iciete "a ie"u" 5%biării st$"i"(r cuț

    :ri#a se uti"ieaă trei bri#e.

    TABELUL '.1

    SPECI@ICARE UH+ VALOARESec iuea uti"ăț %2 1&;'Desci#erea "a atră %% 44

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    51/91

    +asa e e"e%et #esus iereț

    %asa st$" :

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    52/91

     Nu%ăru" e"e%ete"(r #e sus iereț  buc. & Nu%ăru" e"e%ete"(r #e atră buc. 2

     Nu%ăru" #ub"uri"(r #ub"ură e"e%et #e sus iereț  buc. &#ub"ură e"e%et #e atră buc. 2

    +asa e ca#ru#i care F

    : *1&;< e e"e%et #e sus iereț 221;4

     e e"e%et #e atră 1&&;< e #ub"uri 184;2 e e"e%et #e "e:ătură *4;4

    Di%esi(area #ub"uri"(r %eta"ice au 5 e#ere rea"iarea u(r cu"isări #e ,00 mm  a

    e"e%ete"(r #e sus iere.ț

    6.2.. Ca+ru -tali" "ir"ular + sus inr !n "onstru" i si-pl)ț ț

    Această ariată #e sus iere este i#etică #i uct #e e#ere c(structi i #i%esi(a"ț ș

    cu cea reetată ateri(r cu ( si:ură #e(sebire care c(stă 5 3atu" că #ub"uri"e #e reiste ăț

    5 u%ăr #e cici bucă i; 5 acest ca; au 3(st sc(ase.ț

    Ast3e"; e"e%ete"e %eta"ice a3erete sus ierii se 5%biă 5tre e"e cu c$te trei bri#eț

    (r%a"e. %biarea e"e%ete"(r #e atră 5 e#erea 5ci#erii ca#ru"ui se rea"ieaă cu a/ut(ru" a

    #(uă e"e%ete #e "e:ătură ce se 5%biă ri surauere cu a/ut(ru" a c$te #(uă bri#e #e ( arte

    i #e a"ta.ș

    Caracteristici"e teice i #i%esi(a"e a"e ca#ru"ui #e sus iere reetat se re#au 5ș ț

    tabe"u" '.&.

    TABELUL '.&

    SPECI@ICARE UH+ VALOARESec iuea uti"ă 3ără atrăț %2 12;'Desci#erea "a atră %% &7*-ă" i%ea uti"ăț %% &44-Ti r(3i" "a%iat ? SG?2&Lu:i%e e"e%et #e sus iere :ria; resecti ce"e #(uăț

    e"e%ete "atera"e

    %% &21-

    Lu:i%e e"e%et #e atră %% 281-Raă e"e%et #e sus iereț %% 224-Lu:i%e e"e%et #e "e:ătură %% 14--Lu:i%e 5%biări %% 4--+asa e e"e%et #e sus iereț : 7&;<+asa e e"e%et #e atră : **;8+asa e e"e%et #e "e:ătură : &2;2 Nu%ăru" e"e%ete"(r #e sus iereț  buc. & Nu%ăru" e"e%ete"(r #e atră buc. 2

    +asa e ca#ru e e"e%et #e sus iereț : 1&&;< e e"e%et #e atră : 184;2

     e e"e%et #e "e:ătură : *4;4

    ''

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    53/91

    Debitarea e"e%ete"(r s?a rea"iat ri r(ce#eu" #e tăiere cu su#ură (!iaceti"eă iar 

    curbarea s?a 3acut e ( resă %atri ă. ur%a eri3icării ca"ită ii 3as(ării e"e%ete"(r s?auț ț

    ei#e iat ue"e #e3icie e #uă cu% ur%eaăFț ț

    ? u 5t(t#eaua "u:i%ea e"e%ete"(r reu"tată #uă curbare; c(resu#e ce"ei reăute

    5 #(cu%eta ia #e e!ecu ie; situ$#u?se 5tr?u itera" cea %ai %are; at$t e arcu" c$t i eț ț ș

    c(ara e"e%ete"(r. Acest ic(eiet se #at(reaă #ebitării e"e%ete"(r "a "i%ita c(te"(r i%use

    #i #esee"e #e e!ecu ie i 5 secia" a c( iutu"ui re#us #e carb(; ic"usi "isei e"e%ete"(r ț ș ț

    #e a"iere #i c(%(i ia ( e"u"ui; reu"t$# a"u:iri ce #eă esc a"(ri"e %a!i%e a#%ise.ț ț ș

    ? 5 ur%a curbării e"e%ete"(r a reu"tat ( curbă sesibi" ("i:(a"ă aceasta 3ii#

    reu"tatu" %atri ei uti"iate; ec(resuăt(are #i uct #e e#ere c(structi.ț

    ? #at(rită ace"uia ic(eiet u s?a utut e3ectua curbarea e"e%ete"(r #e atră "a raaș

    #e &*- %%; (era ia rea"i$#u?se ri #ecuarea cu su#ură (!iaceti"eică "a ie"u" curburii aț

    uei sura3e e triu:i #i sec iuea r(3i"u"ui "a%iat #uă care s?a rea"iat 5#(irea "a c(te"eț ț

    stabi"ite i 5 3ia" su#area 5 5%biării "a raa #eș ,60 mm  c(3(r% #eseu"ui #e e!ecu ie;ț

    uti"i$# i "acu e "atera"e etru 5tărire.ș ț

    6.. R5ultatl tst)rii p stan+ a noilor prototipuri + sus inriț

    6..1 Pr5ntara pro9ra-ului i a +ir" iilor + "r"tarș ț

    Sta#u" #e 5cercări #i #(tarea Uiersită ii #i Petr( ai; cate#ra C(struc ii %iiereț ș ț

     er%ite (b ierea u(r #ate c(crete asura (rta ei ca#ru"ui #e sus iere; %(#u" #e c(%(rtareț ț ț

    a" "a%iate"(r #e sus iere sub i3"ue a s("icitări"(r; a"(ri"e i #irec ia 3(r e"(r care #eter%iăț ț ș ț ț

    cu"isarea e"e%ete"(r #ee#e a #itre a"(ri"e cu"isări"(r; s("icitări"e e!teri(are i %(%ete"eț ș

    #e str$:ere. Sc(u" testării ce 3ace ((biectu" acestei "ucrării 5" c(stituie stabi"ireacaracteristici"(r #e reiste ă e"astice i 3uc i(a"e a"e sus ieri"(r %eta"ice e!eeri%eta"eț ș ț ț

    e!ecutate #i e"e%ete "a%iate SG?2&.

    Pr(:ra%u" 5cercări"(r a curis ur%ăt(are"e etaeF

    1. +(tarea ca#ru"ui i 3i!area "ui "a c(tactu" cu sura3a a bacuri"(r #e tesi(are;ș ț

    str$:erea bri#e"(r "a u %(%et #e stra:ere #e 20*25 daEm.

    2. Veri3icarea c(rectitu#iii %(tării ca#ru"ui e!eeri%eta" e baa #esee"(r #e

    e!ecu ie; c(tr("u" %(%etu"ui #e str$:ere a iu"i e"(r #e "a bri#e cu ceia #ia%(%etricăț ț

    '*

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    54/91

    C.A.&* STAS 781

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    55/91

    5 t(ate ce"e trei cauri ca#re"e e!eri(%eta"e au 3(st a eate 5 a a 3e" 5c$t ce"e trei siste%e #eș ș

     rese a"e sta#u"ui să ac i(ee "a atră i ere ii "atera"i; taau" ră%ă$# 3i!. Petru acest 3at;ț ș ț

    #i c(%(e a sta#u"ui a 3(st 5"ăturat su(rtu" #e sri/i atră.ț

    /o+ul + 'un" ionar al stan+uluiț

    +aiu"area sta#u"ui se rea"ieaă #e "a uitru" #e c(%a#ă e care este %(tat

    #istribuit(ru" i#rau"ic #e c(%a#ă a ci"i#r"(r recu% i %a(%etre"e #e eri3icare a resiuiiș

    "a ie"u" 3iecărui :ru #e ci"i#ru. Petru crearea resiuii 5 circuitu" i#rau"ic se c(%a#ă

     (rirea %(t(ru"ui e"ectric #e ac i(are a (%ei i#r(statice #e "a but(u" #e c(%a#ă;ț

    5#e"ii#u?se c(#i ii"e 5ceerii testării. Pri %aerarea %aete"(r #istribuit(ru"ui i#rau"icț

     e (i ia JAJ "ici#u" sub resiue a"i%eteaă artea "iă a tutur(r ci"i#ri"(r i#rau"iciț

    rea"i$# ast3e" #e"asarea ce"(r trei bacuri.

    Re ierea resiuii 5 circuit este rea"iată #e suaa #e ses #eb"(cabi"ă; iar eț

    %a(%etre se cite te resiuea care este 5 ci"i#ri. 3uc ie #e resiuea citită se (ate ca"cu"aș ț

     resiuea seci3ică e sus iere; c(e3icietu" #e ecia"e ă 3ii#ț ț ,0 kE  "a 10 daE7cm2; resiue

    5 re ea. Petru reeirea ci"i#ri"(r 5 (i ia ii ia"ă se ac i(eaă %aeta #istribuit(ru"ui 5ț ț ț ț

     (i ia JBJ a"i%et$#u?se ast3e" artea ie"ară i #eci 5ci#erea ci"i#ri"(r i#rau"ici.ț ș

    Est intr5is) 3uc i(area i e!"(atarea sta#u"ui #acăFț ș

    ? #eserirea u este asi:urată #e către u (erat(r ca"i3cat i istruit c(resuăt(rș

    ? 5 rea"abi" u s?au 3ăcut 1*2 r(be #e %ers 5 :("

    ? aarate"e #e %ăsură u 3uc i(eaă sau reită a(%a"iiț

    ? u s?a eri3icat rac(r#area c(rectă a 3urtuuri"(r "a ac i(area i#rau"icăț

    ? u s?a r(te/at cu "asă %eta"ică 5%biări"e 5%(tria s%u":erii iu"i e"(r s?auț

    eetua"e"(r rueri a"e bri#e"(r.

    6.4 Tstara sus inrilorț

    a Tstara sus inrii %D/>1,6 +in pro'il S%>2ț

    Pri resiuea i#rau"ică e3ectuată "a sta#u" #e 5cercări e3ectuat "a Uiersitatea #i

    Petr( ai; @acu"tatea #e +ie Cate#ra #e C(struc ii %iiere cu riire "a sus ierea %eta"ică ?ș ț ț

    G.D.+. ? 1&;' ? r(3i" SG?2& cu arc #e atră ? sus iere cu e"e%ete #ub"ate.ț

    '

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    56/91

    Dee#e a s("icitare ? cu"isare recu% i (bsera ii"e e3ectuate 5 3aa #e testare sutț ș ț

    re#ate 5 tabe"u" '.4.

    TABELUL '.4

    Etaa

       P  r  e  s   i  u    e    a   t  r   ă   B  a   t  % .   

       P .  s

       t .   B  a   t  % .   

       P .   #  r .   B  a   t  % .   

    Cu"isarec%

       D   =     B  c  %   

       +  (  %  e     t   #  e  s   t  r   $    :

      e  r  e

       B   #  a   N  %   

    Obsera iiț

    st. #r.rsc

    atră

    1. Pretesi(are 1- 1- 1- ? ? ? ? &-2. Sarciă atră iș ere i "atera"iț

    4- &' &' ? ? ? 12 ?De3(r%are arc atră ișst$"i "atera"i ri "$ ireț

    &. Sarciăc(cetrată e ere ii "atera"iț

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    57/91

    cu 25 cm; 3isurarea "(:itu#ia"ă a e"e%etu"ui ce 3(r%eaă arcu" #e atră #i artea #reată 5

    (a u#e este su#ată 5tăritura #e tab"ă 5tre "acu e"e su#ate e ( "u:i%e #eț 150 mm

    ? s?a c(statat re#ucerea 5ă" i%ii cuț 1V0 mm ri #e3(r%area arcu"ui #e atră i cu"isareaș

    :riii cu V0 mm 5 artea #reată. Ast3e" 5ă" i%ea iteri(ară arc atră ? :ri#ă #e "aț T50 mm

    ii ia" s?a re#us "aț ,V0 mm; iar 5ă" i%ea "aț 1 m 3a ă #e atră 5tre st$"i #e "aț T,T0 mm s?a re#us

    "a T0U0 mm

    ? s?au a"u:it bri#e"e #e "a e"e%ete"e #e #ub"ură a arcu"ui #e atră "atera"e i ( bri#ă "aș

    5%biarea arcu"ui #e atră cu st$"u" #i artea #reată

    ? u s?au c(statat #e3(r%ări "a :ri#ă; a"te 3isuri sau ruturi e c(turu" ca#ru"ui.

    @i:. '.1 Ca#ru %eta"ic cu e"e%ete #e atră ? r(3i"u" SG?2& GD+?1&;'

    Duă #etesi(are s?a c(statat ( u (ară reeire a r(3i"u"ui "a%iat ar(!i%atiț 20*25

    mm. Este #e %e i(at 3atu" că 5 3aa #e testare u s?a ur%ărit #ee#e a #itre cu"isareț ț

    s("icitare; ci c(%(rtarea 5 asa%b"u a ca#ru"ui "a s("icitare 5 secia" a e"e%etu"ui #e atră iș

    a (ei #e su#ură etru a (b ie (r iui"e "aț ț U00 ecesare 5%biării e"e%etu"ui #e atră.

    Arecie% 5 c(c"uie; c(%(rtarea 3(arte buă a ca#ru"ui #e sus iere r(iectat;ț

    c(%(rtare usă 5 ei#e ă #e #e3(r%ări %ici "a s("icitare 3(arte %are ț T5t7cadru. Siste%u" #e

    su#ură rea"iat este c(resuăt(r i u i3"ue eaă caacitatea (rtată a ca#ru"ui au 5ceutș ț

    să se #e3(r%ee st$"ii #ar u i su#ura.ș

    *-

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    58/91

    @i:.'.2 Deta"iu ca#ru 5 ti%u" testu"ui GD+?1&;'

    @i:. '.& Deta"iu 5%biare atră i ere i "atera"i #i ti%u" testu"ui GD+ 1&;'ș ț

    *1

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    59/91

    @i:. '.4 Deta"iu #e #e3(r%are a ca#ru"ui #e sus iere GD+ 1&;'ț

    @i:. '.' Deta"iu #e #e3(r%are a ca#ru"ui #e sus iere GD+ 1&;'ț

    ( Tstara sus inrii %D/>12,6 +in pro'il S%>2 "u l-nt si-plț

    De"asarea s("icitare?cu"isare recu% i (bsera ii"e e3ectuate 5 ti%u" testării sutș ț

    re#ate 5 tabe"u" '.'.

    *2

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    60/91

    TABELUL '.'

    Etaa

       P .    a   t  r   ă   B  a   t  % .

       

       P .  s

       t .   B  a   t  % .   

       P .   #  r .   B  a   t  % .   

    Cu"isare c%

       D   =     B  c  %   

       +  (  %  e     t   #  e  s

       t  r   $    :  e  r  e

       B   #  a   N  %   

    Obsera iiț

      s   t .

       #  r .

        a   t  r   ă

       T  s   t  : .

       T   #  r .

    1. Pretesi(are 1- 1- 1- ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au c(statat%(#i3icări #e(sebite

    2. Sarciăc(cetrată e

    5tre:u" c(tur 

    '- '- '- < 2 ? 4 ? < ?

    ce$# cu resiuea 4-at% a 5ceut cu"isarea "atrei 5%biări resecti

    st$:a atră; #reataatră i st$:a taa cușaria ie 5tre 2 i < c%.ț ș

    &. Pretesi(are 1' 1' 1' ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au c(statat%(#i3icări #e(sebite

    4. Sarciăc(cetrată e5tre:u" c(tur 

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    61/91

    @i:.'.7 Deta"iu GD+?12;'

    3aa #e %(tare a ca#ru"ui e ta# 5 e#erea testării s?a c(statat că 5%biarea cuș

    trei bri#e asi:ură ( buă str$:ere a e"e%ete"(r "a u %(%et #e 20*25 daEm.; s?a reu itș

    surauerea e"e%ete"(r er3ect #e i ue"e rae #e curbură au 3(st rea"iate cu ue"e er(riș

    i3"ue $# 3e(%eu" #e cu"isare; a/u:$#u?se "a ( cu"isare #e %a!i% 1' c% taa #reata iț ș

    5 cm %ii% atră #reata.

    3ae"e #e retesi(are "a u %(%et #e str$:ere #e 20*25 daEm u s?au c(statat

    3e(%ee #e(sebite 3i:ura '.4.

    A"ic$#u?se sarcia e 5tre:u" ca#ru s?a ei#e iat că 5ce$# cu resiuea #eț T0 atm

    a 5ceut cu"isarea "a ue"e 5%biări iar "a 50 atm s?a #etesi(at ista"a ia reu"t$# cu"isări "a &ț

    5%biări st$:a i #reata atră i st$:a taa cu a"(ri 5tre 2 i < c%; iar 5ă" i%ea s?a re#usș ș ș ț

    cu V cm. această 3aă s?a e3ectuat sr$:erea 5%biări"(r cu 25 daEm.

    ur%ăt(area etaă s?a a"icat ( resiue c(cetrată e 5tre:u" c(tur #e V0 atm. si s?

    au c(statat cu"isări "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri 5tre ,  iș 12 cm iar 5ă" i%ea s?a re#us cuț 2V cm. c(tiuare s?a a"icat e ista"a ie ( sarciă e 5tre:u" ca#ru ati:$#ț 100 atm; c$#

    au reu"tat cu"isări "a t(ate 5%biări"e a"(ri %ici i a 5ceut #e3(r%area (rtată aș

    "a%iatu"ui; 3i:ura '.'.

      ti%u" testării s?a ur%ărit cu ate ie c(%(rta%etu" e"e%ete"(r #e atră iț ș

    5%biarea acest(ra. acest ses s?a c(statat ( buă c(%(rtare a 5%biării cu e"e%ete"e

    #ub"ate "a atră u#e u s?au 5re:istrat #e3(r%ări i #(ar cu"isări e ( #ista ă #eș ț 12 cm.

    *4

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    62/91

    Se %e i(eaă că r(3i"u" circu"ar cu raa iteri(ară #eț 22T0 mm asi:ură ( sec iue #eț

    155 m2; r(3i" "iber; care "a sarcii %ai %ari #e ,0 t-7cadru a"icată e c(tur u (ate asi:ura (

     (rta ă etru sus ierea sa iu"ui e!caat.ț ț ț

    Varia ia cu"isării e"e%ete"(r ca#ru"ui #e sus iere 5 3uc ie #e s("icitări"e cu care s?aț ț ț

    ac i(at 5 ti%u" testării este re#ată 5 3i:ura '.2 "u l-nt +u(latț

    Reu"tate"e (bsera ii"(r e3ectuate 5 3aa #e testare c$t i #ee#e a s("icitare cu"isareț ș ț

    sut re#ate 5 tabe"u" '.*.

    *'

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    63/91

    TABELUL '.*

    Etaa

       P .    a   t  r   ă   B  a   t  % .   

       P .  s

       t .   B  a   t  % .   

       P .   #  r .   B  a   t  % .   

    Cu"isare c%

       D   =     B  c  %   

       +  (  %  e     t   #  e  s   t  r   $    :  e  r  e

       B   #  a   N  %   

    Obsera iiț

       V  s   t .

       V   #  r .

    atră

       T  s   t  : .

       T   #  r .

      s   t    #  r

    1. Pretesi(are 2' 2' 2' ? ? ? ? ? ? 2' Nu s?au (serat%(#i3icări e

    c(turu" ca#ru"ui

    2. Sarciăc(cetrată e5tre:u" ca#ru

    4' 4' 4' ? 1 ? ? ? & ? ?

    A 5ceutcu"isarea "a5%biări cu a"(ricurise 5tre 1?&c%

    &. Sarciăc(cetrată e5tre:u" ca#ru

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    64/91

    @i:. '.8 Varia ia cu"isării e"e%ete"(r ca#ru"ui #e sus iereț ț

    ur%a testării r(3i"e"(r "a%iate SG?2& 5 c(struc ie #ub"ată; c(3(r% 3i:urii '.1-; s?ț

    au c(statat ur%ăt(are"e reu"tateF

    ? Pretesi(area s?a e3ectuat c(cetrat e 5tre: ca#ru "a ( resiue #e 25 atm;

    ei#e ii#u?se #(ar te#i e"e sesibi"e #e cu"isareț ț

    ? etaa #e a"icare a 3(r e"(r c(cetrate e 5tre: ca#ru; a"ica#u?se ( resiue #eț T5

    atm. a reu"tat ( cu"isare cu a"(ri 5tre 1  iș , cm; "a #(uă 5%biări; resecti 5 (a atră

    #reata i tr(s( #reataș

    ? C(tiu$#u?se sub resiue c(cetrată #e V0 atm. s?au ei#e iat cu"isări cu a"(riț

    5tre T  iș 1, cm "a t(ate 5%biări"e; #e ase%eea 5ă" i%ea s?a re#us cuț 15 cm

    ? ca#ru" etaei a atra s?a 3("(sit ( resiue %a!i%ă #e V5 atm; c(stat$#u?se (

    cu"isare "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri 5tre 1, iș 2V cm  a"(area %a!i%ă a 3(st "a taa st$:a #e

    2V cm; iar a"(area %ii%ă s?a 5re:istrat "a atră st$:a #e 1, cm. De ase%eea 5ă" i%ea s?aț

    re#us cu ,6 cm. această 3aă s?a c(statat ( u (ară #e3(r%are 5 (a taa #reata.ț

    *7

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    65/91

    ? Petru re"uarea testării cu resiui %ai %ari s?a e3ectuat ( retesi(are "a ( resiue

    c(cetrată e 5tre:u" ca#ru #e ,0 atm.; e3ii# asecte #e(sebite #e se%a"at.

    ? u"ti%a etaă #e testare cu resiue c(cetrată s?a atis ( a"(are #e 165 atm  a

     resiuii; asi:ur$# ( cu"isare "a t(ate 5%biări"e cu a"(ri #e 15 cm $ă "a 5ci#erea er3ectă

    "a #(uă 5c"iări resecti atră st$:a i taa st$:a.ș

    @i:. '.1- Ca#ru #e sus iere SG cu e"e%ete #ub"ate 1 ? st$"; 2 K :ri#ă; & K e"e%et #e atră;ț

    4 K #ub"ură st$"; ' K #ub"ură :ri#ă; * K #ub"ură e"e%et #e atră; 7 K auc #eta abi"; < K ș

    erură 5tărire; 8 K bri#ă (r%a"ă

    6.6 Con"lu5ii

    Testări"e au arătat că; "a ( retesi(are #e ,t-7cadru  5 atră i st$"ii "atera"i u s?aș

    se%a"at ici ( ur%ă #e #e3(r%are.

    Petru sarcii c(cetrate #e 2T t-7cadru  s?a 5re:istrat #e3(r%area st$"i"(r "atera"i;

    i"ustrată ri #eca"ibrarea "ă irea r(3i"u"ui "a%iat SG. De ase%eea a aut "(c cu"isareaț:riii "a a"(ri #e 50 mm; "a 5%biarea cu st$"u" #i artea #reată.

    *

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    66/91

    Petru s("icitări"e #e T5 t-7cadru a aut "(c #e3(r%area r(u ată a e"e%etu"ui #e "aț

    atră "a ( a"(are #e 1V0 mm; #e3(r%area ere i"(r "a a"(ri #eț 250 mm  i 3isurarea e"e%etu"uiș

    #e atră 5 (a #e curbură. Re3erit(r "a e3ectu" su#urii; cu r(" #e 5tărire a e"e%etu"ui #e atră

    "a ie"u" curburii; s?a c(statat c(%(rtarea satis3ăcăt(are 3a ă #e s("icitări"e #e("tate.ț

    @a ă #e teste"e "a care a 3(st suus ca#ru" GD+ ? 1&;' se areciaă că; #isue #e (ț

     (rta ă ri#icată ar(!i%ati #eț T5 t-7cadru.

    c(te!tu" e!eri%etări"(r a 3(st aa"iat %(#u" #e c(%(rtare a 5%biării. Ast3e" au

    reie it ur%ăt(are"eFș

    ? Pri 5cercări"e e3ectuate s?a ur%ărit asi:urarea si:ura ei 5 3uc i(area sus ieri"(r ț ț ț

    uti"i$#u?se trei bucă i #e bri#e "a ie"u" 3iecărei 5%biări. Această s("u ie s?a #(e#it %u"t %aiț ț

    e3icietă 3a ă #e situa i"e c$# s?au 3("(sit #(uă bri#e.ț ț

    ? Uti"iarea ce"ei #e a treia bri#e; "a 5%biare a asi:urat ( surauere i ( cu"isare %u"tș

    %ai ui3(r%ă ciar i 5 c(#i ii"e 5 care u au 3(st resectate ace"ea i rae #e curbură "aș ț ș

    5%biări.

    ? Dat(rită reartiării %ai ui3(r%e a s("icitări"(r a"u:iri"e se%a"ate "a ie"u" c("ieri"(r 

    au 3(st ese%i3icatie 3a ă #e situa ia 5%biării cu #(uă bri#e.ț ț

    Re3eri#u?se "a asectu" c(struc ii"(r %e i(e că; #e i 5 ariata cu e"e%ete #ub"ateț ț ș

    se 5re:istreaă re uri %u"t %ai %ari #ec$t 5 %(# (bi uit; t(tu i #at(rită (rta ei "(r %aiț ș ș ț

    ri#icate se (b i ec((%ii 5se%ate #at(rită #i%iuarii ce"tuie"i"(r c(su%ate actua" etruț

    5tre ierea rear%ării i rer(3i"ării "ucrări"(r subterae.ț ș

    Petru cauri"e c$# caacitatea (rtată a sec iuii u (ate să reia resiuea r(ci"(r ț

    #ec$t ri re#ucerea accetuată a asu"ui #e ar%are i etru cre terea caacită ii (rtate cu *-?ș ș ț

    7-W; este i#icată uti"iarea ca#re"(r #ub"ate care (r aea #(uă eri(a#e #istice #e

    3uc i(areFț

    ? ( eri(a#ă e"astică $ă "a 5ci#erea c(%"etă a ca#ru"ui #e sus iere; er%i $#ț ț

    re#ucerea acestuia cu %a!i% 1- W;? a #(ua este cea ri:i#ă care asi:ură ăstrarea sec iuii #uă 3uc i(area e"astică.ț ț

     

    *8

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    67/91

    CAPIT#$U$ VI

    /#DE$AREA PRIN E$E/ENT ?INIT A SUS INERIIȚ

    /ETA$ICE RI%ID I E$ASTICȘ

    7.1. /o+lara "u l-nt 'init "u autorul pro9ra-ului P@as 2

    Pr(:ra%u" Pase 2 este u r(:ra% c(%uteriat #estiat c(struc ii"(r subterae; e"ț

    3ăc$# arte #i :rua #e r(:ra%e JR(c ScieceJ; acestea (cu$# uu" #i ri%e"e "(curi 5

    ca#ru" r(:ra%e"(r #e %(#e"are cu e"e%et 3iit a structuri"(r subterae.

    Pr(:ra%u" Pase 2 a 3(st 3("(sit i etru %(#e"area Caa"u"ui +$ecii; a"ături #e P"a!is;ș

    ce"e #(uă r(:ra%e 3ii# u succes 5 r(iectarea tue"u"ui i #eter%iarea tesiui"(r iș ș

    #e3(r%a ii"(r seci3ice.ț

    A% uti"iat acest r(:ra% 5 reeta teă #e #(ct(rat cu sc(u" #e a rea"ia ( %(#e"are asus ierii %eta"ice e"astice uti"iată 5 r(ci ce s?au 5t$"it "a e!ecutarea "au"ui 5c"iat #e "aț

    E!"(atarea +iieră Vu"ca. Caracteristici"e 3iic(?%ecaice a"e acest(r r(ci sut reetate 5

    tabe"e"e *.1; *.2;*.&. ă" i%ea #e "a sura3a ă a :a"eriei este #eț ț ,20 m  3a ă #e ie"u" %ării;ț

    sec iuea 5 "u%iă a :a"eriei 3ii# #eț 12 m2.

    Pr(rietă)i"e 3iice a"e cărbue"ui 6i r(ci"(r #e "a E.+. Vu"ca  TABELUL *.1

    Pr(ba r. Deu%irea r(cii Greutatea

    seci3icăγ  .1-4

    NH%&

    Greutatea

    seci3icăaaretăγ a .1-4 NH%&

    P(r(itatea

    W

    Ci3ra

     (ri"(r e

    Gra# #e

    #esitate #

    U%i#itatea

    W

    1 Ar:i"ă ist(asăș

    cuaterară

    2;'- 2;4& 2;< -;-2

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    68/91

      TABELUL *.2

    Va"(ri"e %e#ii a"e r(rietă)i"(r %ecaice a"e cărbue"ui 6i r(ci"(r #e "a E.+. VULCAN

     Nr. r(?

     bei

    Deu%irea r(cii Reiste)a

    #e ruere "a

    c(%resiue

    σrc

    +Pa

    C(e3i?cietu"

    #e tărie

    Reiste)a #e

    ruere "a

    trac)iue

    σrt

    +Pa

    Reiste)a #e

    ruere "a

    c(%resiue

    #ia%ică

    σrcDIN

    +Pa

    C(ei?uea

    C

    +Pa

    U:iu" #e

    3recare

    iteri(ară

    ϕ

    (

    1 Ar:i"ă ist(asăș

    cuaterară

    4- 4 12;' 21- 12;2 4&

    2 Cărbue 12 1;2 1;7 ? 1;4 42

      TABELUL *.&

    Va"(ri"e %e#ii a"e caracteristici"(r e"astice a"e r(ci"(r #e "a E.+. VULCAN

       N  r .    r  (   b  e   i Deu%irea r(cii

       L   i  %   i   t  a   #  e  e   "  a  s   t   i  c   i   t  a   t  e

          #  a   N   H  c  %

       2   

       +  (   #  u   "  u   "   #  e  e   "  a  s   t   i  c   i   t  a   t  e  s   t  a   t   i  c

       E  s   t

          +   P  a   

       C  (  e   3   i  c   i  e     t  u   "   "  u   i   P  (   i  s  s  (   ;     µ

       C  (    s   t  a     t  a   "  u   i   P  (   i  s  s  (   ;  %

       V   i   t  e  4  a  u     #  e   "  (  r   "  (    :   i   t  u   #   i    a   "  e

       V   L     %   H  s   

       V   i   t  e  4  a  u     #  e   "  (  r   t  r  a    s    e  r  s  a   "  e

       V   t     %   H  s   

       +  (   #  u   "  u   "   #  e

      e   "  a  s   t   i  c   i   t  a   t  e   #   i    a  %   i  c   E   D

       +   P  a   

       C  (  e   3   i  c   i  e     t  u   "   "  u   i   P  (   i  s  s  (     #   i    a  %   i  c     µ   D

    1

    Ar:i"ă ist(asăș

    cuaterară

    &' &*-- -;2' 4 4

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    69/91

    a"easă c(3(r% 3i:urii *.2. De %e i(at este 3atu" că criteriu" #e ruere e care "?a% a"esț

     etru r(ca

    ar:i"ă 6ist(asă cuaterară este %(#e"u" =(e?Br( :eera"iat.

    Petru si%u"area c(%(rta%etu"ui %asiu"ui #e r(ci s?a uti"iat u s(3tere baat e

    acest criteriu #e ruere :eera"iat =(e?Br( aărut 5 18

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    70/91

    @i:. *.2 Itr(#ucerea #ate"(r re3erit(are "a sus ierea %eta"ică e"asticăț

    Petru a utea (bsera c(%(rta%etu" sus ierii a% a"es cici sta#ii #e "ucru; #itreț

    care ri%u" sta#iu #e "ucru este ce" 5 care %asiu" #e r(că este eatacat; 3i:ura *.&. etaa a

    #(ua se rea"ieaă săarea "ucrării i sus ierea acesteia 3i:ura *.4; iar etae"e &; 4 i ' sutș ț ș

    #estiate (bserării c(%(rta%etu"ui 5 ti% a sus ierii. Etaia% c(3(r% 3i:urii *.1.ț

    @i:. *.& Sta#iu" 1 #e "ucru %asi #e r(că eatacat

    7&

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    71/91

    @i:.*.4 Sta#iu" 2 #e "ucru săarea i sus ierea :a"erieiș ț

    ur%a itr(#ucerii #ate"(r 5 siste%u" seci3ic r(:ra%u"ui; ritre care %e i(eț

    i e3ectu" aei; ie"u" i#r(static; r(rietă i"e r(ci"(r; r(rietă i"e sus ierii ;etc.; se a cereș ț ț ț

     ri c(%a#a Jc(%uteJ iterretarea #ate"(r. ur%a iterretării; r(:ra%u" e a re#a

    #istribi ia tesiui"(r e c(turu" "ucrării; #e"asari"e ertica"e; (ri(ta"e i t(ta"e a"e r(cii eț ș

    c(turu" "ucrării i :ra3ice"e #e #e3(r%are a sus ierii %eta"ice e"astice cu %(%ete"e seci3ice.ș ț

    3i:ura *.' este re#ată tesiuea W 1 etru 3iecare sta#iu 5 arte; iar 5 3i:ura *.*

    este re#at #eiatru" tes(ru"ui #e tesiue; acesta curi$# tesiui"e W 1 + W ,  i W ș  z.

    3i:ura *.7 sut re#ate #e"asări"e t(ta"e e c(turu" "ucrării; a#ică i tesiui"eș

    (ri(ta"e i ce"e ertica"e 5 sta#ii"e 1; &;4 i '.ș ș

     

    74

  • 8/19/2019 CarteCOMPORTAREA STRUCTURILOR METALICE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIILE SUBTERANE

    72/91