pereți cuplați - calculul grinzilor de cuplare - encipedia

17.6.2014 Pere i cupla i - calculul grinzilor de cuplare - Encipedia

http://www.encipedia.org/articole/educational/structuri-cu-pereti-de-beton-armat-exemplu-de-calcul/pereti-cuplati-calculul-grinzilor-de-cuplare.html 1/5

ENCIPEDIA > EDUCATIONAL > STRUCTURI CU PERETI DE BETON ARMAT - EXEMPLU DE CALCUL PUBLICAT LA 28.08.2012SCRIS DE VIOREL POPA

PEREI CUPLAI - CALCULUL GRINZILOR DE CUPLARE

n acest paragraf se prezint n mod detaliat calculul pereilor transversali cuplai din axul 1. Rezultatele pot fi folosite i pentru

armarea pereilor din axul 4, structura fiind simetric. Pereii cuplai din axul 1 sunt denumii n continuare PT1 i PT2.

Grinzile de cuplare se proiecteaz astfel nct s formeze articulaii plastice, parte a mecanismului optim de plastificare. n acord

cu principiile metodei proiectrii la capacitate, valorile de proiectare ale momentelor ncovoietoare se aleg egale cu momentele

rezultate din calculul static n combinia seismic de proiectare. n cazul grinzilor de cuplare exist unele particulariti privind

calculul la moment ncovoietor.

Diagramele de momente ncovoietoare rezultate din calculul static arat valori aproximativ egale i de semn opus la cele dou

capete, aportul ncrcrilor gravitaionale fiind redus. Valorile extreme din diagrama de momente se formeaz ntotdeauna la

capetele grinzii. Se realizeaz, de regul, o armare longitudinal simetric n seciunea transversal.

ntruct momentele ncovoietoare rezult din calculul seismic rezult c, n principiu, pot fi acceptate subarmari consistente i

redistribuiri ale momentelor ncovoietoare considernd rspunsul neliniar. Conform practicii se accept de regul redistribuiri de

20% din momentul rezultat din calculul static cu condiia ca, pe aceeai vertical, suma momentelor s rmn constant. Prin

redistribuire se nelege transferul unei pri din momentul ncovoietor maxim de la captul unei grinzi ctre celelalte grinzi, mai

puin solicitate. n acest fel se pot realiza soluii de armare uniforme pe nlime, se poate limita suprarezistena ansamblului de

grinzi aflate pe aceeai vertical i se controleaz nivelul de rezisten la ncovoiere n grinzile cele mai solicitate.

Nu exist, de regul, dificulti la armarea longitudinal a grinzilor de cuplare. Fiind elemente scurte grinzile sunt solicitate puternic

la for tietoare i moderat la moment ncovoietor. Prin controlul capacitii de rezisten la ncovoiere se realizeaz i limitarea

forei tietoare care se dezvolt, la limit, n grind. De aceea, la stabilirea soluiei de armare longitudinal trebuie s se in

seama de posibilitatea prelurii forei tietoare asociate. La evaluarea momentelor capabile trebuie s se in seama de

armturile intermediare din inima grinzii i de armturile din plac paralele cu grinda, dac acestea sunt ancorate eficient la

capete.

Armarea longitudinal a grinzilor de cuplare cuprinde i barele longitudinale intermediare dispuse pe feele laterale. Acestea

trebuie s aib diametrul de minim 12mm i trebuie s conduc la un procent de armare de minim 0,25% pentru clasa de

ductilitate nalt (conform CR2-1-1.1). Pentru grinda n discuie:

In figur se prezint schematic soluia de armare aleas pentru ansamblul grinzilor care cupleaz montanii PT1 i PT2:

DESPRE CONTRIBUTORI COMERCIAL FORUM

xblack Iei din cont



Diagramele de momente rezultate din calculul static n combinaia seismic de proiectare evidenieaz maxime cuprinse ntre

233kNm (pentru grinda de la ultimul nivel) i 610kNm(pentru grinda de la nivelul 4). Momentul din grinzile cele mai solicitate a fost

redistribuit parial ctre grinzile mai puin solicitate pentru a limita fora tietoare asociat plastificrii. Se observ n tabel, prin

compararea MEdb cu MRdb, c momentele n grinzile de la nivelurile 3,4,5,6 i 7 au fost reduse prin redistribuire n timp ce

momentele din celelalte grinzi au fost crescute. Reducerea de moment ncovoietor prin redistribuire nu a depit n nici o grind

20% din momentul rezultat din calculul static (MRdb > MEdb). La calculul momentelor capabile s-a utilizat metoda exact de calcul a

seciunilor de beton armat pentru a ine seama de aportul armturilor intermediare.



Calculul armturilor longitudinale n grinzile de cuplare trebuie nsoit ntotdeauna de verificarea grinzilor la for tietoare. Nu este

necesar n aceast etap de calcul dimensionarea armturii transversale, dar trebuie verificat capacitatea seciunii de beton a

grinzii de a prelua forele de compresiune care se dezvolt n lungul diagonalelor.

Conform CR2-1-1.1 efortul tangenial mediu n grind trebuie limitat la 0,12fcd pentru grinzile de cuplare proiectate pentru clasa de

ductilitate nalt, armate cu carcase ortogonale. La stabilirea efortului tangenial mediu se utilizeaz valorile de proiectare ale

forelor tietoare care se obin prin scrierea echilibrului grinzii ncrcat la capete cu momentele capabile. De exemplu, pentru

grinda de la nivelul 3, valoarea de proiectare a forei tietoare se calculeaz ca:

Efortul tangenial mediu este:

Nu este ndeplinit condiia de limitare a efortului tangenial mediu n grinda de la nivelul 3 i, similar, n grinzile de la nivelurile 2, 4,

5, i 6 care au aceeai armare longitudinal. Totui, depirea limitei impus de cod este mai mic de 10% din valoarea admis.

n aceast situaie pot fi luate, alternativ, dou msuri:

- se sporete aria inimii grinzii, prin creterea grosimii b, sau se trece la o clas superioar de beton. Limea inimii grinzii

poate s depeasc limea inimii pereilor pe care aceasta i cupleaz dac peretele are bulbi prevzui la capete. Clasa

superioar de beton trebuie adoptat, de regul, n toat construcia astfel nct este o soluie mai puin utilizat.



- se realizeaz armarea grinzii cu carcase diagonale. n aceast situaie limita impus de codul CR2-1-1.1/2012 privind

efortul tangenial mediu este de 0,24fcd.

Dac se alege cea de a doua variant, fora tietoare maxim pentru care se ndeplinete condiia de limitare a efortului tangenial

mediu crete semnificativ:

Carcasele nclinate de armtur, orientate n lungul diagonalei grinzii de cuplare, servesc i la preluarea momentului ncovoietor i

a forei tietoare, condiia de verificare fiind:

unde Asi este aria de armtur longitudinal total a unei carcase i este unghiul de nclinare al carcasei. Grinzile de cuplare ale

structurii sunt puin nalte, situndu-se ca raport al laturilor lcl/hw la limita domeniului dintre grinzile scurte i cele lungi. Carcasele

nclinate se pot dispune n lungul diagonalei, sub forma unei perechi de dou carcase dispuse n X, n cazul grinzilor scurte. Dac

grinzile sunt mai degrab lungi unghiul de nclinare al carcasei este relativ sczut i eficiena acestora scade. De exemplu, pentru

grinda de la nivelul 3 ar rezulta urmtoarea soluie de armare:

Rezult, considernd redistribuirea eforturilor rezultate din calculul static:

n aceast situaie particular n care raportul lcl/hw3 este aleas creterea grosimii inimii grinzii i utilizarea carcaselor

ortogonale. Se menioneaz ns c de fiecare dat cnd este posibil trebuie folosite carcase diagonale care conduc la capaciti

de rotire plastic semnificativ mai mari (de 2..3 ori mai mari).

Rezultatele verificrii efortului tangenial mediu pentru toate grinzile care cupleaz direct pereii PT1 i PT2, considernd o grosime

a inimii de 350mm i armarea cu carcase ortogonale, sunt prezentate n tabel:



termeni i condiii politic de confidenialitate 2014 - Encipedia. Toate drepturile rezervate.

Momentul capabil nu se schimb semnificativ dac se sporete limea inimii i, prin urmare, calculul capacitii de rezisten la

ncovoiere nu este refcut.

Armarea longitudinal propus pentru riglele de cuplare respect condiia de rezisten la ncovoiere. Seciunea de beton de

350x800mm este suficient pentru respectarea condiiei privind eforturile tangeniale medii n grinzi stabilite pe baza valorilor de

proiectare ale forelor tietoare (asociate plastificrii din ncovoiere).

n cazul grinzilor de cuplare armate cu carcase ortogonale, etrierii intersectai de o fisur nclinat la 45 trebuie s poat prelua n

ntregime fora tietoare de proiectare.

Se dispun etrieri cu diametrul minim 6mm la o distan de maxim 150mm sau 8dbL, unde 8dbL este diametrul minim al armturilor

longitudinale de la partea superioar sau inferioar a grinzilor. Procentul minim de armare transversal este de 0,2% ceea ce n

cazul de fa corespunde unei armri de minim 28/150. n cazul grinzilor de cuplare armate cu 325 sus i jos, fora tietoare de

proiectare este de 522kN. Dac se consider distana ntre etrieri de 100mm, 7 etrieri sunt intersectai de o fisur nclinat la 45.

Rezult c armarea cu etrieri 12 cu 2 ramuri la distana de 100mm este suficient, din punct de vedere al capacitii de rezisten

la for tietoare. Aria efectiv de armtur transversal intersectat de fisura nclinat este:

Discut acest articol pe forum. Nici un comentariu.

Las un comentariu

One person recommends this. Be the f irst of your friends.Recommend

pereți cuplați - calculul grinzilor de cuplare - encipedia

Documents