Comportarea elementelor din beton armat - R Pascu

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    24-Jun-2015

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<p>UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI COMPORTAREA I CALCULUL ELEMENTELOR DIN BETON ARMAT Radu Pascu Bucureti 2008 I CUPRINS 1.Introducere........................................................................................ 1 1.1Obiectivele i structura lucrrii ........................................................................1 1.2Factori care influeneaz alegerea betonului ca material structural.............1 1.3Comportarea unei grinzi din beton armat........................................................3 1.4Scurt istoric........................................................................................................5 2.Bazele proiectrii............................................................................ 10 2.1Introducere : procesul de proiectare .............................................................10 2.1.1Obiectivele proiectrii ..................................................................................10 2.1.2Procesul de proiectare (FIB, 1999)..............................................................10 2.2Formatul semiprobabilist de verificare a structurilor (Calgaro, 1996) ........11 2.2.1Introducere ..................................................................................................11 2.2.2Abordarea probabilist a siguranei structurilor ...........................................12 2.2.3Abordarea semiprobabilist.........................................................................12 2.3Exigene de performan.................................................................................13 2.4Stri limit i situaii de proiectare ................................................................14 2.4.1Stri limit....................................................................................................14 2.4.2Situaii de proiectare....................................................................................14 2.4.3Durat de via proiectat a construciei .....................................................14 2.5Aciuni...............................................................................................................15 2.5.1Definiii i clasificri .....................................................................................15 2.5.2Valori caracteristice ale aciunilor ................................................................16 2.5.3Alte valori reprezentative ale aciunilor variabile..........................................16 2.5.4Valori de calcul (de proiectare) ale aciunilor...............................................17 2.5.5Valori de calcul (de proiectare) ale efectelor aciunilor (solicitrilor)............17 2.6Proprietile materialelor ................................................................................18 2.6.1Valori caracteristice .....................................................................................18 2.6.2Valori de calcul (de proiectare) ....................................................................18 2.7Date geometrice...............................................................................................18 2.8Capaciti portante ..........................................................................................18 2.9Definirea proprietilor materialelor n EN 1992-1-1 .....................................19 2.9.1Coeficieni pariali pentru materiale .............................................................19 2.9.2Betonul ........................................................................................................19 2.9.3Armturile ....................................................................................................20 2.10Definirea proprietilor materialelor n STAS 10107/0-90.............................20 2.10.1Betonul ........................................................................................................20 2.10.2Armturile ....................................................................................................21 2.11Cerine de calcul ..............................................................................................22 2.11.1Generaliti ..................................................................................................22 2.11.2Stri - limit ultime.......................................................................................22 2.11.3Stri limit de serviciu..................................................................................25 II 2.12Grupri de aciuni dup normele romneti (CR0/2004)..............................26 2.12.1Factorii .....................................................................................................26 2.12.2Grupri pentru verificarea la SLU................................................................26 2.12.3Grupri pentru verificarea la SLS ................................................................27 3.Proprietile betonului ................................................................... 28 3.1Compoziia i structura betonului..................................................................28 3.1.1Definiia betonului ........................................................................................28 3.1.2Componentele betonului..............................................................................28 3.1.3Structura......................................................................................................31 3.2Rezistenele......................................................................................................40 3.2.1Compresiune ...............................................................................................40 3.2.2ntindere.......................................................................................................46 3.2.3Relaia ntre rezistenele la compresiune i la ntindere ..............................48 3.3Deformaiile......................................................................................................50 3.3.1Consideraii generale...................................................................................50 3.3.2Deformaii sub ncrcri de scurt durat....................................................51 3.3.3Contracia de uscare ...................................................................................63 3.3.4Deformaii sub ncrcri de lung durat (curgere lent sau fluaj) ..............66 3.3.5Deformaii termice .......................................................................................74 3.4Durabilitatea betonului....................................................................................75 3.4.1Generaliti ..................................................................................................75 3.4.2Coroziunea armturilor ................................................................................75 3.4.3Atacuri fizice ................................................................................................77 3.4.4Atacuri chimice ............................................................................................77 4.Armturi pentru beton armat ......................................................... 85 4.1Exigene de performan.................................................................................85 4.1.1Rezistena....................................................................................................85 4.1.2Aderena......................................................................................................85 4.1.3Ductilitatea...................................................................................................86 4.1.4Capacitatea de ndoire ................................................................................87 4.1.5Sudabilitatea................................................................................................87 4.1.6Rezistena la oboseal ................................................................................88 4.2Compoziia oelurilor pentru beton armat i producerea armturilor.........88 4.3Proprieti mecanice .......................................................................................90 4.4Modele de calcul ..............................................................................................90 4.5Caracteristicile oelurilor utilizate n Romnia pentru armturi ..................91 4.6nndirea armturilor.......................................................................................92 4.6.1nndiri prin sudur......................................................................................92 4.6.2nndire cu dispozitive mecanice.................................................................93 4.7Clasificarea armturilor dup rolul lor...........................................................94 5.Aderena beton-armtur............................................................... 96 5.1Importana aderenei .......................................................................................96 5.2Determinarea experimental...........................................................................98 III 5.2.1ncercarea de smulgere (POT) ....................................................................98 5.2.2ncercarea de ncovoiere (BT) .....................................................................99 5.3Relaia efort de aderen lunecare relativ ( - s) ....................................100 5.4Factori care influeneaz aderena...............................................................102 5.5Lungimea de ancorare ..................................................................................103 5.5.1Calculul dupSTAS 10107/0-90 ..............................................................103 5.5.2Calculul dup Eurocode 2 .........................................................................104 5.6ndiri prin suprapunere ...............................................................................107 6.Stadii de lucru la elemente din beton armat (FIB, 1999)............ 112 6.1Generaliti.....................................................................................................112 6.2Elemente ntinse centric ...............................................................................113 6.2.1Stadiul I......................................................................................................113 6.2.2Stadiul II.....................................................................................................114 6.2.3Stadiul III: ruperea .....................................................................................117 6.2.4Construirea unei relaii simplificate for deplasare................................117 6.2.5Rezumat i concluzii ..................................................................................118 6.2.6Exemplu de calcul .....................................................................................119 6.3Elemente ncovoiate......................................................................................121 6.3.1Privire general..........................................................................................121 6.3.2Stadiul I......................................................................................................122 6.3.3Momentul de fisurare.................................................................................123 6.3.4Armarea minim: condiia de non-fragilitate ..............................................124 6.3.5Stadiul II.....................................................................................................124 6.3.6Stadiul III....................................................................................................128 6.3.7Construirea relaiei moment-curbur .........................................................129 6.3.8Rezumat i concluzii ..................................................................................130 6.3.9Exemplu numeric.......................................................................................130 7.Calculul seciunilor supuse la solicitri normale - reguli generale134 7.1Introducere.....................................................................................................134 7.2Starea limit ultim de rezisten.................................................................134 7.2.1Ipoteze de calcul........................................................................................134 7.2.2Diagrama efort unitar deformaie specific a betonului ..........................134 7.2.3Diagrama efort unitar deformaie specific a oelului .............................135 7.2.4Diagrame limit de deformaii ale seciunii (regula celor trei pivoi)...........135 7.2.5Ecuaii de condiie .....................................................................................137 7.2.6Definirea curbei limit de interaciune........................................................138 7.2.7Metoda simplificat....................................................................................140 8.Starea limit ultim pentru elemente solicitate la ncovoiere... 142 8.1Introducere.....................................................................................................142 8.2nlimea limit a zonei comprimate i procentul maxim de armare ........142 8.3Condiia de non - fragilitate i procentul minim de armare .......................143 8.4Seciuni dreptunghiulare simplu armate.....................................................143 IV 8.5Seciuni dreptunghiulare dublu armate.......................................................147 8.6Seciuni n form de T...................................................................................150 8.7Exemple de calcul .........................................................................................156 9.Starea limit ultim la ncovoiere cu for axial....................... 162 9.1Consideraii preliminare................................................................................162 9.2Compresiune excentric, cazul I ..................................................................164 9.2.1Definiie......................................................................................................164 9.2.2Ecuaii de echilibru ....................................................................................164 9.2.3Calculul practic ..........................................................................................165 9.2.4Cazul particular al seciunii dreptunghiulare cu armare simetric..............166 9.3Compresiune excentric, cazul II .................................................................167 9.4ntindere excentric cu excentricitate mare................................................168 9.5ntindere excentric cu excentricitate mic ................................................168 9.6Efectul zvelteii elementelor supuse la compresiune i ncovoiere..........170 9.6.1Definirea efectului de ordinul 2..................................................................170 9.6.2T...</p>