proiectarea structurilor curs 9

32
1 PROIECTAREA CLADIRILOR CU PANOURILOR MARI PREFABRICATE UNIVERSITATEA “ POLITEHNICA “ TIMISOARA FACULTATEA DE ARHITECTURA TIMISOARA AN IV 2011-2012 Dr. ing . MARIUS MOSOARCA CURS 9

Upload: petra-popa

Post on 12-Feb-2016

124 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proiectarea structurilor curs 9

1

PROIECTAREA CLADIRILOR CU PANOURILOR MARI PREFABRICATE

UNIVERSITATEA “ POLITEHNICA “ TIMISOARA

FACULTATEA DE ARHITECTURA TIMISOARA

AN IV 2011-2012 Dr. ing . MARIUS MOSOARCA

CURS 9

Page 2: Proiectarea structurilor curs 9

Forme ale panourilor prefabricate

În functie de forma concreta a peretilor, de tehnologia de executie si de mijloacele de ridicare si transport de care se dispune, se pot adopta si forme spatiale sau de bara a unora din elementele prefabricate.

2 CURS 8

Forma de elementelor prefabricate

Page 3: Proiectarea structurilor curs 9
Page 4: Proiectarea structurilor curs 9
Page 5: Proiectarea structurilor curs 9

Elemente generale

Structurile portante realizate din panouri mari prebaricate, imbinate intre ele realizeaza un sistem spatial rigid, capabil sa preia toate solicitarile din incarcari orizontale si verticale.

Elemente componente:

-pereti portanti;

-pereti de contravintuire;

-plansee

Page 6: Proiectarea structurilor curs 9

CURS 8 6

Elementele prefabricate se realizeaza din beton de clasa minima Bc20. Panourile de pereti interiori vor avea o grosime de cel putin 140 mm pentru cladirile cu maxim 5 niveluri si de minim 160 mm pentru cladirile mai înalte. Panourile de pereti exteriori vor fi, de regula, alcatuite din 3 straturi si anume: -un strat interior de rezistenta din beton armat; grosimea minima a acestuia poate fi cu 20 mm mai mica decât cea indicata pentru peretii interiori si va fi corelata cu numarul, pozitia si natura elementelor de legatura (nervuri de beton armat sau/si agrafe) cu stratul exterior; - un strat termoizolator intermediar, realizat de regula dintr-un material rigid (polistiren celular, vata minerala) dimensionat pe baza calculului termotehnic; - un strat exterior de protectie, din beton armat, în grosime de minimum 60 mm.

Page 7: Proiectarea structurilor curs 9

Schema de lucru a unei structuri din panouri mari prefabricate nu difera in

principiu de cea a peretilor structurali monoliti; Modul de alcatuire si dispunere a acestor cladiri cu panouri mari, nu difera

de filozofia de proiectare si conformare a cladirilor cu pereti structurali din beton armat;

Cerinta specifica structurilor cu pereti portanti prefabricati: asigurarea

unor zone monolite care sa confere structurii capacitatea de conlucrare spatiala prin impunerea unor sisteme adecvate de imbinari intre elementele prefabricate;

Calculul cladirilor cu panouri mari prefabricate se face in mod similar cu cu

cel a peretilor structurali din beton armat. Zona sensibila a calcului insa o reprezinta imbinarile verticale care trebuie sa fie proiectate astfel incit sa fie capabile sa preia eforturile de lunecare ca urmare a solicitarilor verticale si orizontale.

Page 8: Proiectarea structurilor curs 9

COPORTAREA STRUCTURILOR CU PANOURI MARI PREFABRICATE

Sub incarcari orizontale, panorile prefabricate se comporta ca :

-console elementare incastrate in fundatie (fig. a);

-console complexe incastrate in fundatie (fig. b,c);

Page 9: Proiectarea structurilor curs 9

Consolele complexe cedeaza in doua moduri diferite:

1. Fragil – imbinarea cedeaza avind o comportare elastica pina la rupere. In acest caz deformatiile cresc putin;

2. Ductil:

a) deformatiile cresc foarte mult pina la atingerea efortului tangential total.

b) deformatiile ramin in domeniul elastic pina la atingerea efortului tangetial de rupere dupa care deformatiile cresc mult fara ca efortul sa scada sensibil.

Page 10: Proiectarea structurilor curs 9

Pe conturul panourilor se va prevedea o armatura de bordare, alcatuita din bare izolate sau carcase sudate în vederea preluarii solicitarilor care apar în timpul fazelor de manipulare, transport si montaj.

Golurile de usi si de ferestre vor fi bordate cu bare izolate sau

carcase, având dimensiunile în functie de solicitarile panoului. Se recomanda armarea suplimentara a colturilor cu bare înclinate, cu rol în reducerea fisurarii, la colturile intrânde, în special la manipularea panourilor.

Barele verticale rezultate ca fiind necesare din calculul de

încovoiere cu efortaxial, de compresiune sau de întindere, si care nu se pot dispune în monolitizarile verticale se dispun cât mai aproape de marginile panourilor.

Armarea panourilor se va face cu bare de otel beton PC52, PC60,

OB37 si STNB, de preferinta sub forma de plase si carcase sudate. CURS 8 10

ARMAREA PANOURILOR PREFABRICATE

Page 11: Proiectarea structurilor curs 9

Panou armat cu plase dispuse in planul median

Page 12: Proiectarea structurilor curs 9

Panou armat cu carcase locale

Page 13: Proiectarea structurilor curs 9

Panou armat cu carcase intrepatrunse

Page 14: Proiectarea structurilor curs 9

Armaturile scoase din panou sub forma de mustati drepte sau sub

forma de bucle se vor dispune la interiorul celor doua plase de armare a inimii peretilor.

CURS 8 14

Page 15: Proiectarea structurilor curs 9

ALCATUIREA IMBINARILOR La alcatuirea îmbinarilor se vor avea în vedere urmatoarele

principii: a) Prin dimensionarea elementelor de îmbinare se va realiza o

comportare a îmbinarilor în domeniul elastic de comportare pentru solicitarea de lunecare. Pentru aceasta îmbinarile vor avea un grad superior de asigurare (cedarea lor corespunde la forte orizontale mai mari fata de alte sectiuni si alte solicitari);

b) Fortele de compresiune se transmit de la panou la panou prin contact nemijlocit prin intermediul betonului din îmbinari;

c) Fortele de întindere se transmit exclusiv prin armaturile înnadite prin diferite procedee: sudura, petrecere prin bucle petrecute;

Page 16: Proiectarea structurilor curs 9

d) Fortele de lunecare între panouri se transmit prin alveole, praguri (dinti),armaturi care traverseaza îmbinarea si care sunt corespunzator ancorate. Prin întinderea acestor armaturi se creaza, în beton, un efect de diagonala comprimata sau un efect echivalent de frecare pe suprafata de separatie între betoane de vârste diferite;

e) Transmiterea eforturilor normale si tangentiale se va face

cât mai uniform distribuit pentru a evita concentrarea de eforturi în anumite zone;

f) Alegerea gabaritelor elementelor de îmbinare (sectiunile

stâlpilor si centurilor) va avea în vedere crearea spatiilor necesare pentru montarea si înnadirea armaturilor, o betonare si o compactare a betonului în conditii corespunzatoare.

CURS 8 16

Page 17: Proiectarea structurilor curs 9

Îmbinarile structurilor cu pereti din elemente prefabricate de beton armat

Prin modul de realizare, îmbinarile dintre elementele prefabricate care

alcatuiesc peretii structurali, trebuie sa le asigure acestora o comportare similara cu cea a peretilor monoliti, sub aspectul rigiditatii, capacitatii de rezistenta si de ductilitate .

În toate cazurile îmbinarile vor fi de tip umed cu beton armat. Dupa pozitia lor în structura si dupa rolul lor structural îmbinarile

peretilor se clasifica în doua categorii: îmbinari verticale, care asigura legaturile orizontale de continuitate,

dupa caz,între panourile adiacente, între panouri si bulbi, etc. îmbinari orizontale, sub forma de centuri turnate în spatiile orizontale

între panouri, care asigura legatura verticala între panouri si în acelasi timp legatura între peretii prefabricai si planseul prefabricat.

CURS 8 17

Page 18: Proiectarea structurilor curs 9

Imbinari orizontale Se verifica la :

-eforturi de compresiune sau intindere provenite la panourile situate la nivelurile superioare;

- M si T provenite din plansee;

-eforturi de lunecare aparute in plansee si plansee si pereti

Page 19: Proiectarea structurilor curs 9

Imbinari verticale Tipuri :

- de inchidere si etansare;

- de rezistenta, cu rol in preluarea eforturilor unitare tangentiale;

Alveole

Page 20: Proiectarea structurilor curs 9

Tipuri de imbinari verticale intre panourile prefabricate la console complexe :

-discontinuu, in puncte izolate pe linia de contact in general la nivelul planseelor (fig.a );

-continuu pe toata inaltimea liniei de contact; ( fig. b);

Page 21: Proiectarea structurilor curs 9

CURS 8 21

Page 22: Proiectarea structurilor curs 9
Page 23: Proiectarea structurilor curs 9

CURS 8 23

a) Perete exterior b) Perete interior

Page 24: Proiectarea structurilor curs 9

Verificarea sectiunilor peretilor structurali din panouri mari prefabricate

Page 25: Proiectarea structurilor curs 9

VERIFICARI ALE PANOURILOR PREFABRICATE 1. Verificarea panourilor la compresiune cu flambaj. Calcul se

realizeaza pentru o fasie lata de 1m. Sectiunea se stabileste in functie de forma sectiunii transversale, modul de fixare a capetelor panourilor si raportul dintre inaltimea panoului si latimea acestuia;

2. Verificarea capacitatii de preluare a fortei taietoare. Este necasr ca forta taietoare de calcul majorata cu un coeficient supraunitaar, sa fie mai mica decit capacitatea portanta limita a panoului;

VERIFICAREA IMBINARILOR ORIZONTALE : 1. Verificarea compresiunii la extremitatile panoului in contact cu

imbinarea orizontala; 2. Verificarea imbinarilor orizontale cu subbetonare la lunecare- apare

intre panourile superioare si inferioare, prin rosturile situate deasupra si dedesubtul centurii orizontale;

Page 26: Proiectarea structurilor curs 9

VERIFICAREA IMBINARILOR VERTICALE : se realizeaza in cazul realizarii unor diagonale comprimate in betonul de monolitizare. Capacitatea portanta a imbinarii la lunecare este impusa de capacitatea portanta a diagonalei comprimate, a betonului din centura si a armaturii orizontale de pe inaltimea unui etaj.

Page 27: Proiectarea structurilor curs 9
Page 28: Proiectarea structurilor curs 9
Page 29: Proiectarea structurilor curs 9
Page 30: Proiectarea structurilor curs 9
Page 31: Proiectarea structurilor curs 9
Page 32: Proiectarea structurilor curs 9