CAPITOLUL 3

3.1 CONECTORII

Toat teoria constructiilor mixte se bazeaz pe ipoteza c exist o legatur ntre oel si beton. Aderena betonului pe grinda metalic este nu numai prea mic, dar i puin durabil pentru a realiza aceast legatur. Transmiterea forelor de lunecare trebuie atunci fcut prin intermediul elementelor de legtur. Elementele care asigur legtura oel beton sunt denumite conectori. Acetia trebuie s mpiedice deplasarea celor dou materiale pe suprafaa lor de contact, ct i ridicarea dalei de beton. Conectorii pot fi clasificai n mai multe categorii:

a) Gujoane sau dornuri (Fig.3.1) care sunt conectori destul de supli cu cap rotund care permit ancorarea gujonului n dal. Dornul const dintr-o tij rotund cu diametrul de la 12 la 25 mm i nlimea de la 75 la 125mm n unele cazuri chiar 200mm, prevzut la partea superioar cu un cap, iar la partea inferioar de form conic, care permite fixarea de talpa grinzii prin sudur automat.

De modificat vederea n plan n ST conectorii sunt pe dou rnduri, iar in plan pe 1 i 3 rnduri!!

Figura 3.1 Dispozitivul automat de sudur asigur o productivitate de 3 dornuri pe minut i n

consecin o reducere a timpului de construcie n comparaie cu celelalte tipuri.

b) Conectori rigizi (Figura 3.2) care nu permit repartiia eforturilor de lunecare. Se caracterizeaz prin faptul c la intrarea n lucru nu au deformaii care s permit dezvoltarea unei lunecri pe suprafaa de contact dintre dal si grinda de oel.

1

freta

S.I.R.P.

Figura 3.2

c) Ancoraje (Figura 3.3) care sunt conectori supli care permit o anumit lunecare relativ i

lucreaz la traciune, la fel ca etrierii de la betonul armat. Comportarea exact a conectorilor scap calculului teoretic. Rezistena lor se stabilete experimental. ncercarea legturii oel beton (la sarcini statice si dinamice) permite fixarea pentru fiecare tip de conector a limitei de rezisten efectiv.

Figura 3.3

n prezent exist tendina de generalizare a folosirii conectorilor tip gujoane datorit comoditii si rapiditii cu care se fixeaz cu ajutorul unui pistolet electric. n plus aceti conectori au avantajul ca prezint aceeai rezisten n toate direciile i din cauza flexibilitii lor ei permit o bun repartiie a efortului de lunecare. n continuare vom analiza acest tip de conectori.

3.2 REZISTENA GUJOANELOR

Cedarea legturii dintre oel i beton poate avea loc n dou moduri:

Fie prin ruperea gujonului, ceea ce de obicei se spune forfecarea gujonului, dar care este de fapt forfecare compus cu incovoiere;

Fie prin strivirea betonului din jurul gujonului.

Rezistena limit a unui gujon determinat empiric este:

rfdR =

47,0

2

(3.1)

2

28225,0 Cbsb REdR = (3.2)

Pe de alt parte, n calculul elastic se impune o limitare a deformaiilor relative pe interfaa oel beton. Criteriul ales pentru limitarea acestor deformaii este c nu se autorizeaza s depeasc 60% din capacitatea de rezisten la strivire a betonului. Deci aceast condiie este:

4/328

228

2 6.1125.06.0 CCbdef RdREdR == (3.3)

286000 Cb RE = (3.4)

d fiind diametrul gujonului, iar 28CR rezistena nominal a betonului.

3.3 CALCULUL ELASTIC AL LEGTURILOR

Calculul elastic al legturilor oel-beton se desfoar n paralel cu calculul elastic al seciunilor. Acesta din urm este bazat pe ipoteza Navier-Bernoulli. Eforturile de lunecare pe care elementele de legtur trebuie s le suporte sunt acelea care permit compatibilitatea deformaiilor pe interfaa oel-beton (deplasarea relativ nul) deoarece seciunile plane ramn plane.

Eforturile de lunecare pot fi cauzate de:

- fora tietoare, sau mai precis de variaia momentului ncovoietor dM/dz; - introducerea precomprimrii (eforturi concentrate n zona de ancoraj); - introducerea punctual a unui moment de ncovoiere, cauzat de exemplu printr-o

proptea de reazem (eforturile concentrate n zona acestui reazem); - contracia i T (eforturi concentrate la extremitatea liber a grinzii); - o schimbare brusc a seciunii (eforturi concentrate la schimbarea seciunii, n general

neglijabile). Exceptnd eforturile de lunecare datorate forei tietoare T=dM/dz, toate celelalte eforturi

de lunecare sunt concentrate. Eforturile tietoare sunt pentru cea mai mare parte a incrcrilor permanente, dar i efectelor parazitare cauzate de contracie, precomprimare, etc.

a) Eforturi de lunecare datorit forei tietoare Fora tietoare este egal cu variaia momentului ncovoietor T=dM/dz.Variaia momentului ncovoietor provoac o variaie a efortului normal care acioneaz asupra dalei de beton.Fora de lunecare este q i este egal cu variaia acestui efort normal.

3

dx

axa neutrasectiune mixtaM

q q

+

-

-hb/2

yb

am

y

xM

+

-

- hb/2

yb

am

hh

b b+db

q

dx

N N+dN

Echilibrul sectiunii mixte

Echilibrul elementului de dala

n figura de mai sus, la dreapta trebuie s fie M+dM altfel nu e echilibru!! Figura 3.4

==bA m

bb I

SMdAN (3.5)

Echilibrul fortelor orizontale

dzdNqdzqdN == (3.6)

Efortul de lunecare care actioneaza asupra dalei

bm

SIMn = (3.7)

nAahh

nAyS bmbbbb == )2

( (3.8)

Relaia (3.8) furnizeaz valoarea momentului static al dalei n raport cu axa neutr a

seciunii mixte Efortul de lunecare pe unitatea de lungime

m

b

m

b

IST

IS

dzdM

dzdNq === (3.9)

Forele tietoare considerate pentru calculul eforturilor de lunecare sunt cele datorate ncrcarilor sau a eforturilor aplicate dupa realizarea legturii oel beton.

b) Eforturi de lunecare datorate contraciei Aa cum am vzut la efectul contraciei, eforturile normale datorate contraciei

rmn constante n beton (la fel ca in oel) pentru o grind simplu rezemat. n consecin nici un efort de lunecare nu solicit legatura n seciunea din cmp.Cum seciunile la extremitile grinzii au o suprafa liber, ele nu pot fi supuse la eforturi normale. Exist la fiecare extremitate a grinzii un efort de lunecare concentrat Qc care pune in sarcina dala. Acest efort este egal cu efortul normal care acioneaz asupra dalei.

4

mbC

m

b

bm

cbm

m

bbb

m

c

m

bcbcbbcc

ISMA

AN

SIM

nAA

AN

nAy

IM

AAN

nNAQ

+=

+=++==

0

)(11

(3.10)

n realitate acest efort nu este concentrat ntr-un punct (extremitatea grinzii). Se admite c

se repartizeaz uniform pe o lungime egal cu jumatate din limea activ, admitnd de asemenea o distribuie la 45 a eforturilor de lunecare n dala de beton. Efortul de lunecare repartizat pe aceast zon de capt va fi:

a

Cc b

Qq = 2 (3.11)

Figura 3.5

Efortul de lunecare de capt este acelai, fie c grinda este simplu rezemat sau continu.

Dac grinda este continu trebuie s se in seama de eforturile de lunecare repartizate datorit forelor tietoare parazitare calculate cum am vzut anterior.

c) Eforturi de lunecare datorate variaiei de temperatur Se rezolv acest caz prin analogie cu contractia, deformaia specific find egala cu

0.1. Efortul de lunecare concentrate Qdt va fi atunci:

m

bT

mTbT I

SMAANQ = 0, (3.12)

Acest efort, introdus la fiecare extremitate pe o zon egal cu ba/2 ne d pe aceast zon eforturile de lunecare repartizate:

5

aTT b

Qq =2 (3.13)

Forele tietoare parazitare provoac n plus eforturi de lunecare repartizate care se calculeaz cum am vzut la fore taietoare.

d) Eforturi de lunecare datorate precomprimrii

Dala fiind comprimat prin precomprimare, efortul de lunecare concentrat este egal cu suma eforturilor unitare transmise grinzii metalice, sau efortul total de precomprimare mai puin suma eforturilor care acioneaz asupra betonului. Vom avea :

m

bP

mP

m

bP

m

bPP I

SMAAN

ISM

AANQ +=+= 0)1( (3.14)

PM fiind momentul datorat excentricitaii forei de precomprimare PN . Acest efort este asemenea intrudus pe o zona egala cu 2ab . Dac grinda este static nedeterminat, efectele parazitare introduc fore tietoare care

provoac un flux de eforturi de lunecare calculate cum am vzut la fore tietoare. Trebuie subliniat faptul c dala poate fi legat sau nu n timpul aplicrii precomprimrii.

Eforturile de lunecare sunt foarte importante n primul caz i aproape nule n cel de-al doilea. e) Eforturile de lunecare datorate introducerii unui moment concentrat

Exemplul tipic al unui moment de ncovoiere concentrat, introdus ntr-o grinda este efectul rezemrii unui pod. Momentele la dreapta i la stanga reazemului nu sunt egale, diferena fiind egal cu ncovoierea n cap de reazem. Acest moment punctual introdus prin rezemare provoac o diferen de efort normal n dala de beton ( n armatur dac seciunea este fisurat ) care trebuie s fie transmis prin conectori. Acest efort de lunecare va fi:

Sm

M SQI

= (3.15)

f) Eforturi de lunecare datorate schimbrii seciunii

Aceste eforturi de lunecare se obin calculnd variaia efortului n dal care rezult din variaia brusc a seciunii.

)(2

2

1

1

IS

ISMQ b

m

bS = (3.16)

Aceste eforturi sunt n general neglijabile. Se mentioneaz de asemenea ca eforturi care solicit legtura i rezistena dornurilor

forele de frnare i efectul vntului pe convoi (fora transversal). Aceste efecte sunt n general neglijabile.

3.3.1 Calculul numrului de conectori Cunoscnd acum eforturile de lunecare ce solicit legtura i rezistena dornurilor se

poate deduce imediat pentru un diamentru ales numrul de dornuri necesare.

dRLn = (3.17)

unde L este fora de lunecare;

6

dR - rezistena nominal a dornului. Teoretic numrul gujoanelor necesare variaz n lungul grinzii urmrind nfauratoarea

forelor de lunecare. Practic se defininesc zonele unde n este constant i obinem o distribuie n scar a legturilor.

Pentru a obine o eficacitate maxim a legturii este necesar s se respecte anumite dispoziii constructive.

Figura 3.6

mmede

td

505,3

2

3

2

mmed 6005 1

3.3.2 Verificarea la oboseal Dup dimensionarea elastic a conectorilor trebuie s se verifice rezistena la oboseal a

legturii. Aceast verificare conduce la o sporire a numrului de conectori n deschidere i deci la o repartiie mai uniform a acestora n lungul deschiderii.

n1

n2 Nr. degujoane ales

Nr. de gujoane min. dinconditia de rezistenta

Nr. de gujoane dinconditia de oboseala

ba/2L

ba/2

Numarul degujoane/m

DESCHIDEREA

Figura 3.8

3.3.3 Controlul eforturilor unitare de forfecare n lungul dalei Efortul de lunecare care actioneaz asupra gujoanelor trebuie sa fie transmis dalei de

beton. Acest efort poate fi preluat prin suprafata betonului ce inconjoar conectorii i prin armatura dalei. Daca n este numrul de conectori pe metru liniar i Rg rezistena unui gujon, efortul de forfecare longitudinal pe unitatea de lungime este dat de relatia:

gRnq = (3.18)

Acest efort trebuie s fie inferior rezistenei n planul de forfecare determinat. Pentru a putea utiliza armtur transversal, trebuie evident ca ea sa fie traversat de planul de forfecare ceea ce nu este cazul armturii superioare pentru planurile B-B si C-C.

Figura 3.9

8

CAPITOLUL 4

PROBLEME SPECIFICE DE MONTAJ PENTRU PODURILE CU STRUCTUR MIXT O dat structur metalic montat prin unul din procedeele specifice structurilor metalice

se trece la executia placii din beton. Trei posibilitti care se folosesc n mod current vor fi tratate n continuare: dal turnat n amplasament; dal ripat; dala prefabricat. Procedeul clasic de betonaj este utilizat pentru realizarea dalei unei structuri mixte ori de

cte ori condiiile impun aceast solutie. Aceast soluie se aplic n general atunci cnd dala are forme particulare (poduri oblice, curbur variabil, geometrie variabil etc.). Acest procedeu este foarte uor, ns adesea necesit o suprafa de cofraj extrem de mare. Dupa tipul cofrajului, se disting doua procedee de turnare a dalei:

4.1 COFRAJ FIX Aceasta soluie este cea mai frecventa la turnarea dalelor n amplasament. Ea permite o

adaptare la toate condiiile particulare, dar nu se poate utiliza dect atunci cnd podurile au lungime redus.

Cofrajul poate fi fixat de structura metalic mai ales la realizarea podurilor de deschidere mic. Pentru a evita o solidarizare mare a structurii metalice n timpul montajului, se poate prevedea o rezemare provizorie care se va demonta dup ntrirea betonului i stabilirea legturii.

Turn provizoriu pana laintarirea betonului

Figura 4.1

9

Figura 4.2

Dac se utilizeaz un cofraj sprijinit de structura metalic trebuie s verificm dac eforturile care sunt generate de acesta pot fi preluate de structura, fra s pun n pericol echilibrul i rezistena sa.

Cu aceasta metod, este posibil s betonm discontinuu i cum legatura oel beton este efectiva dup priza betonului (gujoane sudate nainte de betonare) se prevd etapele de betonare astfel nct materialul s se foloseasca n mod optim:

dac dala nu este precomprimat pe reazemele intermediare se urmrete ca prin fazele de turnare s se micoreze ntinderea n beton. Se betoneaz mai nti zonele din deschidere.

I II II II

Figura 4.3

dac dala este precomprimat, se diminueaz greutatea structurii metalice prin

betonarea la inceput a zonelor de pe reazemele intermediare. III I I IIIIII

II

Figura 4.4

I. Betonarea pe reazem

II. Precomprimarea betonului de pe reazem III. Betonarea in deschidere

4.2 COFRAJ MOBIL Este uneori avantajos s se realizeze o dal turnat n amplasament cu ajutorul unui cofraj

mobil care se deplaseaz pe structur. Aceasta soluie nu este totui aplicabil dect la podurile cu seciune transversal constanta i pentru o structura fr contravntuire i antretoaze superioare.

10

In fata roata cadrului de cofrajreazema pe grinda metalica

Roata din spate a cadrului de cofrajreazema pe dala turnata anterior

Carucior de cofraj intrecele doua chesoane

Figura 4.5 Aceast soluie este rentabil pentru un pod cu lungime mare total deoarece n acest caz

se realizeaz amortizarea preului caruciorului de cofraj. Ea necesit o cale de rulare pe structur i o cale pe dal n spatele zonei de betonare .

Principala problem inerent a acestei metode de montaj const n introducerea de ncrcri concentrate ale cruciorului n structura i n dala proaspt turnat. Dac mai mult, dala este precomprimat longitudinal amplasarea cablelor de precomprimare este complicat prin prezenta cruciorului de cofraj.

Fora de precomprimare la lucrrile turnate n amplasament este aplicat pe seciunea mixt.

4.3DALA RIPAT Aceast metod de introducere n amplasament a dalei este analog cu cea a lansrii

structurii metalice. Tronsoanele de plac sunt betonate pe o platform de betonare n prelungirea structurii metalice sau chiar pe structura metalic. Avantajul principal al metodei de ripare este c permite realizarea unei dale continue ntr-o caden ridicat reducndu-se cheltuielile de cofraj la minimum.

Contravntuirea superioar i antretoazele nu impiedic n nici un fel avansarea dalei care gliseaz pe faa superioar a structurii metalice.

Operaiile de ripare se deruleaz astfel: 1. Primul tronson al dalei se toarn pe suprafaa de betonare. 2. Dup priza betonului (~3 sau ~4 zile ), dala este decofrat fie prin coborrea

cofrajului fie prin ridicarea dalei. 3. Tronsonul este apoi ripat pe structura metalic. 4. Cofrajul este apoi adus n poziia iniial i pentru al doilea tronson se poate aranja

armatura i apoi betona. O etap complet dureaz n general o sptmn. 4.3.1 Instalaia de betonare Cuprinde toate esafodajele necesare realizrii platformei de betonare, cofrajului (prize

hidraulice). Tronsoanele betonate au o lungime care variaz ntre 15 si 25m. n general suprafaa de betonare este instalat la una din extremitile podului fie pe

structura metalic fie n prelungirea ei. n cazul unui pod n spinare de mgar, poate fi avantajos s se toarne dala la mijlocul podului i apoi s se ripeze succesiv sau alternativ spre cele dou

11

culei. Aceasta metod permite dublarea vitezei de avansare a dalei, dar ea necesit n plus o consolidare a grinzilor principale n zona n care se efectueaz betonarea dalei.

Pentru a putea respecta un ritm de lucru sptmnal, se betoneaz tronsonele de dal de ordinal a 300 2m , ceea ce nseamn ~20m lungime i o lime de 15m.

4.3.2 Avansarea dalei Dala poate fi ripat n dou moduri, prin mpingere i prin tragere: 1. n cazul n care ea este mpins se utilizeaz prese hidraulice care au cursa de ~1m.

Se folosesc n general prese cu capacitate de 150 tf n dreptul fiecrei grinzi principale.

2. Dac dala este deplasat prin traciune, se utilizeaz un troliu care permite o avansare continu. Aceast soluie uureaz ghidajul dar prezint urmtoarele inconveniente: avansarea se face n salturi datorit frecrii, grosimea cablelor, dificultatea de a controla avansarea.

Este posibil s se mping o dal cntrind pana la 30004000 tf i o lungime maxim de 600 m.

4.3.3 Dispozitivul de glisare

Pentru diminuarea coeficientului de frecare a dalei pe structura metalic n timpul riprii, se dispun n golurile lsate pentru sudarea gujoanelor, patine executate din font, la 2.0m distan care micoreaz coeficientul de frecare dinamic la ~18%. Cum aceast diminuare nu este nc suficient, se lubrefiaz suprafaa de glisare cu un grafit uor umed, care permite reducerea coeficientului de frecare dinamic pn la ~6%. Coeficienii de frecare reali sunt foarte variabili.

Patina din fonta curecipient pentru grafit

Gol pentru sudareagujoanelor

Talpa superioara agrinzii principale

Strat de grafit

Directia deavansare

Figura 4.6

4.3.4 Ghidajul dalei n timpul riprii dala gliseaz pe faa superioar a grinzilor principale. Pentru a evita o

deplasare lateral care ar conduce la o aplicare excentric a sarcinilor concentrate din patinele de glisare, trebuie prevzut un dispozitiv de ghidaj al dalei n micare.

Se pot folosi urmtoarele soluii: 1. Ghidajul este asigurat prin roi cu ax vertical fixate de dal care reazem pe marginile

tlpilor superioare de lime constant. Aceast soluie necesit o talp superioar cu lime constant i prezena unei contravntuiri superioare de montaj importante pentru a rigidiza suficient talpa superioar.

12

Piesa pentru reglaj

Patina de fonta

Roata

Figura 4.7

2. Ghiadajul este asigurat printr-o roat cu ax vertical, fixat de structura metalic. Aceste roi sunt n general plasate n dreptul pilelor, sau dac este nevoie, la nodurile contravntirii superioare i a antretoazelor. Roata poate rezema pe dal fie ntr-un canal longitudinal de ghidare, fie pe marginea ei.

Talpa superioaraantretoaza

Roata Presa hidraulicade reglaj

Piesa dereazem

Figura 4.8

Remarc: Probleme referitoare la ghidaj cu respectarea toleranelor i controlul frecrii (eventual frnare) sunt punctele delicate ale metodei de montaj a dalei de beton prin ripare.

4.3.5 Legtura oel beton Dup riparea complet a dalei de beton, se sudeaz conectorii, n lcaurile prevzute

pentru acestea, pe talpa superioar a grinzilor metalice i legtura este stabilit prin turnarea de beton n aceste lcauri.

n general conectorii utilizai sunt gujoane cu cap rotund care sunt sudai de talpa superioar a grinzii prin intermediul unui pistolet de sudare. Trebuie prevzute lcae suficient de mari pentru respectarea distanei minime ntre gujoane. Rezistena nominal a betonului turnat

13

n aceste lcauri este superioar celei a betonului din dal pentru a garanta preluarea eforturilor de lunecare, care prin dispunerea discontinu a gujoanelor sunt concentrate. Deoarece patinele de ripare rmn la locul lor, trebuie s se injecteze mortar n rostul dintre dal i talpa superioar, pentru a proteja talpa superioar mpotriva coroziunii. Marginile se inchid cu un mastic.

Patina deripare

Gujon

Gol300-400

250-300

t

B B

Figura 4.9

Aceast metod de introducere n amplasament a dalei de beton prezint avantajul unei execuii rapide cu un material de antier nepretenios. Metoda necesit ns o execuie precis i un control permanent a toleranelor fixate.

4.4 DALE PREFABRICATE

Este posibil s se raionalizeze i mai mult producia de beton prin prefabricare n uzin

sau pe antier a elementelor de dal care sunt apoi transportate i puse n amplasament pe structura metalic. n general aceste elemente sunt tronsoane de dal cu lungimea de 2 m a cror greutate variaz ntre 15 i 20m funcie de limea tablierului. Ele sunt turnate n cofraje metalice demontabile care permit realizarea unei dale cu geometrie impus.

a) Punerea n amplasament a elementelor prefabricate: Elementele prefabricate sunt transportate n amplasament cu ajutorul unei macarale mobile, fie la sol cnd nlimea este mic, fie transportate pe tablier. n acest din urm caz, deoarece elementele prefabricate nu au nc rosturile betonate trebuie prevzute sisteme de fixare a dalelor de structura metalic pentru a mpiedica o eventual ridicare a lor la trecerea macaralei cu celelalte tronsoane de dal. Pentru macara se prevede o cale de rulare astfel amplasat nct s se evite ncovoierile diferite ntre elementele de dal.

b) Legarea elementelor prefabricate:

Legturile transversale ntre elemente sunt betonate dup punerea n amplasament a tronsoanelor de dal pe tot podul, continuitatea dalei fiind astfel realizat. Marginile elementelor prefabricate sunt fasonate astfel ca s serveasc pentru legtura. Armtura dispus n aceste rosturi mpiedic deplasarea relativ longitudinal a elementelor la trecerea macaralei de montaj.

14

Legatura cumastic bituminos

Mustati

Spirala 12

Figura 4.10

c) Legtura oel beton Legtura oel beton este realizat dupa execuia joantelor transversale betonnd golurile, dup ce s-au sudat conectorii, ca n cazul riprii dalei. Se prevd n general 4 goluri pentru fiecare element prefabicat. Aceast metod, la fel ca cea prin ripare, permite o execuie rapid, folosind un material de antier puin important. Precomprimarea este posibil att longitudinal ct i transversal i geometria dalei este cea impus. Conectorii pot fi sudai naintea amplasrii elementelor prefabicate. Totui, dala prefabricat prezint numeroase incoveniente. Numrul de legturi transversale slbete continuitatea dalei i nu se poate asigura aceeai etanietate ca la o dal betonat continuu (metoda turnrii direct pe cofraj sau metoda prin ripare). Pe de alt parte, impreciziile de cofraj i curgerea lent difereniat a elementelor pot provoca diferene de nivel la mbinri care pot atinge 2010 de mm la extremitile consolelor. Aceste defecte trebuie s fie egalizate ceea ce necesit o grosime mare de material suplimentar.

4.5 INFLUENTA METODEI DE EXECUTIE A STRUCTURII

MIXTE ASUPRA SUPRASTRUCTURII

4.5.1 Dal turnat n amplasament Avantajul acestei metode rezid n faptul c legtura oel beton este realizat ncepnd cu

priza betonului. Este astfel posibil de a utiliza seciunea mixt pentru a prelua o parte din greutatea proprie a dalei. n figura de mai jos se ilustreaz efectul acestei ipoteze asupra deformaiilor grinzii mixte. Aceast comparaie este stabilit innd seama de derularea etapelor de betonare.

15

. . .111m 129m 58m

1 2 3

Deformatii datorate greutatii proprii a daleidupa diverse ipoteze de calcul (Podul peste

VEVEYSE)

1 137 2 164 3 -23 193 237 -18 235 262 -11

Greutatea proprie a dalei preluata de :Structura metalica singuraGrinda mixta netinand seama de varsta betonului(n=ct)Grinda mixta tinand seama de varsta betonului (n=var) Sistemul static se schimba la fiecare etapa de betonare

Figura 4.11

Dup tipul cofrajului se pot distinge urmtoarele cazuri :

a) Cofrajul este rezemat independent de structur

n timpul turnrii i ntririi betonului, structura metalic nu este solicitat de greutatea dalei care este preluat de cofraj i de eafodajul su. Cum decofrarea se face dup ntrirea betonului, greutatea proprie a dalei este aplicat grinzii mixte deoarece legtura este atunci stabilit (conectorii sudai nainte de betonare). Nici o alt ncrcare de montaj nu necesit grind mixt;

b) Cofrajul este fixat de structura metalic (cazul cel mai frecvent intlnit). Dac dala se betoneaz ntr-o singur etap, toat greutatea proprie a dalei i a cofrajului este preluat de structura metalic singur. Pentru a se evita solicitrile foarte mari turnurile provizorii se scot dup ntrirea betonului. Eforturile rezultate dup execuie se obin prin suprapunerea solicitrilor astfel:

16

CP TP

OTEL

CP TP

OTEL

CP

rajului si scoaterea zorii

MIXTA

CP

iciu (exploatare)

MIXTA

gcofraj

gbeton

gcofraj

Reactiune din turn

Suprasarcini permanenteSarcina mobila

Figura 4.12

REMARC Coeficientul de echivalen oel-beton a fiecrui tronson trebuie s fie determinat n funcie de vrsta betonului. Se ine seama de derularea etapelor de execuie. c) Cofrajul este mobil

n cazul unui cofraj mobil, dala este betonat n amplasament pe tronsoane. Deoarece conectorii sunt sudai nainte de betonare, tronsonul de dal cu beton proaspt (~o sptmn) particip la rezistena de ansamblu a grinzii chiar de la decofrare. De asemenea pentru calculul solicitrilor de montaj, se suprapun eforturile din fiecare etap: ncrcrile etapei n curs de betonare sunt aplicate grinzii mixte formate din structura metalic i tronsoanele de dal deja turnate. Trebuie reamintit faptul c dac se utilizeaz un cofraj care ruleaz pe structur, trebuie s se verifice dac ncrcrile concentrate ale crucioarelor pot fi introduse n betonul proaspt ntrit.

4.5.2 Dal ripat

Cum dala ripat nu este legat de grinzile principale dect dup riparea ntregii plci,

eforturile n structura metalic trebuie sa fie determinate, pentru fiecare seciune, n funcie de poziia cea mai defavorabil a dalei. n figura de mai jos se prezint infuratoarea de moment incovoietoare datorit riprii pentru un pod cu dal lansat.

17

. .60m 80m

Infasuratoarea momentelorincovoietoare actionand intimpul riparii

Sfarsitul riparii

SENS DE RIPARE

Figura 4.13

Patinele din font care se folsesc la riparea dalei, introduc n structura metalic ncrcri

concentrate (~10 tf) care pot pune n pericol stabilitatea grinzilor. Trebuie s se verifice pe de o parte inima grinzilor principale la valoare local i pe de alt parte talpa superioar, liber n timpul riprii la flambaj lateral. n cazul unui ghidaj cu roi fixate de dal, ncrcrile laterale introduse n talpa superioar accentueaz riscul flambajului lateral i poate este nevoie de o contravntuire superioar de montaj.

Legtura oel beton este realizat dup betonare ceea ce are efect favorabil, deoarece o mare parte din contracia dalei se efectueaz deja nainte ca legtura sa fie realizat, deci contracia se dezvolt fr eforturi n oel sau beton. Dac suprafaa de betonare este instalat pe structura metalic (la extremiti sau n travee), trebuie s se in seama de aceast sarcin suplimentar la dimensionarea grinzilor principale.

4.5.3 Dal prefabricat ncrcrile de montaj generate prin punerea n oper a elementelor prefabricate sunt

preluate de structura metalic singur cuprinznd i betonajul rosturilor. Dac elementele sunt ridicate de la sol cu ajutorul unei macarale, este posibil s se limiteze solicitrile n structura metalic alegnd o ordine judicioas de montare a prefabricatelor. Dac prefabricatele sunt montate cu o macara care se deplaseaz pe structur, tablierul (dala) trebuie s fie realizat de o manier continu i solicitrile de montaj sunt atunci aceleai ca la ripare. Trebuie s se considere n plus greutatea macaralei mobile. Cum elementele sunt pozate direct pe structur, ele nu introduc incrcri excentrice i riscul flambajului lateral este mult diminuat.

Elementele trebuie s fie dimensionate pentru a suporta solicitrile de intreinere i transport ct i ncrcrile din timpul montajului naintea stabilirii continuitii (betonarea rosturilor). Dac se prevede o precomprimare longitudinal trebuie nglobate mrcile cablurilor n poziii definitive n tipare executate.

18

Legtura transversal creaz puncte slabe din care cauz trebuiesc armate corespunzator (continuitatea armturii longitudinale).

19