79

Capitolul

7TOLERAN}E {I ABATERI ~N

CONSTRUC}II

7.1 GENERALIT|}I

Toleran]ele `n construc]ii au`nceput s\ capete importan]\, odat\ cudezvoltarea cl\dirilor prin procedeeindustrializate. Toleran]ele iau `nconsiderare erorile umane ce potap\rea `n activitatea din domeniulconstruc]iilor. Toleran]ele sunt imperfec]iunileadmise la confec]ionarea elementelorde construc]ie. Ele se refer\ lacaracteristici dimensionale, de form\ [ide pozi]ii relative a elementelor deconstruc]ie. Stabilirea toleran]elor serealizeaz\ prin optimizarea unor valori,lu`nd `n considerare aspecte tehnice,tehnologice, economice [i estetice.Valorile toleran]elor sunt influen]ate de

tehnologia de confec]ionare, de cea demontaj dar [i de condi]ii economice. La execu]ia concret\ a elementelorprefabricate orice dimensiune se poaterealiza cu abateri fa]\ de valoareastabilit\ `n documenta]ia de proiectare.

7.2. TOLERAN}E {I ABATERI

Toleran]a dimensional\ este diferen]aalgebric\ `ntre dimensiunea efectiv\maxim\ [i minim\ a elementului deconstruc]ii (fig.7.1;7.2) TD = Dmax - Dmin (7.1)`n care:Dmax - limita superioar\ a dimensiuniiefective a elementelor de construc]ii.Dmin - limita inferioar\ a dimensiuniiefective

Dimensiunile elementelor deconstruc]ie confec]ionate in intervalul de

80

toleran]e conduc la acceptarea acestorapentru montaj.

Utilizarea toleran]elor impune uncontrol al produc]iei de prefabricate `nfabric\ dup\ confec]ionare [i `nainte demontaj pe [antier (fig 7.2). Caracterul aleator al toleran]elorimpune abordarea acestoraprobabilistic. Prelucrarea statistic\ adatelor rezultate din controlul de calitatepoate depista cauzele erorilor deexecu]ie, dar [i o `mbun\t\]ire asistemului de toleran]e. Distribu]ia normal\ "clopotul luiGauss" poate eviden]ia gradul dedispersie a valorilor reale adimensiunilor elementelor prefabricatefa]\ de valoarea stabilit\ `ndocumenta]ia de proiectare.

Valorile calculate ale dispersiilor(σ) vor influen]a probabilitatea apari]ieielementelor prefabricate cu defecte(abateri). La o valoare mic\ a dispersiei,aria marginit\ de curba distribu]ieinormale (por]iunea ha[urat\ din"clopotul lui Gauss") eviden]iaz\ c\probabilitatea acestor abateri este mic\(fig 7.1.II). Aceast\ arie este influen]at\de limita acceptat\ a abaterilor(toleran]a). Deci cu c`t dispersia estemai mic\ cu at`t calitatea execu]iei estemai ridicat\. Stabilirea sistemelor de toleran]\ vafi influen]at\ de dimensiunileprefabricatelor, dar [i de clasele deprecizie. Clasa de precizie este un ansamblude toleran]e corespunz\toare aceluia[igrad de precizie la execu]ie pentru toate

dimensiunile de baz\. Clasele deprecizie sunt date `n prescrip]ii tehnice,fiind clasificate de la 1 la 10. Deexemplu pentru o grind\ cu lungimecuprins\ `ntre 3 [i 9 metri,corespunz\tor clasei de precizie 1toleran]a va fi 1 mm, iar la clasa 10 va fide 60 mm.

Clasa de precizie mic\ `nseamn\adoptarea de toleran]e cu valoare mic\.Pentru dimensiunile unui element se potalege toleran]e corespunz\toare unorclase de precizie diferite. Toleran]a dimensional\ se refer\ lalungimea sau la caracteristicidimensionale din sec]iunea transversal\ale elementelor de construc]ii. ~ndocumenta]ia de proiectare, acestedimensiuni sunt identificate prindimensiunile nominale (de baz\).

Dimensiunile de execu]ie aleelementelor de construc]ii prefabricatesunt ob]inute dup\ confec]ionareaacestora.

Limitele dimensiunilor de executiesunt influen]ate de tehnologia utilizat\,de gradul de preg\tire a for]ei de munc\dar [i de considerente economice.

Dimensiunile de execu]ie efectivepot avea o limit\ superioar\(dimensiune maxim\) [i limita inferioar\(dimensiunea minim\). Diferen]ele `ntreaceste dimensiuni efective: maxim\ [iminim\ [i dimensiunea noominal\ debaz\ din documenta]ia de proiectare vadefini abaterea limit\ superioar\ [i/sauabaterea limit\ inferioar\.Toleran]ele de pozi]ie se refer\ lavaloarea maxim\ a abaterii de la

81

Dmaxefectiv

Dproiect

Dminefectiv

T

AminAmax

Zona toleran]elor acceptate (T)

Limita superioar\ adimensiunilor elementelorprefabricate cu defecte

Limita inferioar\ a dimensiunilorelementelor prefabricate cudefecte

Dimensiunile prefabricatelor (dp)

Dimensiunile prefabricatelor (dp)

σ =1,5 - Dispersie mic\

σ = 3 - Dispersie mare

mdσ2σ3σ

Aria ce eviden]iaz\ probabilitateaapari]iei elementelor prefabricatecu defecte, aceasta este dictat\de limita acceptat\ a abaterilor

- cu cât dispersiaeste mai mic\, cuatât calitateaexecu]iei este mairidicat\

Valorile fractilelor

Distribu]ie normal\ Gauss

Fre

cven

]a v

alor

ilor

Distribu]ia valorilor realecomparativ cu cea din proiecte

II. Toleran]e dimensionale

Dminp2

Defp2

1 2

3Dmax

p2Dmax

p1

Defp1 Dmin

p1

Dm

inp 3

Def p 3

Dm

ax p 3

rmin

r

rmax

Rmax R.

Rmin

dmaxp2

defp2

dminp2

dminp1

defp1

dmaxp1

Toleran]e la elemente de construc]ie

I. Abateri la `mbinarea panourilor prefabricate

Panou prefabricatexterior (2)

Panou prefabricatexterior (1)

Panou prefabricatinterior (3)

D, d - dimensiunile maxime,minime [i efective alepanourilor exterioare (1, 2) [iinterioare (3)

R, r - dimensiunilerosturilor de `mbinare

Fig. 7.1 Toleran]e `n construc]ii. Abateri la `mbinarea panourilor prefabricate (I). Toleran]e dimensionale (II)

Abatere minim\(Amin)

Abatere maxim\(Amax)

T

82

St^lp central cusec]iune `n trepte ( Sc )

Grind\ transversal\marginal\ ( Gm )

Grinzi transversalegemene (Gc)

Grind\ longitudinal\(Gl)

F`[ie cu goluri de plan[eu(Fp )

Rezemarea pe st`lpul central (Sc) (partea inferioar\)

Sc

Rezemarea pe st^lpul central (Sc) (partea superioar\)

Gc

Gc

Rezemarea grinzilor longitudinale (Gl)pe cele transversale (Gl)

Sc

Gc

Gl

Sc

Rezemarea pe st`lpul marginal ( Sm )

Gm

Sm

Partea inferioar\ ast^lpului marginal (Sm)

Sm

Grind\ cu dimensiune maxim\

Grind\ cu dimensiune minim\

Grind\ cudimensiunenominal\

Toleran]\ pentru rezemare

Abatere limit\superioar\

Grinzi cudimensiuni `n afaratoleran]ei

Abatere limit\ inferioar\

Limita abaterii pentru montaj

I.

II.

Fig. 7.2 - Toleran]e [i abateri. Structur\ de rezisten]\ integral prefabricat\ (I).Exemplificare la rezemarea grinzii pe elemente portante verticale (II).

Partea superioar\ ast^lpuluimarginal (Sm)

Toleran]e [i abateri

83

paralelismul [i/sau `nclinarea dreptelorsau planurilor. Aceste toleran]e potdepinde de abaterile dimensionaleefective (toleran]e dependente) saum\rimea acestora este influen]at\numai de abaterile limit\ de pozi]ie(teleran]e independente).

~n cazul asambl\rii elementelor deconstruc]ii, se indic\ toleran]e detrasare sau de pozi]ionare ce reprezint\ valoarea limit\ admis\ `n orice direc]iea reperului sau abaterea de pozi]ionare. Corelarea toleran]ei de pozi]ionarea unei `mbin\ri de panouri mariexterioare [i interioare, cu toleran]eledimensionale ale elementelor deconstruc]ii ce se asambleaz\, esteexemplificat\ `n fig.7.1.I.

Aceast\ corelare conduce larealizarea unor dimensiuni alerosturilor necesare satisfaceriiexigen]elor de rezisten]\, higrotermic\[i etan[eitate.Toleran]ele de form\ serefer\ la forma dat\ profilului [i/sausuprafe]ei elementului de construc]ie.Aceste toleran]e reprezint\ valoareamaxim\ admis\ a abaterii de la formaprofilului sau a suprafe]ei elementuluide constructie.Toleran]ele ce privesc aspectulsuprafe]elor aparente a elementelor deconstruc]ii (plac\ri, beton aparent) sunttoleran]e de culoare, aspect. Studiul toleran]elor va conduce lam\rirea eficien]ei concep]iei cl\dirilordin elemente prefabricate.