mixte otelbeton
TRANSCRIPT
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 1/14
Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi” din Iasi
Facultatea de Constructii si Instalatii
Sisteme neconventionale de plan eeș
si grinzi mixte otel-eton
Ianuarie !"#$
Cuprins
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 2/14
Concept %
&lansee pre'aricate precomprimate cu goluri (
)elta *eam $
Girder-Sla+ ,
ersa. T *eam+ /
Alte sisteme patentate 0
*iliogra'ie #(
2
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 3/14
Concept
Grinzile prefabricate precomprimate conven ionale, cu formă rectangulară sau "T"ț
întors, utilizate in mod frecvent în prezent la clădiri reziden iale sau comerciale, sunt înalte,ț
greoaie i limitate la un raport deschidere- înăl ime de aproxmativ 15ț ț
!onceptul constructiv propus, cu grinzi mixte o el-beton precoprimat este mai zvelt,ț
cu o greutate redusă si poate atinge rapoarte deschidere - înăl ime de pna la #$ %ceste grinziț
sunt gandite a fi folosite împreună cu stlpi prefabrica i, dale precomprimate cu goluri i oț ț
monolitizare finală &biectivul acestui sistem constructiv este acela de a elimina ct mai
multe din limitările betonului precomprimat, avnd însă în vedere men inerea unor costuriț
competitive
Grinda propusă constă într-o 'umătate de sec iune "(" conventională, incorporata inț
partea de sus a unei grinzi oare precomprimate, pe care spri'inaa dalele cu goluri )etonul deț
monolitizare este folosit pentru a umple golurile tuturor elementelor
%nalizand avanta'ele si dezavanta'ele structurilor din beton armat - pe de o parte - shi
ale celor din otel- pe de alta parte - acest sistem i#shi propune sa1 preia ca#t mai multe
avanta'e shi sa elimine cat mai multe dezavanta'e ale sistemelor traditionale, prin urmatoarele
caracteristici*
- nu exista zone expuse de otel, pentru a evita nea'unsurile expunerii acestuia la foc+
- dispunerea materialelor ce face posibila atingerea rapoartelor deschidere-inaltime ale
grinzii de pana la #$, fapt ce elimina spatiile pierdute din cauza grinzilor inalte+- adoptarea imbinarilor ce pot prelua moment incovoietor, in scopul de a reduce
momentul pozitiv al grinzii+
- utilizarea betonului prefabricat, cu avanta'ele sale* calitate a productiei ridicata si
lipsa cofra'elor in santier
esi avanta'ele enumerate mai sus par convingatoare, sistemele mixte otel-beton
disponibile pe piata nu intrunesc le intrunesc pe toate n continuare, vom face o trecere in
revista a celor mai utilizare sisteme din categoria celor ne-coventionale
1. &lansee pre'aricate precomprimate cu goluri / sistem dezvoltat de 0niversitatea din
ebras2a si utilitat impreuna cu grinzi mixte otel-beton 3lanseul este realizat prin
3
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 4/14
monolitizarea mai multor dale prefabricate precomprimate !u valori ale incarcarilor uzuale,
pentru deschideri de 4x4m se a'unge la o grosime de $ cm
%vanta'ul sistemului este dat in principal de rezistenta sporita la foc si de viteza de
executie crescuta 3e de alta parte, ca un dezavanta', putem considera ca fiind greutatea mare
ce trebuie a fi manipulata cu macaraua, necesitand capacitati de ridicare crescute ale acestora
#. )elta *eam+ - sistem constructiv al grinzilor mixte otel-beton compus dintr-o sectiune
sudata de otel, cu forma trapezoidala, in cobinatie, in principal, cu planseu precomprimat cu
goluri, dar poate fi asociata de asemenea si cu plansee monolite
4
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 5/14
%ceste grinzi pot fi folosite impreuna cu stalpi sau pereti din beton armat !onexiunea
cu stalpii este pe cat posibil simplificata, constand fie in console la nivelul stalpilor, fie in
suruburi de ancora'
n cazul folosirii impreuna cu stalpi micsti otel beton sau doar din otel, imbinarile potfi atat sudate, cat si cu suruburi
elta )eam6 asociata cu dale precomprimate cu goluri este poate cea mai frecventa
utilizare a sistemului n aceasta configuratie se pot atinge deschideri de pana la 1#x1# m, cu
inaltimile sectiunii cuprinse intre # si 5 mm Golurile dalelor pot fi utilizate de asemenea pentru incorporarea instalatiilor inainte de monolitizare
5
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 6/14
%socierea cu plansee prefabricate de tip filigran conventionale este de asemea
posibila 3lanseele pot avea atat forme rectangulare, cat si curbe
3roducatorul acestor sisteme pretinde ca gradul de rezistenta la foc se situeaza la
nivelul 71#, ceea ce inseamna o rezistenta de doua ore la foc
intre dezavanta'ele sistemului putem aminti* necestiatatea, la deschideri mari, de
dispunere a popilor sub grinda, chiar din timpul monta'ului si faptul ca unul dintre elementele
grinda sau stalp va fi intotdeuna dicontinuu in zona imbinarilor
8. Girder-Sla+ este un sistem constructiv care presupune asocierea de aceasta data a
unei grinzi cu sectiune speciala, cu un planseu prefabricat precomprimat
6
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 7/14
!eea ce este interesant la aceste grinzi de otel este modul de comportare, dar mai ales modul
de fabricatie, ilustrat in figura de mai 'os
eschiderile uzuale ale grinzilor sunt cuprinse intre 9 si : metri, dar cu inaltimi d panala #5 cm in aceste motive sunt preferate pentru cladirile rezidentiale
Vedere de ansamblu a sistemului
$.ersa. T *eam+ - sistem similar cu )elta *eam+1 diferit insa prin sectiune grinzii
de otel folosite %stfel, sectiunea are forma unui canal, de care sunt sudate gu'oanele, pentru a
7
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 8/14
favoriza conlucrarea cu betonul ;uplimentar, sunt dispuse armaturi longitudinale si
transversal pentru a mari capacitatea portanta a grinzii
ersa. T *eam+ se recomanda a se folosi impreuna cu dale prefabricate din beton
precomprimat cu goluri, grosimea uzuala fiind de # cm ;e pot folosi insa si alte solutii de
planseu, precum planseu mixt otel-beton in nou, trebuie mentionat avanta'ul ca se eliminanecesitatea cofra'elor, cu toate ca sistemul trebuie sustinut cu popi inainte de monolitizare
7ezistenta la foc a grinzilor prescrisa de producator este de asemenea de # ore
ersa. T *eam+2 dale precomprimate cu goluri
ersa. T *eam+ 2 planseu mixt otel-eton
%semeni grinilor mixte conventionale, ersa. T *eam+ sunt proiectate pentru doua
situatii de incarcare* faza de executie si faza de exploatare
3entru faza de executie, pentru a permite realizarea conlucrarii dorite, se recomanda
dispunerea popilor la aproximativ #-#5 m, pentru evitarea deformatiilor excessive in aceasta
etapa
n faza de exploatare, sistemul lucreaza ca un tot unitar, cu rigiditate suficienta si in plan transversal !onlucrarea intre beton si otelul structural este esentiala data fiind
8
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 9/14
configuratia grinzii 3unctul slab al solutiei cu gu'oane sudate este fixarea acestora in beton,
imbunatatita acum prin confinarea betonului cu a'utorul armaturilor transversale
5. Alte sisteme patentate
<xista numeroase brevete de inventie in domeniul elementelor mixte otel-beton 0nuldintre cele mai interesante a fost obtinut in anul #: in ;tatele 0nite ale %mericiii
%cesta propune un sistem cu stalpi in intregime prefabricati si prevazuti la partea
superioara cu un capitel extins !ea mai mare configuratie descrisa consta intr-o deschidere
intre stalpi de 15 m, acestia avand capitelul de 9 cm grosime iar in plan fiind extins cu 8 cm
fata de fiecare latura a stalpului 3e aceste capiteluri reazema elemente prefabricate de
planseu, imbinate in rosturi, pentru conlucrare
3ornind de la acest concept, solutia a fost imbunatatita prin introducerea unor grinzi
mixte otel-beton %cestea au fost create prin taierea unor grinzi cu talpi late in doua 'umatati,
ca in figura de mai 'os
9
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 10/14
%ceste 'umatati de sectiune au fost mai apoi incorporate in grinzi precomprimate de beton 3rofilul taieturii grinzii nu are alt rol decat acela de a permite instalatiilor si
echipamentelor de a trece prin grinda =arianta de planseu este identica cu ca din conceptul de
baza
!eea ce este interesant la acest sistem este dispunerea materialelor in mod complet
diferit fata de grinzile mixte otel-beton conventionale %stfel, intinderea de la partea inferioara
provocata de momentele pozitive este preluata de armatura de precomprimare, iar sectiunea
de otel va prelua tensiuni de compresiune !omportamentul defectuos la compresiune al
sectiunii zvelte de otel va fi prevenit prin inglobarea acesteia in beton
10
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 11/14
!onlucrarea cu planseul se realizeaza ca in figura de mai 'os*
!adrele construite in acest sistem sunt gandite sa preia momentele incovoietoare din
incarcarile laterale %sadar si imbinarile trebuie astfel proiectate sa fie capabile sa reziste
acestor solicitari ;e practica de asemenea, ca stalpii sa fie continui, preferandu-se
discontinuitatea grinzilor n acest caz, acele capiteluri ale stalpilor devin acum niste console
naltimea uzuala a stalpilor este de 8 eta'e, din considerente de dificultate in manipulare
11
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 12/14
>onta'ul cadrelor prefabricate
%rmaturi dispuse la partea superioara pentru preluarea momentelor negative
12
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 13/14
nglobarea armaturilor in betonul de monolitizare
*iliogra'ie
13
7/23/2019 mixte otelbeton
http://slidepdf.com/reader/full/mixte-otelbeton 14/14
1. athan de (it, A Composite Structural Steel and Prestressed Concrete Beam for Building Floor Systems1 0niversit? of ebras2a / @incoln, #1#
#. <li?a Aenin1 Efficient precast/prestressed floor system for building construction1
0niversit? of ebras2a / @incoln, #1#
8. BBBpei22ocom
$. BBBdiversa2orecom
5. BBBgirder-slabcom
14