gp 116 2011 plansee lemn beton

61
8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 1/61 GHID PRIVIND CALCULUL Ş I ALC Ă TUIREA CONSTRUCTIV Ă A PLAN Ş EELOR COMPUSE LEMN-BETON LA CL Ă DIRI VECHIŞ I NOI Indicativ GP 116-2011 Mai 2012

Upload: herrteo

Post on 04-Jun-2018

255 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 1/61

GHID PRIVIND CALCULULŞI ALCĂTUIREA

CONSTRUCTIVĂ A PLANŞEELOR COMPUSELEMN-BETON LA CLĂDIRI VECHIŞI NOI

Indicativ GP 116-2011

Mai 2012

Page 2: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 2/61

CUPRINS

1 PREVEDERI GENERALE

1.1 Obiect 1.2 Domeniu de aplicare 1.3 Documente de referinţă 1.4 Terminologie 1.5 Notaţii

2 ELEMENTE DEFINITORII PRIVIND REALIZAREA PLANŞEELOR COMPUSELEMN-BETON

2.1 Conlucrarea lemn-beton 2.1.1 Aspecte teoretice 2.1.2 Tipuri de conectori 2.1.3 Rigiditatea conlucrării lemn-beton

2.2 Materiale 2.2.1 Beton 2.2.2 Lemn 2.2.3 Armături 2.2.4 Conectori lemn-beton

3 PROIECTAREA PLANŞEELOR COMPUSE LEMN-BETON 3.1 Încărcări şi solicitări 3.2 Calculul lăţimii de conlucrare a plăcii 3.3 Ipoteze generale 3.4 Calculul la starea limită ultimă şi starea limită de serviciu

3.4.1 Caracteristicile secţiunii compuse 3.4.2 Distanţa între conectori 3.4.3 Verificarea eforturilor în secţiunea compusă la starea limită ultimă în stadiul iniţial 3.4.4 Verificarea eforturilor în secţiunea compusă la starea limită ultimă în stadiul final 3.4.5 Verificarea la starea limită de serviciu în stadiul iniţial 3.4.6 Verificarea la starea limită de serviciu în stadiul final 3.4.7 Verificarea planşeului compus în zonele de moment încovoietor negativ

4 PREVEDERI CONSTRUCTIVE 4.1 Dimensiuni 4.2 Armare 4.3 Conectori 4.4 Rezemare 4.5 Aptitudinea de exploatare (serviciu)

5 COMPORTARE ÎN TIMP 6 PREVEDERI DE EXECUŢIE ŞI TEHNOLOGIE

6.1 Prevederi pentru construcţii noi 6.2 Prevederi pentru construcţii existente

ANEXA A ÎNCERCAREA LA FORFECARE PE EPRUVETE Aspecte generale Încercarea la forfecare pe epruvete Efectuarea încercărilor experimentale Determinarea capacităţii portanteşi a modulului de alunecare

ANEXA B EXEMPLE DE CALCUL

Page 3: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 3/61

3

1 PREVEDERI GENERALE1.1 Obiect

(1) Prezentul ghid se referă la calcululşi alcătuirea constructivă a planşeelor compuselemn-beton la clădiri de tip curent încadrate în clasa de importanţă normală conform prevederilorP 100-1;

(2) Prezentul ghid se referă la:a. calcululşi alcătuirea constructivă a planşeelor compuse lemn-beton pentru construcţiinoi realizate cu pereţi structurali din zidărie;b. posibilităţi şi modalităţi de reabilitare a planşeelor vechi din lemn la clădiri existente cu

pereţi portanţi din zidărie prin înlocuirea acestuia cu un planşeu compus lemn-beton utilizândgrinzile existente din lemn;

(3) Ghidul conţine prevederi referitoare la asigurarea comportării corespunzătoare înexploatare, precumşi a condiţiilor de rezistenţă asociate stărilor limită specifice;

(4) Componentele principale ale unui planşeu compus lemn-beton sunt:a. grinzi din lemn masiv sau lemn lamelat încleiat;b. placă din beton armat turnată la partea superioară a grinzilor din lemn;c. element de conlucrare între placa de betonşi grinzile din lemn.

Fig. 1–1 Alcătuire de principiu a unui planşeu compus lemn-beton

1.2 Domeniu de aplicare

(1) Prevederile ghidului se aplică la proiectareaşi consolidarea construcţiilor civile lacare încărcările sunt preponderent statice, uniform distribuiteşi concentrate, aplicate la parteasuperioară a planşeului compus;

(2) Ghidul nu se aplică la reabilitarea/consolidarea planşeelor existente la clădirideclarate monumente istorice;

(3) Prevederile prezentului ghid se referă la calculul planşeelor compuse lemn-beton culegătura dintre placa de betonşi grinzile de lemn realizată prin elemente de conlucrare semi-rigide(de tip tije cilindrice);

(4) În cazul în care planşeele compuse lemn-beton sunt solicitate în planul lor (acţiuneaseismică sau vânt), este necesar ca planşeul să îndeplinească condiţiile deşaibă orizontală, conformreglementărilor în vigoare;

(5) Prevederile prezentului ghid se adresează experţilor tehnici, proiectanţilor,executanţilor şi beneficiarilor (utilizatorilor) de lucrări de construcţii precum şi organelor deverificare, avizareşi controlşi responsabililor tehnici cu execuţia din domeniul construcţiilor;

(6) Temperatura maximă a mediului ambiant în care pot fi exploatate elementele dinlemn neprotejate, ca parte componentă a unui planşeu compus lemn-beton, este de 55°C;

(7) În cazul executării unui planşeu compus lemn-beton în cadrul clădirilor existente, seimpune expertizarea întregii construcţii pentru verificarea condiţiilor de rezistenţă şi stabilitate, înconformitate cu prevederile standardelorşi reglementărilor aflate în vigoare;

(8) Acţiunile, grupările şi combinaţiile acestora luate în considerare la proiectareaplanşeelor compuse lemn-beton se stabilesc conform standardelor din seria SR EN 1991;

Page 4: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 4/61

4

(9) Planşeele compuse lemn-beton se pot realiza ca elemente simplu rezemate saucontinue. Modul de armare, realizarea continuităţii în dreptul reazemelor intermediare la elementelecontinueşi recomandările privind alcătuirea acestor tipuri de planşee sunt prezentate în capitolul 4;

(10) Clasa de exploatare a elementelor din lemn la construcţii noi este 1şi 2, conform SREN 1995-1-1;

(11) Aplicarea prevederilor prezentului ghid se face cu respectarea reglementărilor

tehniceşi legislaţiei în vigoare privind siguranţa la foc, protecţia elementelor de lemn împotrivaagenţilor agresivişi privind izolarea fonică.1.3 Documente de referinţă

(1) Ghidul se utilizează împreună cu următoarele documente de referinţă Nr.crt.

Standarde Denumire

1 SR EN 1990-2004 Eurocod: Bazele proiectării structurilor2 SR EN 1990:2004/NA:2006 Eurocod: Bazele proiectării structurilor. Anexă naţională 3 SR EN 1991-1-1-2004 Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-1 Acţiuni generale.

Greutăţi specifice, greutăţi proprii, încercări utile pentru clădiri

4 SR EN 1991-1-1-2004/NA-2006 Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-1 Acţiuni generale -Greutăţi specifice, greutăţi proprii, încărcări din exploatare pentruconstrucţii. Anexă naţională

5 SR EN 1991-1-2-2004 Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-2 Acţiuni generale.Acţiuni asupra structurilor expuse la foc

6 SR EN 1991-1-2-2004/NA-2006

Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-2 Acţiuni generale.Acţiuni asupra structurilor expuse la foc. Anexă naţională

7 SR EN 1992-1-1-2004 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea 1-1 Reguli generaleşi reguli pentru clădiri

8 SR EN 1992-1-1-2004/AC-2008

Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea 1-1 Reguli generaleşi reguli pentru clădiri

9 SR EN 1992-1-1-2004/NB-2008

Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea 1-1 Reguli generaleşi reguli pentru clădiri. Anexa naţională

10 SR EN 1995-1-1-2004 Eurocod 5: Proiectarea structurilor de lemn. Partea 1-1: Generalităţi.Reguli comuneşi reguli pentru clădiri

11 SR EN 1995-1-1-2004/A1-2008

Eurocod 5: Proiectarea structurilor de lemn. Partea 1-1: Generalităţi.Reguli comuneşi reguli pentru clădiri

12 SR EN 1995-1-1-2004/AC-2006

Eurocod 5: Proiectarea structurilor de lemn. Partea 1-1: Generalităţi.Reguli comuneşi reguli pentru clădiri

13 SR EN 1995-1-1-2004/NB-2008

Eurocod 5: Proiectarea structurilor de lemn. Partea 1-1: Generalităţi.Reguli comuneşi reguli pentru clădiri. Anexă naţională

14 SR EN 206-1:2002 Beton Partea 1: Specificaţie, performanţă, producţie şi conformitate15 SR EN 206-1:2002/A1:2005 Beton Partea 1: Specificaţie, performanţă, producţie şi conformitate

16 SR EN 206-1:2002/A2:2005 Beton Partea 1: Specificaţie, performanţă, producţie şi conformitate17 SR EN 12620+A1:2008 Agregate pentru beton18 SR EN 409:2009 Structuri de lemn. Metode de încercare. Determinarea momentului

plastic al elementelor de fixare19 SR EN 26891:2002 Structuri de lemn. Îmbinări cu elemente mecanice de fixare. Principii

generale pentru determinarea caracteristicilor de rezistenţă şi deformare20 SR EN 335-1:2007 Durabilitatea lemnuluişi a materialelor derivate din lemn. Definiţia

claselor de exploatare. Partea 1: Generalităţi21 SR EN 927-1:2002 Vopseleşi lacuri. Produse de vopsireşi sisteme de vopsire pentru lemn

în exterior. Partea 1: Clasificareşi selecţie22 STAS 2111-1990 Cuie din sârmă de oţel23 STAS 1455-1980 Şuruburi cu filet pentru lemn.Şurub cu cap pătrat. Dimensiuni24 STAS 1454-1980 Şuruburi cu filet pentru lemn.Şurub cu cap hexagonal. Dimensiuni25 STAS 1451-1980 Şuruburi cu filet pentru lemn.Şurub cu cap bombat, crestat. Dimensiuni26 STAS 1452-1980 Şuruburi cu filet pentru lemn.Şurub cu cap înecat, crestat. Dimensiuni

Page 5: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 5/61

5

Nr.crt.

Acte legislative Publicaţia

1 Cod de proiectare. Partea 1-Prevederi deproiectare pentru clădiri, indicativP 100-1/2006.

Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şiturismului nr.1711/2006, publicat în MonitorulOficial al României, Partea I bis, nr.803/25septembrie 2006, cu completările şi modificărileulteriore

2 Cod de proiectare seismică. Partea a III a .Prevederi pentru evaluarea seismică a clădirilorexistente, indicativP 100-3/2008.

Ordinul ministrului dezvoltării regionaleşi locuinţeinr.704/2009, publicat în Monitorul Oficial alRomâniei, Partea I bis, nr.674/1 octombrie 2009

3 Cod de proiectare. Bazele proiectării structurilor în construcţii, indicativCR 0-2005.

Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şiturismului nr.2.230/2005, publicat în MonitorulOficial al României, Partea I bis, nr.148/16februarie 2006, cu modificările ulteriore

4 Cod de proiectare pentru structuri din zidărie,indicativCR 6-2006.

Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şiturismului nr.1712/2006, publicat în MonitorulOficial al României, Partea I bis, nr.807/26septembrie 2006

5 Normativ pentru producerea betonuluişiexecutarea lucrărilor din beton, beton armatşibeton precomprimat-Partea 1: Producereabetonului, indicativNE 012/1-2007.

Ordinul ministrului dezvoltării lucrărilor publiceşilocuinţei nr.577/2008 din 29 aprilie 2008, Publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I numarul374 din 16 mai 2008

6 Normativ pentru producereaşi executarealucrărilor din beton, beton armatşi betonprecomprimat-Partea 2: Executarea lucrărilor dinbeton, indicativNE 012/2-2010.

Ordinul ministrului dezvoltării regionale şiturismului nr.853/2010 din 22 noiembrie 2010,Publicat în Monitorul Oficial al României, Partea Inumarul 853 din 20 decembrie 2010.

7 Specificaţie tehnică privind protecţiile elementelor

de construcţii din lemn împotriva agenţiloragresivi-cerinţe si criterii de performanţă,indicativST 049-2006.

Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şi

turismului nr.1.731/2006, publicat în MonitorulOficial al României, Partea I, nr.932/16 noiembrie2006

(2) Acest ghid cuprinde texte reproduse din standardele naţionale SR EN 1995-1-1; SREN 26891şi SR EN 409, identificate prin bară laterală.

1.4 Terminologie(1) Se vor aplica termeniişi definiţiile din SR EN 1990, SR EN 1991, SR EN 1992şi

SR EN 1995.(2) Conector: realizează conlucrarea dintre grinda de lemnşi placa de beton; este

utilizat sub formă de îmbinare cu tije cilindrice din oţel, cu sau f ără cap, introduse prin batere, înşurubare sau pregăurire.

1.5 NotaţiiAlfabet latin - litere micia 1 distanţa de la centrul de greutate al secţiunii de beton la centrul de greutate al secţiunii compusea 2 distanţa de la centrul de greutate al secţiunii de lemn la centrul de greutate al secţiunii compuseb distanţa dintre grinzibef lăţimea efectivă de conlucrare a plăcii de betond diametru

f cd valoarea de proiectare a rezistenţei la compresiune a betonului f ck valoarea caracteristică a rezistenţei la compresiune a betonului măsurată pe cilindrii la 28 de zile f ctd rezistenţa de calcul la întindere a betonului

Page 6: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 6/61

6

f h2d valoarea de calcul a rezistenţei de strivire locală a elementului de lemn f md valoarea de calcul a rezistenţei la încovoiere a lemnului f mk valoarea caracteristică a rezistenţei la încovoiere a lemnului f t0d valoarea de calcul a rezistenţei la întindere paralelă cu fibrele f t0k valoarea caracteristică a rezistenţei la întindere paralelă cu fibrele f uk valoarea caracteristică a rezistenţei la întindere a elementului de îmbinare f vd valoarea de calcul a rezistenţei la forfecare f vk valoarea caracteristică a rezistenţei la forfecare f yd valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a oţelului f yk valoarea caracteristică a limitei de curgere a oţeluluik def factor de deformaţiel deschidere, lungime de contactsef distanţa echivalentă între conectorismax distanţa maximă între conectorismin distanţa minimă între conectoriuser deformaţia la starea limită de serviciu aferentă Fser

uu deformaţia ultimă (lunecare sau rotire)u y deformaţia elastică limită w fin săgeată finală w fin,G săgeată finală pentru acţiune permanentă w fin,Q săgeată finală pentru acţiune variabilă winst săgeată instantanee finală winst,G săgeată instantanee pentru acţiunea permanentă winst,Q săgeată instantanee pentru acţiune variabilă

Alfabet latin -litere mari%G procent din acţiunea permanentă

%Q procent din acţiunea variabilă A1 aria secţiunii de beton A2 aria secţiunii de lemn D s ductilitate statică E 1 modul de elasticitate longitudinal al betonului E 2 modul de elasticitate longitudinal al lemnului E cm modul de elasticitate al betonului pentru încărcări de scurtă durată E cm,fin valoarea finală a modului de elasticitate al betonului pentru încărcări de scurtă durată E mean,fin valoarea finală medie a modulului de elasticitate al lemnului E med =E mean valoarea medie a modulului de elasticitate al lemnuluiF îd valoarea de calcul a forţei în îmbinareF ser forţa la starea limită de serviciu

I 1 momentul de inerţie al secţiunii de beton I 2 momentul de inerţie al secţiunii de lemnK modul de alunecareK ser modul de alunecare la starea limită de serviciuK ser,fin valoarea finală a modului de alunecare la starea limită de serviciuK u modul de alunecare instantaneu pentru stări limită ultimeK u,fin valoarea finală a modulului de alunecare instantaneu pentru stări limită ultime

M Ed moment încovoietor de calcul M yd momentul plastic de calcul al îmbinării

M yk momentul plastic caracteristic al îmbinării Rd valoarea de calcul a capacităţii portante în îmbinare Rm = F est forţa de forfecare maximă estimată prin calcule sau încercări iniţiale

Page 7: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 7/61

7

V ed forţa tăietoare de calcul

Litere greceştiγ 1 coeficient de reducere a rigidităţii pentru secţiunea de betonγ 2 coeficient de reducere a rigidităţii pentru secţiunea de lemnγ c coeficient parţial pentru betonγ M coeficient parţial pentru proprietăţilor materialului, ceţine seamaşi de aproximări de modelşi de

variaţii ρ k valoarea caracteristică a densităţii lemnuluiσ c1d valoarea de calcul a efortului unitar de compresiune în secţiunea de betonσ cd valoarea de calcul a efortului în fibra comprimată a secţiunii de betonσ m1d valoarea de calcul a efortului unitar de întindere din încovoiere în secţiunea de betonσ m2d valoarea de calcul a efortului unitar de întindere din încovoiere în secţiunea de lemnσ t2d valoarea de calcul a efortului unitar de întindere din tracţiune în secţiunea de lemnσ td valoarea de calcul a efortului în fibra întinsă a secţiunii de betonτ max efort tangenţial în centrul de greutate al secţiunii compuseψ 0 coeficient pentru valoarea grupării unei acţiuni variabile

ψ 1 coeficient pentru valoarea grupării unei acţiuni permanenteφ ( ∞,t0 ) coeficient de curgere lentă pentru betonν 0,4 deplasarea aferentă la 40% din forţa de forfecare maximă estimată ν 0,6 deplasarea aferentă la 60% din forţa de forfecare maximă estimată

2 ELEMENTE DEFINITORII PRIVIND REALIZAREA PLANŞEELOR COMPUSELEMN-BETON

2.1 Conlucrarea lemn-beton

2.1.1 Aspecte teoretice(1) La elementul compus, transmiterea forţelor de lunecare prin elemente de conlucrare

se realizează concentrat (punctiform)şi conduce la solicitări mari în aceste puncteşi în consecinţă,la deformaţii corespunzătoare. Astfel, elementele compuse lemn-beton cu conlucrarea asigurată printije nu lucrează ca o secţiune unitară solicitată la încovoiere, ci ca două secţiuni care conlucrează elastic;

(2) Procedeele de calcul utilizate în mod curent pentru planşeele compuse lemn-betonse bazează pe teoria conlucrării elastice. Conform acestei teorii se admite în locul legăturiiconcentrate o conlucrare continuă având rigiditatea constantă;

(3) Procedeele de calcul iau în considerare atât deformabilitatea legăturii între lemnşi

beton câtşi pe cea a elementului compus în ansamblu. Hotărâtoare pentru capacitatea portantă aunui element compus este rigiditatea elementelor de legătură, exprimată prin modulul de alunecareK ser (respectivK u). Capacitatea de cedareşi comportarea elasto-plastică a legăturii caracterizează capacitatea portantă şi deformabilitatea elementului compus;

(4) Elementele de conlucrare ce se pretează la realizarea planşeele compuse lemn –beton pot fi clasificate, în funcţie de tipul conlucrării pe care o realizează, în leg ă tur ă de tip rigid constând în încleiere, respectivlegatur ă de tip elastic , care la rândul ei se clasifică în:

a. Legături mecanice cu conectori sub formă de tije: cuie,şuruburi (montate drept sau înclinat), cupoane din oţel beton profilat; tijele se fixează direct în grinzile de lemn, sau prinintermediul unor „bulbi” din beton creaţi prin pătrunderea betonului plăcii în alveolerealizate în prealabil în grinzile din lemn;b. Legături mecanice cu forme speciale constând în piese metalice în formă de papuc

fixate pe grinda de lemn cuşuruburi sau cuie.

Page 8: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 8/61

8

2.1.2 Tipuri de conectori

(1) Realizarea elementelor compuse lemn-betonşi comportarea în exploatare a acestoradepind de tipul de conlucrare realizat între grinzile din lemnşi placa din beton;

(2) În cazul unei conlucrări rigide (prin încleiere) deplasările între lemnşi beton suntnule, ceea ce face ca elementul să se comporte ca o grindă cu secţiune compusă (nu face obiectulprezentului ghid);

(3) Conlucrarea semi-rigidă (elastică) permite o anumită deplasare între lemnşi beton, înfuncţie de rigiditatea acesteia, clasificându-se astfel:

a. cu conectori de tip tije: cuie,şuruburi, cupoane de oţel;b. cu conectorişi piese speciale de tip: pene inelare, pene cu crampoane, plăci multicuie;c. cu sisteme integrate: legătură continuă sub formă de grinzi cu zăbrele; legătură continuă din tablă îndoită; cu piese papuc.(4) Mijloacele de conlucrare între lemnşi beton au o gamă largă de posibilităţi de

configurare, în cele ce urmează prezentându-se câteva variante semnificative;

(5)

Conlucrare lemn-beton cu tije cilindrice/alveole de beton (fig 2-1.):

Piroaneşi tirfoane Tăieturi înclinateşi tirfoane

Cuie verticale pe unul sau două rânduri Cupoane de oţel verticale îndoite la 90°, ancorate în grinda delemn cu răşină epoxidică în goluri pregăurite

Cupoane de oţel sau dibluri verticale îndoite la 90° în alveole (goluri) în grinda de lemn, ancorate cu răşină epoxidică în goluripregăurite

Page 9: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 9/61

9

Şuruburi verticale sau înclinate dispuse pe unul sau două rânduri alternant în cruciş

Cupoane de oţel beton verticale în alveole de beton

Şuruburi înclinate la 45°, pe două rânduri alternant în cruciş

Şuruburi tensionateFig. 2–1 Conlucrare lemn-beton cu tije cilindrice/alveole de beton

Page 10: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 10/61

10

(6) Conectori lemn-beton cuţevi şi piese speciale (fig. 2-2)

Cupoane deţeavă Conector tip bulon

Plăci multicuie îndoite la 90° îmbinate pe feţele laterale sau la partea superioară a grinzilor din lemnFig. 2–2 Conlucrare cuţevi şi plăci metalice

(7) Elemente de legătură lemn-beton cu conectori de tip sistem integrat (fig. 2-3)

Conlucrare cu papuc specialşi bare de oţel beton

Page 11: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 11/61

11

Conlucrare cu conectorişi nervuri din beton armat

Plăcuţă multicuie introdusă într-un canal executat în grinda din lemnFig. 2–3 Conlucrare cu conectori de tip sistem integrat

2.1.3 Rigiditatea conlucrării lemn-beton

(1) Rigiditatea elementelor de legătură, exprimată prin modulul de alunecareK ser (respectivK u), se determină prin calcule sau încercări la forfecare, pe epruvete compuse lemn-beton, în conformitate cu SR EN 26891;

0,4

est ser

ν

F 0,4K = 2–1

unde:F est – forţa de forfecare maximă estimată prin calcule sau încercări iniţialeν 0,4 – deplasarea aferentă la 40% din forţa de forfecare maximă estimată

(2) Pentru luarea în considerare, în calculele statice, a comportării conlucrării lemn-beton la starea limită ultimă şi la starea limită de serviciu, se propune o repartizare a conectorilor pebaza ductilităţii statice conform rel. (2-2)şi a modelelor de conlucrare din fig. 2-4:

y

uS u

u D = 2–2

F

tan-1(K)

F u

uy uuu

F

user

ser

K ser

R

uu

d

K u

F

R d uu

K u

R d

/K u

a). b).

c). d).

(a)Definiţia parametrilor;

(b)Model pentru starea limită de serviciu;

(c) şi (d)Model pentru stările limite ultime

Fig. 2–4 Modele de conlucrare

Page 12: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 12/61

12

Unde D s – ductilitate statică uu – deformaţie ultimă (lunecare sau rotire)u y – deformaţie elastică ultimă user – deformaţie la starea limită de serviciu, aferentă luiF ser F ser – forţa la starea limită de serviciu

Rd – valoarea de calcul a capacităţii portante în îmbinare(3) Chiar dacă în realitate pot apărea deformaţii plastice în betonşi în elementele delegătură la starea limită de rezistenţă, pentru determinarea eforturilor se poate considera ocomportare linear–elastică a elementului compus conform fig. 2-5;

(4) Efectul deformaţiilor plastice intervine luând în considerare un modul secantnominal aferent modulului de elasticitate al betonuluişi un modul secant real aferent modulului dealunecare al conlucrării;

(5) Rigidităţile betonului, luate în considerare la calculul eforturilor unitare, sedetermină pentru secţiunea transversală nefisurată. La verificarea eforturilor unitare normale,corespunzătoare secţiunilor componente ale structurii compuse, se neglijează rezistenţa la întinderea betonului;

(6) Pe faţa comprimată se consideră, ca rezistenţă la compresiune, efortul limită lacompresiune, căruia îi corespund deformaţiile plastice ale betonului;(7) În cazul în care axa neutră este poziţionată în placa din beton se va prevedea o

armătură corespunzătoare la partea inferioară a plăcii din beton;(8) Modulul de alunecare al conlucrării la starea limită ultimă este:

6,0ν est

u

F 0,6 K = 2–3

ν 0,6 – deplasarea aferentă la 60% din forţa de forfecare maximă estimată

pentru simplificare se poate considera: ser u K K 32 ;

Fig. 2–5(9) Pentru conectorii de tip tije cilindrice (cuie sauşuruburi) se admit următoarele

criterii pentru determinarea modulilor de alunecareK ser (respectivK u), pe baza curbei teoretice devariaţie a deplasărilor dintre lemnşi beton „f”, în funcţie de încărcarea „P” fig. 2-6, astfel:

a. Pentru stabilirea forţei de exploatare se porneşte de la valoarea admisă a deplasăriidadm=0,09 . Această deplasare corespunde unei forţe de forfecare Pd1;

Page 13: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 13/61

13

b. Pentru forţa limită de forfecare (capacitate portantă la forfecare) Pd2 se consideră odeplasare lemn-beton d=2,5dadm=0,225 ;

c. Forţa admisă de forfecare Padm se determină considerând coeficientul de siguranţă 3,0aplicat capacităţii portante la forfecare (Padm=Pd2 /3);

d. Modulul de alunecare se determină pe baza raportului:

af

hot

ser d

PK = 2–4

unde: 232

d hot PP = [kN]

d af – deplasarea relativă [cm] între lemnşi beton, corespunzătoare încărcării Phot

Fig. 2–6(10) Exemplificareaşi notaţiile acestui mod de determinare a modulilor de alunecare sunt

prezentate în anexa informativă, pe baza unor încercări la forfecare efectuate pe epruvete compuselemn-beton;

(11) Standardul SR EN 1995-1-1 indică determinarea modulului de alunecareK ser , la îmbinarea lemn-lemn cu tije cilindrice, în funcţie de densitatea lemnuluişi diametrul elementului deconlucrare, astfel:

Tip de îmbinare K ser [N/mm]

Cuie25

8,05,1d k ρ

Cuie bătute în goluri pregăurite, dornuri,şuruburi20

5,1 d k ρ

Buloane30

5,1 d k ρ

Notă: k ρ = valoarea caracteristică a densităţii lemnului

(12) Încercările experimentale efectuate înţară şi la nivel internaţional pe epruvete lemn-

beton au dovedit că modulul de alunecare al conlucrării lemn-beton cu tije cilindrice este exprimatmai corect în funcţie de diametrul elementului de conlucrare „d ” şi modulul de elasticitate allemnului „ E mean ”, astfel:

Page 14: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 14/61

14

d E K meanser 08,0= 2–5

2.2 Materiale2.2.1 Beton(1) Rezistenţele caracteristice (normate)şi de calcul ale betonului, şi cd f , precumşi

alte caracteristici de calcul ale betonului realizat cu agregate obişnuite, grele sau uşoare, se stabilesc în conformitate cu prevederile din SR EN 1992-1, respectiv NE 012/2;

(2) Clasa minimă de beton recomandată esteC 20/25; (3) Se recomandă ca diametrul maxim al agregatelor să fie dmax=16 mm, conform SR

EN 12620;(4) Pentru a evita umezirea lemnului în timpul turnării, dar şi pentru limitarea

fenomenului de contracţie, se recomandă un raport apă-ciment cât mai redus, conform prevederilorNE 012/1.

2.2.2 Lemn

(1) Lemn masiva. Grinzile din lemn masiv se pot confecţiona atât din lemn masiv de răşinoase câtşi dinlemn masiv de foioase;

b. Rezistenţele caracteristice (normate) ale lemnului , f mk , f tok şi f vk , precum şi altecaracteristici de calcul, se stabilesc în conformitate cu SR EN 1995-1-1.

(2) Lemn lamelat încleiata. Rezistenţele caracteristice (normate) ale lemnului lamelat încleiat , f mk , f tok şi f vk , precum

şi alte caracteristici de calcul, se stabilesc în conformitate cu SR EN 1194.(3) Grinzi din lemn la clădiri existentea. Evaluareaşi analiza degradărilor grinzilor existente din lemn se va realiza conform

prevederilor P100-3;b. Intervenţiile asupra grinzilor de lemn se vor realiza conform prevederilor P 100-3;c. În funcţie de posibilităţile de acces la elementele structurale, se recomandă extragerea

unor epruvete din grinzile de lemn existente pentru determinarea rezistenţelor caracteristice la încovoiere f mk , la întindere paralelă cu fibrele f tok şi forfecare f vk .

2.2.3 Armături

(1) Armăturile prevăzute în plăcile din beton ale planşeelor compuse lemn–beton se vorrealiza sub formă de plase sudate sau bare montate individual, formând plase legate cu sârmă;

(2) Rezistenţele caracteristice (normate)şi de calcul yk f şi yd f , precum şi alte

caracteristici de calcul se stabilesc în conformitate cu prevederile SR EN 1992-1-1, respectivprevederile din reglementările tehnice specifice privind cerinţe şi criterii de performanţă pentruproduse din oţel utilizate ca armături, în vigoare.

2.2.4 Conectori lemn-beton

(1) Conectorii utilizaţi se clasifică astfel:a. Cuie cu secţiune rotundă cu formă torsionată sau cu striviri la suprafaţa, conform STAS2111 (fig. 2-7);b. Şuruburi pentru lemn cu cap semiînecat (STAS 1453), cu cap înecat crestat (STAS

1452), cu cap bombat crestat (STAS 1451), cu cap hexagonal (STAS 1454), cu cap pătrat (STAS

1455) (fig. 2-7);

ck

Page 15: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 15/61

15

Fig. 2–7 Tipuri de cuieşi şuruburi(2) Se vor utiliza conectori realizaţi din oţel inoxidabil sau oţel protejat împotriva

coroziunii;(3) Valorile modulilor de alunecareK ser (respectiv K u) se vor determina pe baza

precizărilor de la pct. 2.1.3.

3 PROIECTAREA PLANŞEELOR COMPUSE LEMN-BETON(1) Calculul se face în conformitate cu principiile metodei de calcul la stări limită,

luându-se în considerare:- proprietăţile diferite ale materialelor – rezistenţa;- comportarea diferită în timp sub încărcare a materialelor componente a planşeului compus

– curgerea lentă, durata de aplicare a încărcării;(2) Calculul planşeelor compuse lemn-beton trebuie să satisfacă verificarea la starealimită ultimă şi starea limită de serviciu atât pentru încărcări de scurtă câtşi de lungă durată;

(3) Verificarea la starea limită ultimă se face prin determinarea eforturilor maxime înmaterialele componente (lemn, betonşi conectori);

(4) Verificarea la starea limită de serviciu se face prin determinarea săgeţii maxime;(5) Verificarea eforturilor în elementele componente ale planşeului compus la stările

limită SLUşi SLS se va face în stadiul iniţial (luând în considerare modulii de elasticitate medii ailemnuluişi betonului) câtşi în stadiul final (luând în considerare fenomenul de fluaj care conduce lareducerea modulilor de elasticitate ai materialelor componente);

(6) Verificarea planşeelor compuse lemn-beton la încărcări orizontale are ca scop

asigurarea capacităţii de rezistenţă şi a rigidităţii necesare pentru ca planşeul să poată fi consideratdiafragmă rigidă în plan orizontal. Forţele seismice de nivel se vor determina conform prevederilordin P 100-1;

(7) La clădiri cu forme simple în plan, care pot fi înscrise într-un dreptunghi, pentrucalculul eforturilor secţionale (forţă tăietoareşi moment încovoietor) provenite din forţele seismiceorizontale, planşeul compus lemn-beton va fi considerat ca grindă continuă, rezemată pe pereţiistructurali. În acest caz calculul eforturilor secţionale se va face conform modelului de calculprezentat în CR 6;

(8) Verificarea planşeului compus lemn-beton în faze de execuţie nu este necesară având în vedere că se realizează sprijiniri provizorii pe perioada execuţiei;

(9) După întărirea betonului grinda de lemnşi placa de beton conlucrează, încărcărilefiind preluate de elementul compus;

Page 16: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 16/61

16

(10) Planşeul compus lemn-beton continuu poate fi calculat ca o succesiune de plăcicompuse simplu rezemate deoarece în zonele de câmp secţiunea transversală a grinzilor de lemnasigură în general o capacitate portantă la încovoiere mai mare decât este necesară din verificarea la încovoiere. Verificarea planşeului compus în zonele de moment încovoietor negativ este explicitată la punctul 3.4.7.

3.1

Încărcări şi solicitări(1) Clasificarea acţiunilor/încărcărilor şi gruparea efectelor structurale ale

acţiunilor/încărcărilor pentru proiectarea planşeelor compuse lemn-beton se vor realiza conform SREN 1991-1-1;

(2) Coeficienţii parţiali de siguranţă pentru acţiunile permanenteşi variabile se vorconsidera conform SR EN 1990.

3.2 Calculul lăţimii de conlucrare a plăcii(1) Lăţimea de conlucrare a plăcii “bef ” este dependentă în principal de raportul dintre

lăţimea plăcii (distanţa dintre grinzi “b”) şi deschiderea grinzii „l” şi este variabilă în lungul

deschiderii grinzii în funcţie de tipul încărcării şi de schema statică. La baza determinării lăţimii deconlucrare a plăcii stă distribuţia în direcţie transversală a eforturilor tangenţiale în talpa de beton(fig. 3-1);

Fig. 3–1 Variaţia eforturilor unitare tangenţiale în talpa de beton

(2) În diferitele norme de calcul se propun relaţii acoperitoare pentru determinarealăţimii de conlucrare a plăcii, valabile pentru o conlucrare continuă între grinzile de lemnşi placa debeton;

(3) Relaţiile 3-1şi 3-2ţin cont de tipul încărcării în determinarea lăţimii de conlucrare aplăcii din beton:- pentru încărcări uniform distribuite:

blb

bef

−=2

4,11 3–1

- pentru încărcări concentrate:

blb

lb

bef

−= 8,04,112

3–2

(4) Grosimea plăcii se stabileşte din condiţia ca raportul rigidităţilor celor două elementece conlucrează să fie subunitar:

Page 17: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 17/61

17

122

11 ≤ I E I E 3–3

3.3 Ipoteze generaleMetoda de calcul a planşeelor compuse lemn-beton ia în considerare următoarele ipoteze:a. grinda de lemn este simplu rezemată;b. elementele componente ale planşeului compus sunt interconectate prin intermediul unor

conectori având drept caracteristică de referinţă modulul de alunecareK; c. distanţa între conectori este constantă sau variază uniform în funcţie de forţa tăietoare,

întresmin şi smax , undesmax ≤ 4s min; s min pentru zona marginală; smax pentru zona de mijloc(a se vedea Fig. 4-1).

3.4 Calculul la starea limită ultimă şi starea limită de serviciu

3.4.1 Caracteristicile secţiunii compuse

(1) Modul de lucru al secţiunii compuseşi caracteristicile luate în calcul sunt prezentate în fig. 3-2;

(2) Rigiditatea echivalentă la încovoiere a secţiunii compuse se determină cu relaţia 3-4:

)()()( 2222222

2111111 a A E I E a A E I E EI ef +++= γ γ 3–4

unde: E 1 , E 2 - valorile modulului de elasticitate longitudinal la betonşi lemn A1 , A2 - aria secţiunii de beton (cubef calculat conform relaţiilor 3-1şi 3-2), respectiv aria

secţiunii de lemn I 1 , I 2 - momentul de inerţie al secţiunii de beton (cu bef conform relaţiilor 3-1şi 3-2),respectiv momentul de inerţie al secţiunii de lemn

Fig. 3–2 Secţiune compusă Notă : 1 – placa de beton

2 – grinda de lemn3 – element de conlucrare

Page 18: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 18/61

18

(3) Coeficientul de reducere a rigidităţii γ se determină cu relaţia 3-5, astfel:

- pentru placa din beton:

211

21

1

1

lK

s A E ef +

γ 3–5

- pentru grinda din lemn:γ 2=1

unde: sef - distanţa echivalentă între conectoriK - modulul de alunecare al elementului de conlucrare, care pentru calculul la starea

limită ultimă esteK u, iar pentru starea limită de exploatare normală esteK ser l - lungimea grinzii simplu rezemate(4) Distanţele de la centrul de greutate al secţiunii de beton, respectiv al secţiunii de

lemn până la centrul de greutate al secţiunii compuse,a 1 respectiva 2, se determină cu relaţiile 3-6şi3-7, astfel:

221

1

2a

hha −

+= 3–6

222111

211112

)( A E A E

hh A E a

++

=γ γ

3–7

unde: h1 - grosimea plăcii de betonh2 - înălţimea grinzii de lemn

(5) Grosimea plăcii se va verifica cu relaţia 3-3.

3.4.2 Distanţa între conectori

(1) Distanţa între conectori variază în funcţie de efortul de lunecare între o valoareaminimă smin la reazemeşi smax în zona mediană a grinzii. Pentru simplificare, în calcule se vaconsidera o distanţă echivalentă, astfel:

sef = 0,75smin + 0,25smax 3–8

(2) Se va respecta pct. 3.3 (1).

3.4.3 Verificarea eforturilor în secţiunea compusă la starea limită ultimă în stadiuliniţial

(1) Eforturile normale de compresiuneşi întindere în placa de betonşi în fibra extremă întinsă a lemnului se determină cu relaţiile:

ef

Ed d c EI

M a E )(111

1 =γ

σ 3–9

ef

Ed d m EI

M h E )(

5,0 111 =σ 3–10

ef

Ed d t EI M a E

)( 2222 =σ 3–11

Page 19: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 19/61

19

ef

Ed d m EI

M h E )(

5,0 222 =σ 3–12

unde: M Ed - moment încovoietor de calcul

(2) Eforturile în placa de beton vor îndeplini condiţiile:

- la partea superioară:cd d md ccd f ≤+= 11 σ σ σ 3–13

- la partea inferioară:

ctd d cd mtd f ≤−= 11 σ σ σ 3–14

(3) Eforturile la faţa inferioară a secţiunii de lemn se verifică cu condiţia:

122 ≤+md

d m

tod

d t

f f σ σ 3–15

unde: cd f , ctd f - rezistenţa de calcul la compresiuneşi întindere axială a betonului, conformSR EN 1992-1-1.

d t f 0 , md f - rezistenţa de calcul la întindere respectiv încovoiere a lemnului, conformSR EN 1995-1-1.

(4) Verificarea eforturilor tangenţiale în centrul de greutate al secţiunii compuse serealizează astfel:

vd

ef

Ed f EI b

V hb E ≤=

)(

5,0

2

222

maxτ 3–16

unde: 22

2a

hh += - distanţa de la faţa întinsă a secţiunii de lemnşi centrul de greutate al

secţiunii compuseV Ed - forţa tăietoare de calcul

(5) Valoarea de calcul a forţei în îmbinare va respecta condiţia:

d ef

Ed id R

EI V sa A E

F ≤=)(

min1111 3–17

unde: Rd - valoarea de calcul a capacităţii portante în îmbinare conform pct. (8)

(6) Momentul plastic de calcul al îmbinării se determină astfel:

M

yk yd

M M

γ = 3–18

unde: yk M - momentul plastic caracteristic al îmbinării, conform relaţiilor 3-19 la 3-22γ M - coeficient parţial aplicat proprietăţilor materialului(7) Momentul plastic caracteristic al unei îmbinări cu tije metalice, determinat conform

formulelor empirice date în SR EN 409, are valorile:- pentru îmbinări cu cuie rotunde cu suprafaţă netedă: 6,2180d M yk = 3–19

Page 20: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 20/61

20

- pentru cuie cu secţiune pătrată: 6,2270d M yk = 3–20

- pentru buloaneşi dornuri:6

8,0 3d f M uk

yk = 3–21

- pentruşuruburi:6

583,0 3d f M uk

yk = 3–22

unde: f uk - valoarea caracteristică a rezistenţei la întindere a elementului de îmbinare, conformtabelelor 3-1şi 3-2

d - diametrul tijei în zona netedă la şuruburi sau latura pătratului la cuie cu secţiunepătrată (mm)

Tabel 3-1 Rezistenţa caracteristică ultimă la întindere pentru buloane obişnuiteClasa bulonului 4,6 4,8 5,6 5,8 6,8

f uk N/mm2 400 320 500 500 600

Tabel 3-2 Rezistenţa caracteristică ultimă la întindere pentru bare din oţel obişnuitTipul oţelului S235 S275 S355

f uk N/mm2 400 400 500

(8) Rezistenţa îmbinării se determină ca valoare minimă din următoarele condiţii:

- cedarea betonului la compresiune locală la suprafaţa de contact dintre betonşi elementulde conlucrare:

c

cmck d

E f d R

γ

223,0= 3–23

γ c - coeficient parţial pentru beton f ck - valoarea caracteristică a rezistenţei la compresiune a betonului măsurată pe cilindri

la 28 de zile

- ruperea la forfecare a elementului de conlucrare :

M

uk d

d f R

γ π

48,0 2

= 3–24

- cedarea lemnului :

d f M R d h yd d 225,1= 3–25 f h2d - valoarea de calcul a rezistenţei de strivire locală a elementului de lemn

3.4.4 Verificarea eforturilor în secţiunea compusă la starea limită ultimă în stadiulfinal

(1) Fenomenul de curgere lentă al elementelor compuse lemn-beton este influenţat departicularităţile comportării în timp a materialelor componente precumşi de condiţiile de mediuexistente (temperatură, umiditate);

Page 21: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 21/61

21

(2) Comportarea diferită sub încărcări de lungă durată a elementelor componente aleunui planşeu lemn-beton se va lua în considerare prin reducerea modulilor de elasticitate ailemnuluişi betonuluişi modulului de alunecare al conlucrării, astfel:

- pentru beton: )),(1

1(0

,t

E E cm fincm ∞+=

3–26

),( 0t ∞ - coeficient de fluaj pentru beton conform SR EN 1992-1-1

- pentru lemn: )1

%1

%(1

,def def

mean finmean k Q

k G

E E +

++

3–27

k def - coeficient care ia în considerare deformaţia în funcţie de timp sub efectul fluajuluişiumidităţii, conform SR EN 1995-1-1 pentru lemnşi materiale lemnoase

%G, %Q - procent din încărcarea permanentă, respectiv variabilă

- pentru conectori:def

u finu k

K K

+=

1, 3–28

K u,fin - valoarea finală a modulului de alunecare instantaneu pentru starea limită ultimă k def - coeficient pentru îmbinări conform SR EN 1995-1-1(3) Se va reface calculul cu relaţiile de la pctele 3.4.1şi 3.4.3 utilizând modulii de

elasticitate la lemnşi beton, precumşi modulul de alunecare, calculaţi conform pctului 3.4.4.

3.4.5 Verificarea la starea limită de serviciu în stadiul iniţial

(1) Verificarea săgeţii în stadiul iniţial se va efectua luând în considerare modulii deelasticitate medii pentru beton E cm şi lemn E mean , respectiv modulul de alunecareK ser ;

(2) Se vor reface calcululşi verificările elementului compus conform pct. 3.4.1.şi 3.4.3;(3) Săgeata instantanee finală se va calcula conform SR EN 1995-1-1, astfel:

Qinst Ginst inst www ,, += 3–29

winst,G ; w inst,Q - săgeata instantanee pentru acţiunea permanentă G respectiv, acţiuneavariabilă Q

(4) Săgeata instantanee finală trebuie să se încadreze în domeniul recomandat alvalorilor limită indicat în SR EN 1995-1-1.

3.4.6 Verificarea la starea limită de serviciu în stadiul final

(1) Verificarea săgeţilor în stadiul final se va efectua luând în considerare modulii deelasticitate transformaţi funcţie de deformaţiile în timpşi încărcare pentru betonşi lemn, respectivreducerea modulului de alunecareK ser , astfel:

- pentru ac ţ iuni permanente:

- beton: )),(1

1(0

, t E E cm fincm ∞+

=

3–30

),( 0t ∞ - coeficient de fluaj pentru beton conform SR EN 1992-1-1

- lemn: )1

1(1

,def

mean finmean

k

E E

+=

ψ

3–31

- conectori:def

ser finser k

K K

+=

1, 3–32

Page 22: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 22/61

22

- pentru ac ţ iuni variabile:

- beton: )),(1

1(0

, t E E cm fincm ∞+

=

3–33

- lemn: )1

1(,def

mean finmean k E E

+= 3–34

- conectori:def

ser finser k

K K

+=

1, 3–35

(2) Se vor reface calcululşi verificările elementului compus conform pct. 3.4.1şi 3.4.3;(3) Săgeata finală se va calcula conform SR EN 1995-1-1, astfel:

Q finG fin fin www ,, += 3–36w fin,G , w fin,Q - săgeata în stadiul final pentru o acţiune permanentă G respectiv o acţiune

variabilă Q (4) Săgeata finală trebuie să se încadreze în domeniul recomandat al valorilor limită

indicat în SR EN 1995-1-1.

3.4.7 Verificarea planşeului compus în zonele de moment încovoietor negativ

(1) Momentul încovoietor capabil al secţiunii compuse în direcţia longitudinală agrinzilor de lemn se determină ca şi pentru o secţiune din beton armat, pe baza distribuţieieforturilor unitare normale conform fig. 3-3. Se neglijează aportul secţiunii transversale de lemn.

Fig. 3–3 Distribuţia eforturilor unitare normale pentru moment negativ

Unde: N s - rezultanta eforturilor de întindere M Rd - moment încovoietor negativ N cm - rezultanta eforturilor unitare normale de compresiune z - braţ de pârghie As - secţiunea armăturii de rezistenţă dispusă pe reazem, în mm2 /m;a s - distanţa de la centrul de greutate al armăturii până la fibra superioară de betona plăcii compuse

x pl - distanţa între axa neutră plastică şi fibra cea mai comprimată a secţiunii debeton

d s - înălţimea utilă a secţiunii de beton

z N M s Rd = 3–37

Page 23: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 23/61

23

(2) Rezultanta eforturilor de întinderes N din armătura de pe reazemşi braţul de pârghiez se determină cu relaţiile:

sd ss f A N = 3–38

s pl a-0,5x-h z = 3–39

(3) Rezultanta eforturilor unitare normale de compresiune din beton, calculată pentru olăţime unitară de placă b = 1 m, este:cd plcm f xb N = 3–40

Poziţia axei neutre pl x se determină din ecuaţia de proiecţie cms N N = :

cd s pl bf N x / = 3–41

4 PREVEDERI CONSTRUCTIVE

4.1 Dimensiuni

(1) Dacă placa de beton are rol de diafragmă orizontală grosimea minimă va fi h1=80mm cu respectarea prevederilor din normativele în vigoare ( în ceea ce priveşte rezistenţa,rigiditatea, izolarea fonică, etc.);

(2) Grosimea minimă a plăcii de beton poate fih1 = 60 mm în alte cazuri decăt celeprevăzute la (1);

(3) Se recomandă ca deschiderea maximă a grinzilor din lemn să fie:o pentru grinzi din lemn masiv : lmax = 5,0 metrio pentru grinzi din lemn încleiat :lmax = 8,0 metri

(4) Se recomandă ca raportul dintre înălţimea grinzilor din lemnh2 şi deschidereaplanşeuluil să fie: 16...25

2=

hl .

4.2 Armare

(1) Armătura utilizată trebuie să respecte prevederile punctului 2.2.3;(2) Acoperirea minimă cu beton estecmin = 10 mm;(3) Toleranţele admisibile în poziţionarea armăturilor vor respecta condiţiile impuse de

prevederile din SR EN 1992-1-1şi NE 012-2;(4) În cazul în care din calcule nu este necesară armarea la partea inferioară a plăcii dinbeton se va prevedea armătură constructivă, astfel:a. distanţa dintre bare, atât pe direcţia transversală cât şi longitudinală trebuie să fie maxim

250 mm;b. aria minimă a armăturii, pentru fiecare direcţie, este de 250 mm2 /m;c. diametrul minim al armăturilor ested min = 6 mm;(5) Armăturile din plase legate cu sârmă, utilizate la armarea plăcilor compuse, se

amplasează din diferite considerente în anumite zone, astfel:a. în zonele de reazem, la partea superioară a plăcii: având rol de rezistenţă pentru

preluarea momentelor negative;b. în zonele de câmp, la partea inferioară a plăcii: având rol de rezistenţă pentru preluarea

momentelor pozitive;

Page 24: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 24/61

24

(6) Dacă planşeul a fost calculat ca o succesiune de plăci simplu rezemate, la parteasuperioară a elementului de reazem se prevede o armătură minimă, respectând ambele condiţii:

a. procent din secţiunea de beton: As,min = 0,4%A c;b. minim 80 mm2 /m.(7) Armătura utilizată trebuie să respecte prevederile punctului 2.2.3;(8) Lungimea de ancorare a armăturilor în centurile din beton armat trebuie sa respecte

prevederile prevăzute în CR 6.4.3 Conectori

(1) Conectorii de tip cuie se dispun pe unul sau două rânduri alternant în cruciş perpendicular pe grinda de lemn. Diametrul minim al cuielor ested min = 8 mm;

(2) Conectorii de tipşurub se dispun pe unul sau două rânduri alternant în cruciş, înclinaţi la un unghi de 45° faţă de grinda de lemn. Diametrul minim alşurubului este dmin= 6 mm;

(3) Dispunerea conectorilor pe grinda de lemn se face conform fig. 4-1.

Fig. 4–1 Dispunerea conectorilor(4) Distanţa între conectori se recomandă a se încadra între următoarele valori:

smin = 80 mm ... 150 mmsmax = 150 mm ... 300 mm

4.4 Rezemare

(1) Planşeele compuse lemn-beton reazemă pe tot conturul lor prin intermediulcenturilor din beton armat, pe pereţi portanţi din zidărie de cărămidă. Sunt excluse reazemeleconcentrate (stâlpi);

(2) La construcţii noi se vor respecta:a. condiţiile de rezemare prevăzute în SR EN 1995-1-1 pentru grinzile de lemn;b. condiţiile de ancorare a plăcii de beton pe tot conturul în centuri din beton armat,

realizate conform prevederilor din CR 6;(3) În fig. 4-2 este prezentată o modalitate de rezemare a planşeului compus pentru

construcţii noi;(4) La construcţiile existente se va proceda conform rezultatelor evaluării şi analizei

efectuate după P 100-3. Placa de beton se va ancora în centuri create la faţa interioară a pereţilor(fig. 4-3), la faţa exterioară (fig. 4-4) sau sub grinzile din lemn (fig. 4-5); continuitatea plăcii debeton în dreptul reazemelor intermediare se va asigura prin turnarea betonului din placă în goluricreate în zidăria existentă. Armătura prevăzută în aceste goluri se va dimensiona astfel încât să fieasigurată transmiterea eforturilor dintr-o deschidere a plăcii în cealaltă;

(5) La contactul elementelor de lemn cu alte materiale, unde se produc umeziri dindiferite cauze, lemnul se protejează prin straturi hidroizolante sau, dacă este posibil, contactul seface prin piese din materiale rezistente la umiditate, astfel încât să se poată crea spaţii libere decontinuă aerare a elementelor de lemn;

(6) Porţiunile grinzilor de lemn care se află în contact cu zidăria se protejează în dreptulreazemului cu hidroizolaţie, alcătuită din unul sau două straturi de carton sau pânză bitumată.

Capătul grinzii se montează la o distanţă de aproximativ 2 cm de zidărie, creând astfel un locaş deaerisire.

Page 25: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 25/61

25

Fig.4–2Var

iantă derez

emare la construcţii noi

Sectiunea 1-1

AA

38

h 1

h 2

conectori4φ16φ8/ 20

1

1

Sectiune A-A

A

18 2 1838

6φ14 φ8/ 20

φ8/ 9

2φ14 conectori

h 1

h 2

m i n 2 0

5 3338

6φ14 φ8/ 20

φ8/ 9

2φ14 1φ14Sectiunea 1-1 Sectiunea 2-2

A

1

1

2

2

Sectiunea A-A

Page 26: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 26/61

26

Fig. 4–3 Construcţii existente: ancorare în centuri create la faţa interioară a pereţilor

1

1

2

2

Sectiune A-A

Fig. 4–4 Construcţii existentei: ancorare în centuri create la faţa exterioară a pereţilor

Sectiunea 2-2

AA

Sectiunea 1-1

38

h 1

h 2

conectori4φ16

φ8/ 20

38

h 1

4φ16φ8/ 20

φ8/ 20

Page 27: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 27/61

27

1

1

2

2

Sectiune A-A

Sectiunea 1-1 Sectiunea 2-2

AA

38

h 1

h 2

conectori

4φ16

φ8/ 20

38

h 1

φ8/ 20

4φ16

2φ16

conectori

Fig. 4–5 Construcţii existente: ancorare în centuri create sub grinzile din lemn

4.5 Aptitudinea de exploatare (serviciu)

(1) Pentru a se asigura durabilitatea planşeelor compuse lemn-beton, în procesul deexploatare este necesar ca:

a. elementele de lemn ale planşeului să nu fie expuse acţiunii umidităţii;b. să fie asigurate măsuri de protecţie pentru a evita apariţia condensului sau crearea de

umidităţi prea mari în încăperi;c. executarea de pereţi despărţitori sau sobe pe planşee să se facă în urma unei expertize

tehniceşi în baza unui proiect conform reglementărilor în vigoare;d. în cazul spaţiilor închise (subsoluri, poduri) să se prevadă măsuri de aerisireşi

ventilare;e. dispunerea traseelor de instalaţii sanitare, electrice sau gaze să se facă conform

reglementărilor în vigoare;

Page 28: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 28/61

28

(2) Sistemele de protecţie a elementelor din lemn împotriva agenţilor chimici şibiologici se vor alege în funcţie de naturaşi starea grinzilor din lemn, de naturaşi agresivitateamediului, de durabilitatea estimată a protecţiei;

(3) Natura si gradul de agresivitate a mediului se stabilesc de către proiectant în bazaevaluării rezultatelor analizelor calitativeşi cantitative de agenţi agresivi (chimicişi biologici)şi aleumidităţii relativeşi temperaturii aerului. Agenţii agresivi chimicişi biologici care acţionează

asupra construcţiilor din lemn sau a componentelor din lemn sunt clasificaţi conform prevederilorST 049;(4) Definirea claselor de exploatare din punct de vedere al agresivităţii mediului se

stabileşte conform prevederilor ST 049, SR EN 335-1şi SR EN 1995-1-1, precumşi a celor dinreglementările tehnice specificeprivind proiectarea construcţiilor din lemn, în vigoare;

(5) Clasele de risc de atac biologic se stabilesc conform SR EN 335-1şi reglementărilortehnice specificeprivind proiectarea construcţiilor din lemn, în vigoare;

(6) Sistemele de protecţie aplicate pe suprafaţa elementelor din lemn împotriva agenţiloragresivi trebuie să îndeplinească criteriile de performanţă şi cerinţele esenţiale, funcţionale şitehnologice menţionate în ST 049;

(7) Criteriileşi nivelurile de performanţă pentru grinzile de lemnşi pentru sistemele deprotecţie sunt definite în ST 049 pentru:a. stratul suport: grinzile de lemn sau cofrajul pierdut;

b. sistemele de protecţie împotriva agenţilor fizico–chimici, prezentate ca valori concrete,minime, pentru a obţine o protecţie eficientă a lemnului;

c. sistemele de protecţie împotriva agenţilor biologici;(8) Pentru ca întreaga construcţie să corespundă unui anumit grad de rezistenţă la foc,

elementele principale ale acesteia trebuie să îndeplinească condiţiile minime de combustibilitateşide rezistenţă la foc conform legislaţiei în vigoare;

(9) Pentru grinzile de lemn ce fac parte integrantă din planşeul compus, prin tratamentignifug se vor respecta cerinţele minime necesare în conformitate cu legislaţia în vigoare privindclasificareaşi încadrarea produselor pentru construcţii pe baza performanţelor de comportare la foc;

(10) Produsele de ignifugare trebuie să respecte prevederile generale câtşi condiţiile depregătire a suprafeţelor, condiţiile şi tehnologia de aplicare prevăzute în reglementările tehnicespecifice în vigoare.

Page 29: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 29/61

29

5 COMPORTARE ÎN TIMP(1) Urmărirea comportării în exploatare se va realiza în conformitate cu legislaţia în

vigoare privind comportarea în timp a construcţiilor. Prin urmărirea curentă, se înţelege activitateade urmărire a comportării construcţiei prin observareaşi înregistrarea unor aspecte, fenomeneşiparametri ce pot semnala modificări ale capacităţii construcţiei de a îndeplini cerinţele derezistenţă, stabilitateşi durabilitate stabilite prin proiect;

(2) Urmărirea curentă are un caracter permanent, durata ei coincizând cu durata deserviciu efectivă a clădirii;

(3) Prevederi specifice de urmărire curentă la construcţiile noi cu planşee compuselemn-beton:

Se vor avea în vedere identificarea prin observaţii vizuale sau cu dispozitive de măsurare aurmătoarelor fenomene: tasări în zona de rezemare a grinzilor de lemn, crăpături longitudinale îngrinzile de lemn, deformaţii exagerate pe verticală la mijlocul deschiderii planşeului, apariţialocală a unor pete pe finisajul existent din umezire sau prezenţa mucegaiurilor;

Principalele zone avute în vedere la urmărirea curentă sunt: zonele de rezemareşi lamijlocul deschiderii grinzilor din lemn;

În funcţie de finisajul aplicat la partea inferioară a planşeului compus se va prevedeaccesul la elementele necesar a fi inspectate;(4) Prevederi specifice de urmărire curentă la construcţiile existente cu planşee

compuse lemn-beton:Se vor avea în vedere identificarea prin observaţii vizuale sau cu dispozitive de măsurare a

următoarelor fenomene: tasări în zona de rezemare a grinzilor de lemn, crăpături longitudinale îngrinzile de lemn, deformaţii exagerate pe verticală la mijlocul deschiderii planşeului, apariţialocală a unor pete pe finisajul existent din umezire sau prezenţa mucegaiurilor, apariţia unordegradări a centurilor noi turnate pe zidăria existentă.

Principalele zonele avute în vedere la urmărirea curentă sunt: zonele de rezemareşi lamijlocul deschiderii grinzilor din lemn câtşi cele care se vor stabili împreună cu expertul tehnic.

În funcţie de finisajul aplicat la partea inferioară a planşeului compus se va prevedeaccesul la elementele necesar a fi inspectate.(5) Orice modificare a destinaţiei spaţiului se va realiza în baza unei expertize tehnice

şi conform reglementărilor în vigoare.

6 PREVEDERI DE EXECUŢIE ŞI TEHNOLOGIE

6.1 Prevederi pentru construcţii noi

Procedura generală pentru executarea unui planşeu compus lemn-beton la construcţii noieste următoarea:

(1) Distribuirea grinzilor din lemn pe pereţii portanţi din zidărie la distanţele precizate înproiect;

(2) înainte de pozarea grinzilor de lemn se efectuează hidroizolarea capetelor acestora;(3) Executarea de sprijiniri provizorii a grinzilor din lemn, de regulă la 1/3 din

deschidere;(4) Executarea cofrajului prin dispunerea acestuia la partea superioară a grinzilor din

lemn sau în interspaţiile dintre grinzile de lemn;(5) Dispunerea unei folii PVC sau carton asfalt pentru protejarea grinzilor din lemn contra

umezirii în urma turnării betonului;(6) Repartizarea conectorilor la distanţele prevăzute în proiect;

Page 30: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 30/61

30

(7) Dispunerea armăturilor din placa din betonşi ancorarea acestora în centurile din betonarmat de pe contur conform proiectului;

(8) Verificarea dispunerii conectorilorşi a armăturilor conform proiectului;(9) Turnarea betonului din placă şi centuri cu respectarea normelor în vigoare;(10) Protejarea betonului proaspăt turnat împotriva deshidratării.

6.2 Prevederi pentru construcţii existenteProcedura generală pentru realizarea unui planşeu compus lemn-beton la clădiri existente

este:(1) Evaluarea stării de degradare a grinzilor existente din lemn. Se vor urmări degradări

ca:a. putrezirea capetelor grinzilor din lemnb. apariţia unor defecte sau crăpături în câmpul grinzilorc. apariţia unor deformaţii mari datorită modificării încărcărilor

(2) Remedierea degradărilor/consolidarea grinzilor din lemn. Cele mai frecvente soluţiisunt:

a.

înlocuirea grinzilor din lemn ale căror capete sunt putreziteb. dispunerea unor eclise laterale din dulapi de lemn, antiseptizate, care se solidarizează degrinda existentă cu ajutorul cuielor sauşuruburilor

c. dispunerea unor reazeme din profile U, solidarizate de grinda existentă cu buloane(3) Introducerea unor grinzi noi din lemn, poziţionate între cele existente;(4) Executarea de sprijiniri provizorii ale grinzilor din lemn, de regulă la 1/3 din

deschidere;(5) Îndepărtarea pardoselii existente, a straturilor de izolaţie (pământ, zgură, etc.) şi a

tavanului în cazul în care este degradat;(6) Realizarea cofrajului pentru centurile perimetrale prevăzute pentru ancorarea

armăturilor din plaşeul compus;

(7) Executarea cofrajului planşeului compus prin dispunerea acestuia la partea superioară a grinzilor din lemn sau în interspaţiile dintre grinzi;(8) Dispunerea unei folii PVC sau carton asfalt pentru protejarea grinzilor din lemn contra

umezirii în urma betonării;(9) Repartizarea conectorilor la distanţele prevăzute în proiect;(10) Dispunerea armăturilor din placa din betonşi ancorarea acestora în centurile din beton

armat de pe contur; în cazul plăcilor continue se vor realiza golurile de continuitate cuplaca alăturată;

(11) Verificarea dispunerii conectorilorşi a armăturilor conform proiectului;(12) Turnarea betonului din centurişi placă conform normelor în vigoare;(13) Protejarea betonului proaspăt turnat împotriva deshidratării.

Page 31: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 31/61

31

ANEXA A ÎNCERCAREA LA FORFECARE PE EPRUVETEAspecte generale

(1) Prin încercările specifice se urmăreşte determinarea modulului de alunecare alconectorilor, alţii, decât cei la care se face referire în prezentul ghid;

(2) Încercarea la forfecare se realizează conform prevederilor din SR EN 26891;

Încercarea la forfecare pe epruvete(1) Se vor confecţiona cel puţin cel puţin şase epruvete, alcătuite conform fig. A-1,(2) Conectorii se vor dispune la o distanţa „s” între ei.

Fig. A–1 Modalităţi de realizare a epruvetelor(3) Parametrii utilizaţi la procedura de încărcare sunt definiţi în baza unei estimări

iniţiale a încărcării maxime F est . Această valoare este obţinută din experienţă, din calcule sau dinrezultatele încercărilor preliminare pe o epruvetă lemn-betonşi este menţinută pe toată durata încercărilor, fiind modificată numai dacă pe parcursul încercărilor valoarea medie a forţei maximediferă cu peste 20% faţă de cea estimată F est ;

Efectuarea încercărilor experimentale

(1) Încercarea epruvetelor se realizează pe un stand specializat;(2) Încercarea se efectuează urmărind încărcarea până la 70% din forţa de forfecare

maximă estimată, după acest punct verificându-se deformaţia;(3) Încercarea se va considera încheiată atunci când:

a. forţa de forfecare maximă estimată F est este atinsă b. deplasarea dintre lemnşi beton este 15 mm.

(4) Durata totală a încercării unei epruvete trebuie să fie între un minim de 10 de minuteşi maximum de 15 minute. În fig. A-2 este trasată curba încărcare-timp;

Page 32: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 32/61

32

Fig. A–2 Curba încărcare -timp Determinarea capacităţii portante şi a modulului de alunecare

(1) Forţa maximă F max rezultă din diagrama forţă-deplasare trasată cu valorile obţinute în urma încercărilor experimentale;(2) Modulul de alunecare al îmbinării K ser se determină în funcţie de valoarea forţei de

forfecare maxime estimateşi deformaţia corespunzătoarea valorilor a două forţe din timpul încercării, astfel:

)ν(ν34

F 0,4K

0,10,4

est ser

−= A–1

unde: 4,0ν - deformaţia aferentă unui procent de 40% dinF est ;1,0ν - deformaţia aferentă unui procent de 10% dinF est ;

F est- forţa estimată prin calcule sau încercări iniţiale

Page 33: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 33/61

33

ANEXA B EXEMPLE DE CALCUL

Exemplul 1: Planşeu compus lemn-beton cu mai multe deschideri

Se prezintă proiectarea unui planşeu intermediar al unei clădiri noi de locuit P+1E, cudimensiunile în plan 9,05 x 9,05 metrişi înălţimea nivelului het = 2,90m.

Structura este formată din zidărie confinată (ZC) cu grosimea pereţilor exteriori de 38 cm,respectiv 30 cm cei interiori. Zona seismică este ag =0,16g.

Planşeul se va realiza în soluţie compusă lemn-beton utilizând grinzi din lemn masiv.

1 2

, 5

2 5

25 527,5 327,5 25

37,5 500 30 300 37,5905

2 5

4 2 7

, 5

4 2 7

, 5

2 5

3 7

, 5

4 0 0

3 0

4 0 0

3 7

, 5 2 5

4 2 7

, 5

4 2 7

, 5

2 5

3 7

, 5

8

3 0

3 7

, 5

A

B

C

1 2 3

1 2 3

A

B

C

9

0 5

9

0 5

3 7

, 5

4 0 0

3 0

4 0 0

3 7

, 5

8

3 0

37,5 500 30 300 37,5

500 30 300 37,5

2512,5 12,5 2515 15

2 5

1 2

, 5

1 5

1 5

Grinzile din lemn se vor dispune pe direcţia scurtă a ochiurilor de placă conform sectiunii

orizontale de mai jos. Distanţa dintre grinzi (interax) se alege:

Sectiune orizontal ă

Page 34: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 34/61

34

Dispunerea grinzilor din lemn

Sec ţ iunea compus ă lemn-beton

Proiectarea planşeului compus1. Caracteristicile materialelor componente alese

1.1. Lemn – grinzi: lemn masiv de răşinoase clasa C27; clasa de serviciu 1.

Page 35: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 35/61

35

Valori caracteristice – conform SR EN 1995–1–1- încovoiere:

- întindere în lungul fibrei:

- forfecare:

- modul de elasticitate:

- densitate:

Coeficienţi parţiali de siguranţă:- coeficient ceţine seama de efectul duratei încărcării şi umiditate, conformSR EN 1995-1-1 Tabel 3.1. nota (2)

- coeficient pentru materialşi rezistenţe, conform SR EN 1995-1-1 Tabel 2.3.

- coeficient careţine seama de deformaţii în timpşi de durata încărcării

Valori de calcul:- încovoiere:

- întindere în lungul fibrei:

- forfecare:

1.2. Beton – placă: clasa C 25/30

Valori caracteristice : conform SR EN 1992-1-1- pe cub:

- pe cilindru:

- medie la întinderea axială:

- modul de elasticitate:

Coeficienţi parţiali de siguranţă - coeficient pentru SLU, conform SR EN 1992-1-1, Tabel 2.1.

Page 36: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 36/61

36

- coeficienţii care iau în considerare efectul de lungă durată şi efectele defavorabilerezultate din modul de aplicare al încărcărilor

Valori de calcul- pe cub:

- întindere axială:

1.3. Conectori

Tipul conectorului:Ş urub cu cap hexagonal cu lungimea L=10 cmDiametrul conectorului:d=12 mm Valori caracteristice:- întindere:

- modul de alunecare (relaţia 2-5) :

Coeficienţi parţiali de siguranţă - coeficient pentru conlucrare (îmbinare), conform SR EN 1995-1-1 Tabel 2.3.

- coeficient careţine seama de deformaţii în timpşi de durata încărcării

2. Caracteristici geometrice ale elementelor componente alese

2.1. Grinda de lemn- lăţime:- înălţime:

- moment de inerţie:

- aria:- deschidere:- distanţa dintre grinzi (interax):

2.2. Placa de beton

- grosime:- lăţimea de conlucrare calculată pentru încărcări uniform distribuite conform relaţiei 3–3:

Page 37: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 37/61

37

- moment de inerţie:

- aria:

2.3. Verificarea grosimii de placă (relaţia 3-3):

3. Încărcări şi solicitări

Calculul se va face ca pentru o grindă simplu rezemată cu deschiderea l = 4,00 m.3.1. Valori caracteristice, coeficienţi parţiali de siguranţă şi valori de calcul

Tip de încărcare Caracteristici

Coeficient

parţial desiguranţă Calcul

Greutate proprie placă din beton armat

Pardoseală

Pereţi despărţitoriuşori

P e r m a n e n

t ă

Greutatea proprie agrinzilor din lemn

Utilă

3.2. Solicitări liniare

- Încărcarea permanentă:

- Încărcarea utilă

Page 38: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 38/61

38

3.3. Eforturi- Moment încovoietor:

- Forţă tăietoare:

4. Verificarea îmbinărilor

4.1. Momentul plastic al îmbinării (relaţia 3-22)

4.2. Rezistenţa conlucrării la cedarea betonului (relaţia 3-23)

4.3. Rezistenţa conlucrării de rupere la forfecare (relaţia 3-24)

4.4. Rezistenţa la cedarea lemnului (relaţia 3-25)

unde:

.

5. Verificarea eforturilor la SLU in stadiul iniţial

5.1. Caracteristicile secţiunii compuse (relaţia 3-4)

Page 39: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 39/61

39

5.2. Eforturi în placa din beton (relaţia 3-9şi relaţia 3-10)

5.3. Verificarea eforturilor în placa din beton- la partea superioară:

- la partea inferioară:

5.4. Verificarea eforturi în grinda de lemn (relaţia 3-11şi 3-12)

5.5. Verificarea eforturilor în grinda din lemn (relaţia 3-15)- la partea inferioară:

5.6. Verificarea eforturilor tangenţiale

Page 40: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 40/61

40

5.7. Verificarea eforturilor în elementele de conlucrare

6. Verificarea planşeului la SLU în stadiul final.

Se vor lua în considerare deformaţiile în timp, pentru toate materialele, astfel:- Modulul de elasticitate transformat al grinzilor de lemn (relaţia 3-27):

-

Modulul de alunecare al conlucrării (relaţia 2-5):

- Modulul de elasticitate transformat al betonului (relaţia 3-26):

6.1. Caracteristicile secţiunii compuse

Se vor utiliza formulele prezentate la punctul 5 introducând modulii de elasticitate transformaţipentru lemn , beton şi modulul de alunecare transformat pentru conectori.

Page 41: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 41/61

41

6.2. Eforturi în placa din beton

6.3. Verificarea eforturilor în placa din beton- la partea superioară:

- la partea inferioară:

6.4. Eforturi în grinda de lemn

6.5. Verificarea eforturilor în grinda din lemn

- la partea inferioară:

6.6. Verificarea eforturilor tangenţiale

7. Verificarea săgeţilor în stadiul iniţial

Se vor utiliza formulele prezentate la punctul 5 introducând modulii de elasticitate pentru lemnEmean şi beton Ecm şi modulul de alunecare Kser pentru conectori.

7.1. Caracteristicile secţiunii compuse

Page 42: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 42/61

42

7.2. Calculul săgeţilor

- săgeata din acţiunea permanentă

- săgeata din acţiunea variabilă (utilă)

- săgeata finală instantanee

8. Verificarea săge

ţilor la SLE în stadiul final.

a. din acţiuni permanente: se vor lua în considerare deformaţiile în timp, pentru toatematerialele, astfel:- Modul de elasticitate transformat al grinzilor de lemn:

- Modulul de alunecare al conlucrării:

- Modulul de elasticitate transformat al betonului:

Page 43: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 43/61

43

8.1. Caracteristicile secţiunii compuse

8.2. Calculul săgeţii:- săgeata din acţiunea permanentă

b. din acţiunea variabilă: se vor lua în considerare deformaţiile în timp, pentru toate

materialele, astfel:- Modul de elasticitate transformat al grinzilor de lemn:

- Modulul de alunecare al conlucrării:

- Modulul de elasticitate transformat al betonului:

8.3. Caracteristicile secţiunii compuse

Page 44: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 44/61

44

8.4. Calculul săgeţiilor- săgeata din acţiunea variabilă

8.5. Verificarea săgeţii finale

9. Determinarea armăturii necesare pe reazemul intermediar

Pentru calcul se consideră o grindă continuă, cu două deschideri. Momentele încovoietoare s-audeterminat prin calcul automat.Ipoteza 1:

Ipoteza 2:

Page 45: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 45/61

45

Aria de armătură necesară pentru preluarea momentului negativ se determină ca pentru o secţiunedreptunghiulară de beton, cu lăţimea b = 100 cmşi înălţimea h = 8 cm.

procentul de armare: p = 0,96 %

Conform pct. 4.2(6) din prezentul ghid:

Aria necesară pentru preluarea momentului negativ: As = 633 mm2, rezultă Φ8/8cm.

10. Verificarea planşeului compus ca diafragmă orizontală

Determinarea forţei seismice de nivel se va realiza conform cap. 3 pct .(7) din prezentul ghid sauprin calcul automat.Date generale

Clădire de locuit P+1EÎnălţimea de nivel het = 2,90 mStructura din zidărie confinată (ZC), identică la parterşi etaj IZona seismică ag=0,16g

Materiale- elemente pentru zidărie: cărămizi pline de argilă arsă, f b = 7,5 N/mm2;- mortar M5;- rezistenţa caracteristică la compresiune a zidăriei f k = 2,30 N/mm2 (CR 6, Tabel4.2a,fig.4.1b);- rezistenţa caracteristică la forfecare cu efort unitar de compresiune nul a zidărieif vk0 = 0,20 N/mm2 (CR 6, Tabel 4.3);- modulul de elasticitate longitudinal al zidăriei Ez = 1000 f k = 2,300 N/mm2 (CR 6, Tabel4.9);- modulul de elasticitate transversal al zidăriei Gz = 0,4Ez = 0,4 x 2300 = 920 N/mm2 (CR 6,relaţia 4.9).

Stabilirea încărcărilor verticaleAria totală a nivelului : 9,05 x 9,05 = 81,91 m2 Ariile nete ale încăperilor : 2 x (4 x 5) + 3 x 8,8 = 66,4 m2 Ariile ocupate de pereţi : 4 x (0,38 x 9,05) + 0,3 x 8,8 + 0,3 x 5,0 = 17,896 m2 Volum zidărie pe nivel: 17,896 x 2,90 = 51,90 m3 Greutate zidărie:

greutatea volumetrică a zidăriei:γzid = 1,95 tone/m3 (inclusiv tencuiala)greutate totală zidărie: Gzid/ nivel= 1,95 x 51,90 = 101,2 tone = 1012 kN

Greutate planşeu:placă din beton armat 8 cm 200 daN/m2

Page 46: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 46/61

46

pardoseală 130 daN/m2 pereţi desparţitori 100 daN/m2

Incărcare de exploatarequ 200 daN/m2

ψ 2i 0,40

ψ 2ix qu=200x0,40 = 80 daN/m

2

_______________Incărcarea totală pe 1 m2 de planşeu 510 daN/m2

Greutatea totală planşeu/nivel: 66,4 x 510 = 33864 daN = 33,86 tone

Greutate totală clădire/nivel: Gnivel=101.2 x+ 33,86 = 135,06 tone = 1350,6 kNqechiv = 135,06/81,91 = 1,64 tone/ m2 = 16,4 kN/m2

Greutate totală clădire: G = 2 x 135,06 = 270,12 tone = 2701,2 kN

Forţa seismică se va calcula cu următorii coeficienti:pentru: factor de importanţă γ I = 1,0

factor de comportare q = 2,5 x 1,25 = 3,125factor de reducere η = 0,88valoarea spectrului elastic de proiectare Se = 0,16g x 3,0

Eforturile secţionale în planşeu s-au determinat prin calcul automat.

Rezultate obţinute:Tensiune normală în direcţia x:

x

y

Page 47: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 47/61

47

Tensiune normală în direcţia y:

Deplasarea pe direcţia z :

11. Alcătuirea şi armarea planşeului compus lemn-betonGrinzile din lemn masiv de răşinoase se vor dispune la o distanţă b = 50 cm (interax).Conectorii se vor dispune pe un rând, înclinaţi la 450, alternant conform secţiunii

longitudinale. Adâncimea de pătrundere în lemn a extremităţii înfiletate aşurubului este de minim60 mm.

Deoarece condiţia de verificare a eforturilor, la partea inferioară a plăcii din beton, este îndeplinită, se va adopta armarea constructivă prevăzută la pct.-ul 4.2.(4) – plasă legată cu sârmă Φ8/200 xΦ8/200, dispusă la 10 mm de partea inferioară a plăcii din beton.

Plasa de armătură de la partea inferioară se va ancora în centuri din beton armat pe olungime de 32 cm.

x

y

Page 48: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 48/61

48

Pe reazemul intermediar, la partea superioară a plăcii de beton, se va dispune o plasă formată din călăreţi Φ8/8cm, dispuşi în lungul grinzilor de lemn, legaţi cu armătură de repartiţieΦ6/20cm, perpendicular pe aceştia.

12. Secţiune orizontală şi detalii de armare.

Page 49: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 49/61

49

Sec ţ iune transversal ă 2-2

Plan dispunere grinzi de lemn Plan armare plan şeu compu

1-1

Page 50: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 50/61

50

Exemplul 2: Planşeu compus lemn-beton cu o deschidere

Se prezintă proiectarea unui planşeu intermediar al unui garaj, cu dimensiunile în plan8,75 x 6,75 metrişi înălţimea nivelului het = 2,90m. Pereţii portanţi sunt din zidărie confinată

(ZC) cu grosimea de 37,5 cm. Planşeul se va realiza în sistem compus lemn – beton utilizândgrinzi lamelate încleiate.

Sec ţ iunea compus ă lemn – beton

Notă : 1 – placa de beton2 – grinda de lemn3 – element de conlucrare

Page 51: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 51/61

51

Grinzile din lemn se vor dispune pe direcţia scurtă a ochiului de placă. Distanţa dintregrinzi (interax) se alege:

Proiectarea planşeului compus

1. Caracteristicile materialelor componente alese

1.1. Lemn – grinzi: grindă din lemn lamelat încleiat omogen GL 28h; clasa 2 deexploatare.

Valori caracteristice – conform SR EN 1995–1–1- încovoiere:

- întindere în lungul fibrei:

- forfecare:

- modul de elasticitate:

- densitate:

Coeficienţi parţiali de siguranţă:- coeficient ceţine seama de efectul duratei încărcării şi umiditate, conform SR EN

1995-1-1 Tabel 3.1. nota (2)

- coeficient pentru materialşi rezistenţe, conform SR EN 1995-1-1 Tabel 2.3.

- coeficient careţine seama de deformaţii în timpşi de durata încărcării

Valori de calcul:- încovoiere:

- întindere în lungul fibrei:

- forfecare:

Page 52: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 52/61

52

1.2. Beton – placă : clasa C 25/30

Valori caracteristice : conform SR EN 1992-1-1- pe cub:

- pe cilindru:

- medie la întinderea axială:

- modul de elasticitate:

Coeficienţi parţiali de siguranţă - coeficient pentru SLU, conform SR EN 1992-1-1, Tabel 2.1.

- coeficienţii care iau în considerare efectul de lungă durată şi efectele defavorabilerezultate din modul de aplicare al încărcărilor

Valori de calcul

- pe cub:- întindere axială:

1.3. Conector

Tipul conectorilor:Ş urubDiametrul conectorului:d=12 mm Valori caracteristice :- întindere :

- modul de alunecare:

Coeficienţi parţiali de siguranţă - coeficient pentru conlucrare (îmbinare), conform SR EN 1995-1-1 Tabel 2.3.

- coeficient careţine seama de deformaţii în timpşi de durata încărcării

Page 53: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 53/61

53

2. Caracteristici geometrice ale elementelor componente alese2.1. Grinda de lemn- lăţime:- înălţime:

- moment de inerţie:

- aria:- deschidere:- distanţa dintre grinzi (interax):

2.2. Placa de beton- grosime:- lăţimea de conlucrare calculată pentru încărcări uniform distribuite conform relaţiei 3

– 3:

- moment de inerţie:

- aria:

2.3. Verificarea grosimii de placă:

3. Încărcări şi solicitări.3.1. Valori caracteristice, coeficienţi parţiali de siguranţă şi valori de calcul

Tip de încărcare CaracteristiciCoeficientparţial desiguranţă

Calcul

Greutate proprie placă din beton armat

P e r m a n e n

t ă

Pardoseală

Page 54: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 54/61

54

Pereţi despărţitoriuşori

Greutatea proprie agrinzilor din lemn

Utilă

3.2. Solicitări liniare- Încărcarea permanentă:

- Încărcarea utilă

3.3. Eforturi secţionale- Moment încovoietor:

- Forţă tăietoare:

4. Verificarea îmbinărilor4.1. Momentul plastic al elementelor de conlucrare

4.2. Rezistenţa conlucrării la cedarea betonului

4.3. Rezistenţa conlucrării la rupere la forfecare

4.4. Rezistenţa la cedarea lemnului

unde:

Page 55: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 55/61

55

5. Verificarea eforturilor la SLU în stadiul iniţial.5.1. Caracteristicile secţiunii compuse

5.2. Eforturi în placa din beton

5.3.

Verificarea eforturilor în placa din beton- la partea superioară:- la partea inferioară:

5.4. Eforturi în grinda de lemn

Page 56: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 56/61

56

5.5. Verificarea eforturilor în grinda din lemn- la partea inferioară:

5.6. Verificarea eforturilor tangenţiale

5.7. Verificarea eforturilor în elementele de conlucrare

6. Verificarea eforturilor la SLU în stadiul final.Se vor lua în considerare deformaţiile în timp, pentru toate materialele, astfel:

- Modul de elasticitate transformat al grinzilor de lemn:

- Modulul de alunecare al conlucrării:

- Modulul de elasticitate transformat al betonului:

6.1. Caracteristicile secţiunii compuse

Page 57: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 57/61

57

6.2. Eforturi în placa din beton

6.3. Verificarea eforturilor în placa din beton- la partea superioară:

- la partea inferioară:

6.4. Eforturi în grinda de lemn

6.5. Verificarea eforturilor în grinda din lemn- la partea inferioară:

7. Verificarea deformaţiilor la SLE în stadiul iniţial7.1. Caracteristicile secţiunii compuse

Page 58: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 58/61

58

7.2. Calculul săgeţilor- săgeata din acţiunea permanentă

- săgeata din acţiunea de durată medie

- săgeata finală, instantanee

8. Calculul deformaţiilor la SLE în stadiul final din acţiuni permanenteSe vor lua în considerare deformaţiile în timp, pentru toate materialele, astfel:

- Modul de elasticitate transformat al grinzilor de lemn:

- Modulul de alunecare al conlucrării:

- Modulul de elasticitate transformat al betonului:

8.1. Caracteristicile secţiunii compuse

Page 59: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 59/61

Page 60: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 60/61

Page 61: GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

8/13/2019 GP 116 2011 Plansee Lemn Beton

http://slidepdf.com/reader/full/gp-116-2011-plansee-lemn-beton 61/61

1-1

2-2