1. M A T E R I A L E nacest capitol sunt prezentatecaracteristiciledebazalematerialelor utilizate pentru construcia podurilor, realizate ca structuriintegralmetalice,precum ia celor realizate n soluia constructiv de structuri compuse (compozite) oel-beton.Aceste materiale sunt urmtoarele: Oelul structural; Betonul; Armtura; Conectorii.1.1. OELUL STRUCTURAL1.1.1. Sistemul de notare. Oeluri pentru construciiOelul utilizat la realizarea construciilor metalice face parte din categoria oelurilor moi cu coninut sczut de carbon.Funcie devalorile caracteristicilor mecanice i de compoziia chimic, pentru oelurile de uz general exist mai multe mrci. La alegerea oelurilor pentru construcii se vor utilizanormele EN 10025 -1...6:EN 10025-1:2004 Condiii generale de livrare.EN 10025-2:2004 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri structurale nealiate.EN 10025-3:2004 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri cu granulaie fin normalizate/oeluri laminate sudabile.EN 10025-4:2004 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri cu granulaie fin laminate termomecanic.EN 10025-5:2004 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri rezistente la coroziune atmosferic.EN 10025-6:2004 Condiii tehnice de livrare pentru table din oeluri cu limita de curgere ridicat.Sistemul de definire a oelului include urmtoarele simboluri:1. Sistemul principal de simboluri, dat n funcie de domeniul de utilizare. Oelul pentru construcii are simbolul principal "S".2. Sistemul suplimentar de simboluri pentru oeluri de construcii:2.1. Simbol care precizeaz starea de livrare: M - laminare termomecanic;N - normalizat prin tratament termic sau normalizat prin laminare;Q - mbuntit.2.2. Simbol ce precizeaz energia de rupere la ncovoiere prin oc:J = 27 Joule;K = 40 Joule;L = 50 Joule.32.3.Simbol alfanumeric care indic temperatura la care se garanteaz energia de rupere:R - pentru temperatura de 20oC;0 - pentru temperatura de 0oC;2 - pentru temperatura de -20 oC.3.Sisteme de simboluri speciale:C - pentru oeluri prelucrate la rece;L- pentru oeluri cu tenacitate ridicat la temperaturi joase;W - pentru oeluri rezistente la mediul coroziv.Sistemul denotareaoelurilor structurale, corespunztor normelor europenede fabricare, include urmtoarele simboluri:EN 10025-2:2004 Oeluri structurale nealiate S...Oel structural 235Limita de curgere minim (fy=Reh) n MPa pentru t=16 mm ...JR Reziliena Charpy (V) = 27 J la +200C ...J0 Reziliena Charpy (V) = 27 J la 00C ...J2 Reziliena Charpy (V) = 27 J la-200C ...K2 Reziliena Charpy (V) = 40 J la-200C ...+AR Livrat n condiii de laminare ...+N Normalizat/normalizat prin laminareOpional client: ...C Formare la rece ...Z Proprieti mbuntite la destrmare lamelar (normale pe suprafa)Exemple: S235JR+AR; S355J2C+NEN 10025-3:2004 Oeluri cu granulaie fin normalizate/oeluri laminate sudabile S... Oel structural 275 Limita de curgere minim (fy=Reh) n MPa pentru t=16 mm ...N Reziliena garantat pn la -200C ...NL Reziliena garantat pn la -500COpional client: ...Z Proprieti mbuntite la destrmare lamelar (normale pe suprafa)Exemple: S275N; S275NLEN 10025-4:2004 Oeluri cu granulaie fin laminate termomecanic S... Oel structural 275 Limita de curgere minim (fy=Reh) n MPa pentru t=16 mm ...M Reziliena garantat pn la -200C4 ...ML Reziliena garantat pn la -500COpional client: ...Z Proprieti mbuntite la destrmare lamelar (normale pe suprafa)Exemple: S355M; S355MLEN 10025-5:2004 Oeluri rezistente la coroziune atmosferic S... Oel structural 355Limita de curgere minim (fy=Reh) n MPa pentru t=16 mm ...J0 Reziliena Charpy (V) = 27 J la 00C ...J2 Reziliena Charpy (V) = 27 J la-200C ...K2 Reziliena Charpy (V) = 40 J la-200C ...W Rezisten mrit la coroziune atmosferic ...P Coninut ridicat de fosfor (numai la marca 355) ...+AR Livrat n condiii de laminare ...+N Normalizat/normalizat prin laminareOpional client: ...Z Proprieti mbuntite la destrmare lamelar (normale pe suprafa)Exemple: S235JOW+AR; S355J2W+NEN 10025-6:2004 Table din oeluri cu limita de curgere ridicat la temperaturi sczute S... Oel structural 460 Limita de curgere minim (fy=Reh) n MPa pentru t=16 mm ...Q Reziliena garantat pn la -200C ...QL Reziliena garantat pn la -400C ...QL1 Reziliena garantat pn la -600COpional client: ...Z Proprieti mbuntite la destrmare lamelar (normale pe suprafa)Exemple: S460Q; S690QLCaracteristici comune:- modulul de elasticitate (modulul lui Young): E = 210 000N/mm; - modulul de elasticitate transversal: 2N/mm 000 81) 1 ( 2EG + ;- coeficientul lui Poisson:3 , 0 ; densitatea oelului: = 7850 kg/m;-coeficientul de dilatare termic: 12x10-6/oC (pentru T100 C).1.1.2. Caracteristici i caliti de oeluri pentru construcii5Valorile nominale ale limitei de curgere fy i ale rezistenei ultime de rupere fu pentru elemente structurale din oel laminat la cald, conform EN1993 -1-1:2003, respectiv SR EN 1993-1-1:2006, sunt date n tabelul 1.1. Una din cele mai importante caracteristici ale oelului este ductilitatea acestuia, care difer funcie de calitatea (marca) materialului, aceasta reducndu-se n cazul oelurilor de nalt rezisten. Scderea ductilitii face ca oelul structural s devin mai sensibil fa de prezena tensiunilor reziduale i s creasc riscul ruperilor fragile.Cerinele minime de ductilitate a oelului sunt ndeplinite dac:- raportul ntre valoarea ultim minim a rezistenei de rupere fui valoarea minim a limitei de curgere fy este 10 , 1 f / fy u;-alungirea la rupere pe o epruvet calibrat de lungime 5,650Aeste% 15 ;- alungirea specific ultim la rupere ueste de celpuin 15 orimaimare dect alungirea specific corespunztoare limitei de curgere y.

Tabelul 1.1Standard imarc de oelGrosimile nominale ale elementului t(mm)mm 40 t mm 80 t mm 40 30 Z35

DacEdZ>10, sealegeunoel conform EN 10164, care s prezinte aceast caracteristic, tabelul 1.4.Valoarealui EdZse determin cu relaia:9

e d c b a EdZ Z Z Z Z Z + + + + (1.4)unde valorile termenilor e d c b aZ , Z , Z , Z , Zse stabilesc conform tabel1.5.Tabelul 1.5a)Grosimea efectiv a cordoanelor de col Ziaeff 7 mm a = 5 mm Za = 07 < aeff 10 mm a = 7 mm Za = 310 < aeff 20 mm a = 14 mm Za = 620 < aeff 30 mm a = 21 mm Za = 930 < aeff 40 mm a = 28 mm Za = 1240 < aeff 50 mm a = 35 mm Za = 1550 < aeff a > 35 mm Za = 15b)Forma i poziia cordonului de sudurZb = - 25Zb = - 10Zb = - 5Zb = 0Zb = 3Zb = 5Zb = 8c) s10 mm Zc = 2*10 < s 20 mm Zc = 4*20 < s 30 mm Zc = 6*30 < s 40 mm Zc = 8*40 < s 50 mm Zc = 10*50 < s 60 mm Zc = 12*60 < s 70 mm Zc = 15*10Bridaj local al contraciei datorit grosimii tablei70 < s Zc = 15*d)Bridaj local al contraciei datorit efectului conlucrrii ntre elementele structurii mbinate prin sudurBridaj redusContracie liber posibil (mbinri n T)Zd = 0Bridaj mediuContracie liber mpiedicat(diafragme la grinzi casetate)Zd = 3Bridaj mareContracie mpiedicat (nervurile la platelajele ortotrope)Zd = 5e) Cordonul de sudurFr prenclzire Ze = 0Prenclzire100oC Ze = -8* valoarea lui Z poate fi redus cu 50%, n cazul ncrcrilor statice sau numai de compresiune, n direcie perpendicular pe grosimea materialului solicitat1.2. BETONUL1.2.1. Rezistenele betonuluiCu toate c betonul este un material puternic eterogen, se accept ipoteza privind comportarea mecanic corespunztoare unui material omogen.Rezistenele betonului, funcie de clasa acestuia, sunt date in tabelul 1.6.Conform EN 1994-2:2005, pentru structurile compuse se recomand beton cu clasa cuprins ntre C20/25 i C60/75. n notarea claseide beton (de exemplu C30/37) primul numr reprezint rezistena pe cilindru n MPa, iar al doilea numr reprezint rezistena pe cub corespunztoare.Semnificaia notaiilor folosite in tabelul 1.6 este urmtoarea:fck- rezistena caracteristica betonului la compresiune pe cilindrii 150xH300 mm, determinat la 28 zile;fck, cube- rezistena caracteristic a betonului la compresiune pe cuburi cu latura de 150 mm, determinat la 28 zile;fcm- rezistena mediea betonului la compresiune, determinat la 28 zile; fctm - rezistena medie la traciune;fctk 0,05 - rezistena caracteristicla traciune cu risc de 5%;fctk 0,95- rezistena caracteristicla traciune cu risc de 95%;11Ecm- modulul de elasticitate secant (valoare ntre 0c i 0,4 fcm), fig 1.1;1 c- deformaia la efort maxim, fig 1.1;

Fig. 1.1Diagrama efort unitar de compresiune deformaie specific, c 2 c - deformaia corespunztoare rezistenei maxime, fig .1.2, a (pentru un calcul simplificat, 3 c, fig .1.2, b);

2 cu- deformaia ultim, fig .1.2, a (pentru un calcul simplificat, 3 cu, fig .1.2, b).Fig.1.2.Diagrame efort unitar de compresiune deformaie specific

Tabelul 1.6Clase de rezisten pentru beton20/25 25/30 30/37 35/45 40/50 45/55 50/60 55/67 60/751fck(MPa)20 25 30 35 40 45 50 55 602fck, cube (MPa)25 30 37 45 50 55 60 67 753fcm(MPa)28 33 38 43 48 53 58 63 684 fctm (MPa) 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 4,2 4,45fctk;0,05 (MPa)1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 2,9 3,0 3,16fctk;0,95 (MPa)2,9 3,3 3,8 4,2 4,6 4,9 5,3 5,5 5,77 Ecm (GPa) 30 31 32 34 35 36 37 38 398cl () 2,0 2,1 2,2 2,25 2,3 2,4 2,45 2,5 2,69cul () 3,5 3,2 3,0102 c () 2,0 2,2 2,312112 cu () 3,5 3,1 2,912 n 2,0 1,75 1,6133 c () 1,75 1,8 1,9143 cu () 3,5 3,1 2,9La o vrst t, rezistena betonuluila compresiunedepinde de tipulde ciment, de temperatur i de condiiile de ntrire. Pentru o temperatur medie de 200 C i n condiii normale de ntrire (EN 12390), rezistena betonului la compresiune la diferite vrste se poate estima cu relaiile (1.5), (1.6):cm cc cmf ) t ( ) t ( f (1.5)cu:;'11]1

,_

2 / 1cct281 s exp ) t ( (1.6)unde: fcm(t) - rezistena mediea betonului la compresiune, determinat la vrsta t; fcm - rezistena mediea betonului la compresiune, determinat la 28 zile;) t (cc- coeficient care depinde de vrsta betonului, t;t - vrsta betonului, n zile;s - coeficient care depinde de tipul cimentului:= 0,20 pentru cimenturi cu ntrire foarte rapid, clasa R(CEM 42,5 R, CEM 52,5 N i CEM 52,5 R);= 0,25 pentru cimenturi cu ntrire normal i rapid, clasa N (CEM 32,5 R, CEM 42,5 N);= 0,38 pentru cimenturi cu ntrire lent, clasa S(CEM 32,5 N)Modificarea rezistenei betonului la ntindere n timp este influenat de dimensiunile elementelor structuralei decondiiiledentrire. Rezistenabetonului lantinderela diferite vrste se poate estima cu relaia 1.7:( ) [ ]ctm cc ctmf ) t ( ) t ( f (1.7)n care:) t (cceste dat de relaia (1.6):'< zile 28 t pentru 2/3zile 28 t pentru 11.2.2. Deformaii elastice Pentruacunoatect mai exact stareadesolicitareaelementelor compuse, la diferitevrstealebetonului, serecomandintroducereancalculeavrstei betonului. Eficiena betonului, la ncrcri de scurt durat, crete n timp; seciunea echivalent de beton crete, fapt care conduce la creterea caracteristicilor statice ale seciunii transversale. n scopul aprecierii acestui efect favorabil, EC2-1 propune pentru estimarea creterii modulului Ecm n timp urmtoarea relaie:13cm3 , 0cmcmcmEf) t ( f) t ( E 1]1

(1.8)n care:- Ecm(t) i fcm(t) sunt valorile pentru o vrst de t zile;- Ecm i fcm sunt valorile determinate la 28 zile.Din relaiile (1.5), (1.6) i(1.8) se observ c pentru evaluarea creteriin timp a modulului de elasticitate al betonului pentru ncrcri de scurt durat se ine cont i de clasa cimentului folosit, prin intermediul coeficientului s (s=0,20 pentru cimenturi cu ntrire foarte rapid, clasa R; s = 0,25 pentru cimenturi cu ntrire normal i rapid, clasa N i s= 0,38 pentru cimenturi cu ntrire lent, clasa S).Spreexemplificare, nfigura1.3seprezintcretereantimpamodulului de elasticitate al betonului C 40/50, ncepnd cu vrsta de 28 de zile (Ecm=35 GPa), funcie de clasa cimentului folosit:Timp [zile]E [GPa]R N S28 35 35 3545 35.44 35.55 35.8590 35.94 36.18 36.80120 36.10 36.38 37.12180 36.29 36.62 37.50240 36.41 36.77 37.72300 36.48 36.87 37.88365 36.55 36.95 38.00450 36.61 37.02 38.12550 36.66 37.09 38.23600 36.68 37.11 38.27730 36.73 37.17 38.36895 36.77 37.22 38.441095 36.80 37.27 38.51Fig.1.3Valoarea nominal a coeficientului lui Poisson (coeficient de deformaie transversal)seia0,2.Acest coeficient esteegalcuzerodacestepermisfisurarea betonului ntins.Pentru coeficientul de expansiune termic liniar, valoarea nominal se ia egal cu 10 x10-6K-1. 1.2.3. Contracia i curgerea lent Curgerea lent i contracia betonului pot fi considerate ca dou aspecte ale unui singur fenomen fizic. Ele depind n primul rnd de: umiditatea mediului ambiant, dimensiunile elementului, compoziia betonului.Curgerea lentCurgerea lent este influenat i de maturitatea betonului la aplicarea ncrcrii i de durata i mrimea ncrcrii. n figura 1.4 se prezint variaia deformaiilor din curgere lent, pentru un efort constant n timp c aplicat la vrsta betonului t0.14Un alt fenomen legat de curgerea lent este relaxarea efortuluisub o deformaie impus constant n timp, figura 1.5.Fig.1.4 Fig.1.5 Fig.1.6Curgerea lent poate fi descris fcnd referirela coeficientulcurgeriilente ) t , t (0i lafunciacurgerii lente) t , t (0, definit ca deformaia total elastic i din curgerelentlatimpul t, subunefort unitar constant n timp, figura 1.6.(t, t0) = 1/Ec(t0) + C(t, t0) (t, t0) = 1/Ec(t0)(1 + ) t , t (0)

) t , t (0= Ec(t0)C(t, t0)n care: C(t,t0) este curgerea lent specific la timpul t, sub un efort unitar constant.Deformaia din curgere lent a betonului la timpul t =, pentru un efort constant n timp c aplicat la vrsta betonului t0, se calculeaz cu relaia:)E( ) t , ( ) t , (cc0 0 cc (1.9)Atunci cndefortul lacompresiunenbetonlavrstat0depete0,45fcm(t0), curgerea lent nu mai are o variaie liniar. Coeficientul de curgere lent se calculeaz n aceste cazuri cu relaia:)] 45 , 0 k ( 5 , 1 exp[ ) t , ( ) t , (0 0 k (1.10)15unde:) t , (0 - coeficientul final al curgerii lente;) t ( fk0 cmct0 - vrsta betonului n momentul ncrcrii, n zile.Valoareacoeficientului) t , (0 poatefi scoasdingraficeledinfigura1.7, cu urmtoarele notaii:h0 - dimensiunea nominal, h0= 2Ac/u, unde Ac este aria seciunii transversale iar u este perimetrul seciunii, n contact cu atmosfera;R - cimenturi cu ntrire foarte rapid, clasa R;N - cimenturi cu ntrire normal i rapid, clasa N;S - cimenturi cu ntrire lent, clasa S;Umiditatea relativ: RH=80%, atmosfer umed, n exterior.Fig. 1.7Fig.1.8Pentru aflarea coeficientului) t , (0 prin metoda grafic, se folosete regula din figura 1.8.Dac eforturile unitare n beton au o variaie foarte mic, deformaiile specifice pot fi calculate utiliznd un modul de elasticitate efectiv:) t , t ( 1EE0) t ( ceff , c0 + (1.11)unde ) t , t (0- coeficientul curgerii lente - curgerea lent producndu-se n intervalul de la timpul t0 la timpul t - este:) t , t ( c 0 00) t , t ( (1.12)16n relaia (1.12), avem:) t ( ) f (0 cm RH 0 (1.13)RH - factor care ine seama de influena umiditii mediului, RH (n %), asupra curgerii lente:MPa. 35 f pentru ,h 1 , 0100 / RH 11MPa; 35 f pentru,h 1 , 0100 / RH 11cm 2 130RHcm30RH> 11]1

+ + (1.14,a,b)) f (cm- factor care ine seama de efectul rezistenei betonului asupra curgerii lente:cmcmf8 , 16) f ( (1.15)) t (0 - factor care ine seama de efectul vrstei betonului la ncrcarea la timpul t0 asupra curgerii lente:2 , 000t 1 , 01) t (+ (1.16)h0 - dimensiunea nominal (fictiv), h0= 2Ac/u, unde Ac este aria seciunii transversale iar u este perimetrul seciunii, n contact cu atmosfera.) t , t ( c0 - coeficient pentru dezvoltarea contraciei de la timpul t0 la timpul t:3 , 00 H0) t , t ( ct tt t0

,_

+ (1.17)H - coeficient care ine seama de efectul umiditii, RH i al dimensiunii fictive, h0, asupra curgerii lente:1500 250 h ] ) RH 012 , 0 ( 1 [ 5 , 1018H + + , pentru fcm35 MPa; (1.18,a)3 3 018H1500 250 h ] ) RH 012 , 0 ( 1 [ 5 , 1 + + ,pentru fcm>35.(1.18,b)3 / 2 / 1sunt coeficieni ce in cont de influena rezistenei betonului:7 , 0cm1f351]1

, 2 , 0cm2f351]1

, 5 , 0cm3f351]1

(1.19,a,b,c)Efectul tipului de ciment asupra curgerii lente se ia n considerare prin modificarea vrstei de ncrcare, t0 n relaia (1.16):5 , 0 1t 29t t2 , 1T , 0T , 0 0

,_

++ (1.20)unde:t0,T - gradul de maturizare (vrsta) betonului, corectat funcie de temperatura ridicat sau redus, din domeniul 00-800 C, la ncrcare: [ ]in1 i65 , 13) t ( T 2734000T , 0t e ti ;' +(1.21)17n care:) t ( Ti- temperatura n 0C n perioada it it - numrul de zile n care temperatura T predomin. - un coeficient funcie de tipul i ntrirea cimentului utilizat:' R. clasa rapida, intarire cu inalta rezistenta de cimenturi pentru - 1N; clasa rapida, intarire cu sau normal ciment pentru - 0S; clasa lenta, intarire cu sau normal ciment pentru 1Contracia betonuluiMrimea deformaiei betonului din contracie depinde, ca i pentru curgerea lent, de numeroi factori: compoziia betonului, calitatea cimentului, raportul ap/ciment, natura i granulozitatea agregatelor, modul de compactare, umiditatea mediului ambiant. Deformaiile din contracie ncep s se manifeste imediat dup punerea n oper a betonului, independent de mrimea eforturilor unitare din beton.Valoarea total adeformaiei dincontracie aredoucomponente: deformaia elastic iniial (dezvoltat n primele zile dup turnare) i deformaia n timp (care depinde demigrareaapei dinbetonul ntrit). ncazul turnrii unui betonproaspt pesteunul ntrit, apar diferene ale deformaiei din contracie.Valoarea contraciei totale se determin cu relaia:ca cd cs + (1.22)unde:cs - deformaia final din contracie;cd - deformaia datorit contraciei n timp;ca- deformaia datorat contraciei elastice iniiale.Creterea deformaiei din contracia la uscare n timp se determin cu relaia:0 , cd h s ds cdk ) t , t ( ) t ( (1.23)n care kh - coeficient dat n tabelul 1.7. Tabelul 1.7h0kh1002003001,00,850,750,70 50030 sss dsh 04 , 0 ) t t () t t () t , t (+ (1.24)unde:t - vrsta betonului la momentul considerat, n zile;ts - vrsta betonului la momentul nceperii contraciei;h0 - dimensiunea nominal (fictiv), h0= 2Ac/u.Valoarea 0 , cd se obine din tabelul 1.8.Tabelul 1.8fck/fck,cube(MPa)Umiditatea relativ, RH, %20 40 60 80 90 10020/25 0.62 0.58 0.49 0.30 0.17 0.040/50 0.48 0.46 0.38 0.24 0.13 0.060/75 0.38 0.36 0.30 0.19 0.10 0.018Deformaia elastic iniial se calculeaz cu relaia:) ( ) t ( ) t (ca as ca (1.25)unde: ( )6ck ca10 10 f 5 , 2 ) ( ; ) t 2 , 0 exp( 1 ) t (5 , 0as ,t (zile).1.2.4. Rezistenele de calcul la compresiune i ntindereValoarea de calcul pentru rezistena la compresiune este:c ck cc cd/ f f (1.26)n care:c - factorul parial de siguran pentru beton.cc- uncoeficient princareseineseamade efecteledelungduratasupra rezisteneila compresiune ide efectele nefavorabile rezultate din modulde aplicare al ncrcrii. Valoarea recomandat n EN 1992-1-1:2004 este 1.Valoarea de calcul pentru rezistena la ntindere este:c 05 , 0 , ctk ct ctd/ f f (1.27)n care:c - factorul parial de siguran pentru beton.ct-uncoeficient princareseineseamadeefecteledelungduratasupra rezistenei lantinderei deefectelenefavorabilerezultatedinmodul deaplicareal ncrcrii. Valoarea recomandat n EN 1992-1-1:2004 este 1.n tabelul 1.9 sunt date valorile pentru fcd i fctd, pentru c=1.5 i 1c .Tabelul 1.9Clase de rezisten pentru beton20/25 25/30 30/37 35/45 40/50 45/55 50/60 55/67 60/751fck(MPa)20 25 30 35 40 45 50 55 602fcd (MPa)13 17 20 23 27 30 33 37 403fctd(MPa)1,0 1,15 1,30 1,45 1,60 1,70 1,85 1,95 2,051.3. OELUL BETONPentru oelul din care se confecioneaz armatura flexibil se respect prevederile din EN 1992-1-1:2004, punctul 3.2.Comportarea armturilor depinde de urmtoarele proprieti:- limita de curgere caracteristic (fyk sau f0,2k);- limita de curgere maxim, real (fy,max);- rezistena la rupere (ft);- ductilitate (uk i ft/fyk);- capacitatea de ndoire;- caracteristicile de aderen (fR);19- dimensiunile seciunii i tolerane;- rezistena la oboseal;- sudabilitate;- rezistena sudurii pentru plase sudate i carcaseTipulde armatur este indicat prin valoarea limiteide elasticitate caracteristic fsk [N/mm2], Eurocode 2, tabelul 1.10. Tabelul 1.10Armtura S 220 S 420 S 500fsk [N/mm2] 220 420 500Valoarea maxim a limitei de curgere a armturilor, prevzut n EC 2 este:fyk,max = 600 MPa.Limita de curgere real, fymax, nu trebuie s depeasc 1,3 fyk.Armturile trebuie s aib o comportare la ndoire stabilit prin standarde de produs i de ncercri, i prin cerinele cuprinse n tabelul 1.11 . De asemenea, caracteristicile de suprafa ale barelor profilate trebuie s asigure o aderen adecvat cerinelor de proiectare.Factorulde suprafa fReste stabilit n standardulEN 10080 ieste prezentatn tabelul 1.11.Armtura trebuie sa aib o ductilitate adecvat, definit ca raport ntre rezistena la rupere i limita de curgere (ft/fy)k i alungirea la for maxim, uk, tabelul 1.11 i figura 1.9.Fig.1.9: a) profile laminate; b) profile formate la receTabelul 1.11Caracteristici/produs Bare i srme Plase sudate Fractil[%] Clasa de rezisten A B C A B CLimita de curgere caracteristic (fyk sau f0,2k), [MPa]400 - 600 5k=(ft/fy)k 1,05 1,081,151,151,307,5Proprietileprivindsudabilitateaarmturilor, metodeledesudarei exemplede aplicare, conform EN 10080, sunt date n tabelul 1.13.Pentru modulul de elasticitate longitudinal Es, conform EN 1994-2: 2005, 3.2.2,se poate lua simplificat valoarea din EC 3 pentru oelul structural, adic 210 kN/mm, diferit de cea prevzuta n EC 2, de 200 kN/mm. Valoarea coeficientului de dilatare termic liniar T, poate fi luat de 12 x 10-6/C.Valoarea medie a densitii materialului se consider egal cu 7850 kg/m3.Proiectarea se face utiliznd aria nominal a seciunii transversale a armturii. Tabelul 1.13Cazul de ncrcareMetoda de sudare Bare ntinse1)Bare comprimate1)Predominant staticSudare cap la cap prin topire intermediarmbinare cap la capSudare cu arc electric cu electrod nvelit isudare cu arc electric cu srm tubular fr gaz protectormbinare cap la cap pentru 20 mm, prin suprapunere, prinncruciare3), cuarmturile din alte elementeSudare cu arc electric n mediu de gaz protector cu electrod fuzibilmbinare cu eclise, prin suprapunere, prin ncruciare3), cu armturile din alte elementeSudare prin frecare - mbinare cap la cap pentru 20 mmSudareelectricprinpresiunen punctembinare cap lacap cuarmturiledinalte elementeNepredominant staticSudare cap la cap prin topire intermediarmbinare prin suprapunere2),4)mbinare prin ncruciare2),4)21Sudare cu arc electric cu electrod nvelit- mbinare cap la cap pentru 14 mmSudare cu arc electric n mediu de gaz protector cu electrod fuzibil- mbinare cap la cap pentru 14 mm1) bare avnd acelai diametru nominal2) raport admis pentru diametre diferite 0,573) pentru mbinri de rezisten 16 mm4) pentru mbinri n zona reazemelor 28 mmn tabelul 1.14 sunt prezentate produsele de oel, utilizate ca armturi n ara noastr, cu denumirile comerciale cunoscute. Tabelul 1.14n tabelul 1.15 sunt prezentate caracteristicile armturilor pentru plase sudate.Oelul OB37i PC52seconsidercaavndclasadeductilitateC, iar pentru oelul S 500 se va indica obligatoriu i clasa de ductilitate. Tabelul 1.151.4. CONECTORIEficacitateamaximaelementelor cuseciunecompusoel -betonseobine atunci cnd nu exist lunecare pe suprafaa de contact dintre cele dou materiale componente - betonul i metalul.Conlucrarea dintre beton i metal se realizeaz prin aderena ce se nate ntre cele dou elemente n contact, pe de o parte, iar pe de alt parte, prin intermediul elementelor de legtur speciale dispuse ntre cele dou materiale.22Elementele de legtur sunt solicitate de forele de lunecare ce apar la suprafaa de contact beton oel. Foreledelunecaresunt influenatede: aciuniledescurti delungdurat, curgerea lent a betonului,contracia betonului, diferena detemperaturntrebetoni oel.Rezistena caracteristic (capacitatea portant caracteristic) a unui conector este egal cu fora maxim aplicat n direcia considerat (n cele mai multe cazuri paralel cu interfaa oel-beton) care poate fi suportat de conector pn la rupere. Rezistena de calcul (capacitatea portanta de calcul) se obine din relaia:

v Rk Rd/ P P (1.28)unde v este coeficientulparialde siguran pentru rezistena conectorilor, egalcu 1,25 (sau mai mare, n cazul conectorilor neductili).La alegerea materialului pentru realizarea conectorilor se va ine cont de comportamentul cerut pentru acetia i de metoda de fixare pe elementul de oel.

Fig.1.10

nprincipiu, conectorii ductili sunt definii cafiindconectorii careprezinto capacitate de deformare suficient pentru a justificaipotezaunui comportament plastic ideal al conexiunii. Practic, conectorii care posed o capacitate de deformare, n valoare caracteristic superioar sau egal cu6mm,pot fi consideraica fiindductili, figura 1.10.ncercrile experimentale arat c aceast condiie este ndeplinit de ctre conectorii de tip gujon cu cap (tije cilindrice verticale, sudate la baz i prevzute la partea superioar cu un cap) n condiiile n care acetia prezint o lungime total de cel puin 4 ori mai mare dect grosimea tijei, a crei diametru trebuie sa fie cuprins ntre 16 si 22 mm.Pentru conectorii ductili trebuie respectate urmtoarele condiii:- fu / fy1,2 ;- alungirealarupere, msurat peolungimentrerepere de5,650A , (Ao reprezentnd aria iniial a seciunii transversale) nu trebuie s fie mai mic de 12%.Cei mai utilizai conectori ductili sunt conectorii gujon (dorn), figura 1.11. 23Fig.1.11Dornul este unul din cele mai simple elemente de legtur, care permite fixarea prin sudur automat, figura 1.12. Datorit bunei comportri n exploatare dar mai ales pentru simplitatea montrii lor, care asigur o mare productivitate, conectoriitip dorn s-au dovedit a fi cele mai utilizate elementedelegturdinultimeledecenii. Dornul constdintr-otijmetaliccilindric, prevzut cu un cap care joac rolul de element de ancorare iar la captul opus prelucrat sub form de con (pentru a asigura o sudur penetrat). Conectorii dorn tip Nelson sunt cei mai utilizai conectori dorn; acetia au urmtoarele caracteristici mecanicei geometrice (pentru celemai utilizate tipuri de conectori dorn), tabelul 1.16:Tabelul 1.16Oel Limita de curgere fy [N/mm2]Rezistena ultim de rupere fu [N/mm2]fu/fyAlungirea la rupere [%]S235 J2G3 min 350 min 450 1,28>1,2 min 15Dimensiuni [mm] l2 d1 d2 d3 k h16 50, 75, 100, 125 15,87 31,7 21,0 8,0 7,019 75, 80, 100, 125, 150 19,05 31,7 24,0 10,0 9,022 90, 100, 125,150,175 22,22 34,9 28,0 10,0 10,025 100, 125, 150, 175 25,40 40,9 30,5 12,7 10,024nslide-ul alturat este prezentat unaspect dintimpul sudrii conectorilor.Fazeletehnologicepentru sudarea electric a conectorilor tip gujon este prezentat n figura 1.12.Fig.1.122. A C I U N IAspecte generalePrin aciune se nelege orice cauz, exterioar sau interioar, capabil s produc eforturi sau deformri n elementele sau structurile podurilor.Aciunile luate n calcul la dimensionare sunt: aciuni directe, n general ncrcri, cumsunt ncrcrile permanente (greutatea proprie, sarcina moart), ncrcri temporare cu aciune de lung durat, cu aciune de scurt durat (din vehicule, aglomerride oameni, presiunea vntului, fore ineriale: fora centrifug, fora de frnare) aciuni indirecte, n generaldeformaiiimpuse, cum sunt cele din precomprimare, din deplasriledereazeme, dincontraciai curgerealentabetonului, dinvariaii de temperatur sau diferenele de temperatur dintre cele dou materiale componente (la seciunile compuse).Valorilecaracteristicealeaciunilordirectei indirectesunt, prindefiniie, acelea careprezintoprobabilitateacceptatapriori, deanufi depitentimpul duratei de utilizare a construciei.Aciunile permanente se aplic cu o intensitate practic constant n raport cu timpul, pe toat durata de exploatare a construciei.Aciuniletemporaredelungduratauintensiti constantepeduratedetimp ndelungate, dar mai mici dect durata de exploatare a construciei.25Aciuniletemporaredescurtduratauintensiti variabile, intensitilemaxime aplicndu-se pe durate reduse sau cu intensiti practic constante care se aplic pe durate reduse.Aciunile excepionale sunt acelea care intervin foarte rar sau niciodat pe durata de exploatare a construciei. n aceast categorie intr: ncrcri seismice, izbirea navelor i ambarcaiunilor de pilele podurilor peste cursuri de ap navigabile, forele produse de vehiculelecaredeviazdinaxul cii lapoduriledecaleferat, ncrcri produseprin distrugerea unor instalaii fixe pe pod.2.1. ACIUNI PERMANENTEGreutatea suprastructurii i a ciinNormativpentruproiectareapodurilor decaleferat. Aciuni/2004(revizuire STAS 1489-78 Poduri de cale ferat. Aciuni), unde s-a avut n vedere EN 1991-2, sunt date relaii pentru determinarea greutii cii i a structurii de rezisten a tablierului.Greutatea ciiLa podurile metalice la care calea este aezat direct pe elementele structuriide rezisten, fr pat de balast, dar cu traverse de lemn, greutatea cii se va lua:g 9.00 kN/ m La podurile metalice pe grinzi gemene avnd inele aezate pe longrine de lemn, fr contraine, greutatea cii se consider de 5.00 kN/m.Greutatea structurii de rezistenGreutateastructurii derezistenseevalueazlaelaborareaproiectului nmod aproximativ, ncomparaie custructuri similareexistentesau cuajutorul unor relaii empirice, funcie de caracteristicile podului.Greutatea structurii de rezisten a podurilorde cale ferat nituite,executatedin oel S235, cu grinzi principale simplu rezemate, avnd calea pe traverse aezate direct pe lonjeroni sau pe grinzile principale, se poate estima cu ajutorul formulelor din tabelul 2.1-1. Relaiile din tabel includ i greutatea elementelor de rezisten ale trotuarelor de serviciu i sunt determinate pentru grinzi principale avnd nlime constant de mrime:Lgrinzi cu inima plina10hLgrinzi cu zabrele6 ' Tabelul 2.1-1Alctuirea poduluiPoziia ciiConvoiul LM 71L [m] G [kN/m]Grinzi cu inim plinsusL 30 0.44 L+6.5L>30 0.83 L - 5.0josL 10 0.30 L+15.0L.10 0.55 L+12.5Grinzi gemene -- 5 L 15 < 0.70 L+8.0Grinzi cu zbrelesus L>30 0.35 l+14.0jos30 L 20 > 0.41 L+12.5L>30 0.26 L+17.026Pentru poduri metalice avnd alte caracteristici constructive, greutatea structurii de rezisten se obine aproximativ, multiplicnd valorile obinute din tabelul 2.1-1, cu coeficieni Ki , dup cum urmeaz:- poduri pe grinzi principale cu nlime redus: Ki = K1 tabelul 2.1-2.Tabelul 2.1-2AlctuireapoduluiCaleh/L1/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/14 1/15 1/16 1/17 1/18 1/19 1/20Grinzi cu Inim plinsus - - - - 1.02 1.04 1.11 1.16 1.21 1.27 1.34 1.41 1.49jos - - - - 1.01 1.02 1.06 1.08 1.11 1.14 1.17 1.21 1.25Grinzi cu zbrelesus,jos1.02 1.05 1.09 1.15 - - - - - - - - -- poduri n curb:Ki = K2 tabelul 2.1-3. Tabelul 2.1-3R[m] K2R 1100 1.101100 R 2 500 < 1.052 500