Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
-
Upload
carolina-geo -
Category
Documents
-
view
231 -
download
0
Transcript of Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
1/15
CCIA - ANUL III SEMESTRUL II
CURS NR. 2
2. AC IUNI N CONSTRUCII
2.1 Notiuni generale
Prin aciune se ntelege orice cauz capabil sa genereze stri de solicitare mecanic
ntr-o construcie.
Aciunile asupra construciilor se pot exprima prin :
- fore/ncarcari aplicate asupra structurii (aciuni directe) - acceleraii pro!ocate de cutremure sau alte surse (aciuni indirecte)
- deformaii impuse cauzate de !ariaii de temperatur" umiditate sau tasri
difereniate (aciuni indirecte).
#fectul aciunii/aciunilor pe structur se poate exprima n termeni de efort secional
$i/sau efort unitar n elementele structurale" precum $i n termeni de deplasare $i/sau rotaie
pentru elementele structurale si structura in absamblu.#forturile pot fi axiale (ntindere" compresiune)" fore tietoare" momente nco!oietoate
$i momente de torsiune.
%iecare efort se caracterizeaz prin strile de solicitare mecanic pe care le produc astfe:
- ntindere axial" produce solicitarea de ntindere
- compresi une axial produce solicitarea de compresiune
- for tietoare produce solicitarea de forfecare
-moment nco!oietor produce solicitarea de nco!oiere
- moment de torsiune produce solicitarea de torsiune sau rsucire.
&n general" ca efect al aciunilor" n elementele structurale se produc solicitri compuse:
nco!oiere cu forfecare" compresiune cu nco!oiere sau compresiune excentric" etc.
#forturile dintr-un element de construcie pot fi aciuni pentru un alt element. Astfel
eforturile de la baza unui st'lp sunt aciuni pentru fundaia st'lpului respecti!.
#forturile din elemente (fore sau momente) acioneaz pe ntreaga seciune a
elementului" fapt pentru care se numesc eforturi secionale" pentru a le deosebi de
eforturile unitare (sau tensiuni)" care sunt eforturi care acioneaz pe unitatea de
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
2/15
suprafa ""A a seciunii. &n timp ce eforturile secionale sunt de cinci tipuri" eforturile
unitare sunt de dou feluri: normale * + $i tangeniale * +.
#forturile unitare normale sunt produse de solicitri axiale $i de nco!oiere" iar
eforturile tangeniale sunt produse de forfecare $i torsiune. ,rimea eforturilor unitare
depinde de mrimea eforturilor secionale $i de caracteristicile seciunii trans!ersale
(mrime $i form).
2.2. Clasii!area a!tiunilor2.2.1. n un!"ie #e $aria"ia lor %n ti&' a!"iunile 'ot i !lasii!ate astel (
a. A! "iuni 'er&anente )*+ se aplic n mod continuu" cu o intensitate practic
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
3/15
constant n raport cu timpul" de exemplu:
- a!"iuni #ire!te !u& ar i: greutatea proprie a elementelor de construcie" a
ecipamentelor fixate pe construcii
$i
- a!"iuni in#ire!te, datorate contraciei betonului" tasrilor difereniate $i efectului
pretensionarii
. A!"iuni $ariaile )+ se aplic n mod intermitent" sau cu o intensitate !ariabil n
raport cu timpul" de exemplu:
.1. a! "iuni utile- (datorate procesului de exploatare): de pe plan$eele $i acoperi$urile
cldirilor" greutatea pereilor despritori" a fluidelor $i a materialelor pul!erulente $i altele.2. a!"iuni !li&ati!e( aciunea zpezii" aciunea !'ntului" !ariaii de temperatur"
ciciur etc
!. A!"iuni a!!i#entale )A+ inter!in foarte rar" sau pot s nu apar niciodata pe durata
de ser!iciu a construciei" dar atunci cand inter!in au intensiti semnificati!e.
0e consider aciuni accidentale: cutremurul" impactul datorat ciocnirii auto!eiculelor
de elemente de construcii sau exploziile 2.2.2. /u'0 natura r 0 s'unsului stru!tural se 'ot !lasii!a %n (
- a!"iuni stati!e(nu pro!oac fore de inerie pe structur $i elementele sale
structurale)
- a!"iuni #ina&i!e(pro!oc fore de inerie semnificati!e pe structur $i
elementele sale structurale).
2.. alori ale a!"iunilor2..1. aloarea !ara!teristi!0 ale a!"iunilor )34+ ( 1aloarea caracteristic este o
!aloarea reprezentati! a acestei $i se poate determina astfel :
- pe baze deterministice" respecti! greutatea proprie a structurii calculat pe baza
dimensiunilor nominale $i a maselor unitare medii
- pe baze probabilistice" determinri statistice (este cazul aciunilor !ariabile )
2..2. aloarea #e !al!ul a a!"iunilor
1aloarea de calcul este obinut din !aloarea caracteristic prin multiplicarea acesteia
utilizandu-se coeficienii pariali de siguran" care sunt definii difereniat n funcie de
tipul aciunii (de exemplu" pentru aciuni permanente !aloarea coeficientului de siguran
2
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
4/15
este egal cu "23 iar pentru aciuni !ariabile !aloarea acestuia este egal cu "3).
1aloarea de calcul este utilizat la !erificri la starea limit ultim " iar !aloarea
caracteristic n calculul de !erificare la stri limit de ser!iciu.
2.5. E$aluarea a!"iunilor
2.5.1. E$aluarea a!"iunilor 'er&anente ) * +
4reutatea proprie a elementelor de construcie" a pm'ntului sau a umpluturilor" se
consider de regul ca sisteme de fore date" acion'nd static. 0e reprezint ca produsul
dintre !olum (1) $i greutatea specific nominala a materialului (5):
4 6 1 x 5 * 7" da7" 87 +
9n cazul plan$eelor ($i uneori a peretilor) greutatea proprie se exprim pe metru patrat
de element (da7/m" 87/m)
4 (perete)6 dx 5 ; dx 5 ; d2x 5 * da7/ m 87/ m +
4 (planseu) 6 dx 5 ; dx 5 ; d2x 5 ; d
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
5/15
pe o lungime de grind de "? m .
1aloarea aciunilor determinate conform celor de mai sus reprezint $aloare
!ara!teristi!0.
4rautatea specific nominala a materialelor de construcie este precizat n 0@ #7
--:??< A7#BA A (informati!)" respecti! 0@ #7 --:??C 7A
2.5.2. E$aluarea a!"iunilor $ariaile ) + - %n!0r!0ri utile
9ncrcrile utile pe cldiri sunt cele care rezult din procesul de exploatare.
1alorile indicate n aceasta categorie includ:
- utilizarea normal de ctre persoane
- mobilier $i obiecte deplasabile (de exemplu perei despritori nepermaneni"magazii" coninutul containerelor)
- !eicule
- e!enimente anticipate rare" ca $i" concentrrile de persoane sau mobilier" sau
mi$carea sau sti!uirea obiectelor care poate s apar n timpul reorganizrii sau
redecorrii.
9ncrcrile utile pot s fie reprezentate sub form de ncrcri uniform distribuite"ncrcri liniare sau concentrate sau grupri ale acestor ncrcri.
Pentru determinarea ncrcrilor utile" plan$eele $i acoperi$urile sunt subdi!izate n
categorii dupa utilizarea lor specific:
a. Categoriile A6 76 C 8i /, 'entru !l0#iri re9i#en"iale, so!iale, !o&er!iale 8i
a#&inistrati$e( conform 0@ #7 --:??< Dabelul C.. $i completrile din 0@ #7
---??
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
6/15
precizate tot n 0@ #7 --- :??< $i 0@ #7 ---??
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
7/15
zpezii" n zonele mai Goase ale acoperi$urilor deni!elate.
=a proiectarea acoperi$urilor se utilizeaz dou distribuii ale ncrcrii din zpad:
- ncrcarea din zpada neaglomerat
- ncrcarea din zpada aglomerat
n!0r!area #in 90'a#a neaglo&erat0 pe acoperi$ este ncrcarea datorat
depunerii naturale a zpezii pe acoperi$" distribuit c!asiuniform $i influenat doar de
forma acoperi$ului. Acest tip de ncrcare nu include redistribuirea zpezii datorit aciunii
!'ntului $i/sau topirii zpezii.
n!0r!area #in 90'a#a aglo&erat0pe acoperi$ este ncrcarea datorat redistribuirii
zpezii pe acoperi$ datorit aciunii !'ntului $i/sau topirii zpezii.@elaia pentru determinarea !aloarii caracteristice a ncrcrii din zpad 'e a!o'eri8"
08 este urmtoarea:
S?@ i. Ce . Ct. s=,4 ,
9n care :
i - coeficientul de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$ $i are !aloarea
n funcie de forma acoperi$ului cu o pant" cu dou pante" acoperi$uri cu mai multe
descideri" acoperi$uri cilindrice etc. conform codului de proiectare indicati! J@ --2-
??3).
Kistribuia coeficientului de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu o
singur pant
E
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
8/15
Kistribuia coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu
dou pante
F
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
9/15
1alorile coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi$uri cu o singur
pant $i cu dou pante este conform tabelului de mai Gos
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
10/15
Panta acoperi$ului" L? ?? H L H 2??
2?? H L H C??L M CN??
N ?"F? ?"F?(C?- L)/2? ?"?
Ce coeficientul de expunere al amplasamentului construciei
Acest coeficient are !alorile n funcie de condiiile de expunere ale construciei"
!alorile sale fiind recomandate n tabelul . din codului de proiectare indicati! J@ --2-
??3. 0e !or reda mai Gos !alorile acestui coeficient:
Dipul expunerii JeJomplet ?"F?Parial "?@edus "
&n cazul expunerii complete" zpada poate fi spulberat pe zone ntinse de teren plat
lipsit de adpostire sau cu adpostire limitat.
&n cazul expunerii pariale" topografia terenului $i prezena altor construcii sau acopacilor nu permit spulberarea semnificati! a zpezii de ctre !'nt.
&n cazul expunerii reduse" construcia este situat mai Gos dec't terenul nconGurtor sau
este nconGurat de copaci nali $i/sau construcii nalte.
Ctcoeficientul termic
Pentru acoperi$uri cu termoizolaii uzuale coeficientul termic este considerat "?.
s=,4 - este !aloarea caracteristic a ncrcrii din zpada pe sol" stabilit pentru uninter!al mediu de recuren de 3? de ani $i a!'nd O probabilitate de dep$ire ntr-un an.
1aloarea caracteristic a ncrcrii din zpada pe sol s=,4 , n @om'nia esterecomandat n arta de zonare din fig... al Jodului J@ --2-??3 . arta este !alabil
doar pentru altitudini de p'n la ??? m peste altitudini mai mari de ??? m" !alorile
caracteristice sunt date n acela$i cod " n tabelul ..
1aloarea de calcul a efectului structural al ncarcarii din zpad se determin prinutilizarea coeficienului parial de siguran. 1aloarea acestui coeficient este cea specific
ncrcrilor !ariabile" respecti! "3).
?
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
11/15
Qonarea !alorii caracteristice a ncrcrii din zapad pe sol s=,4 , ?NB&2
arta este !alabil pentru altitudini sub ??? m
1alorile caracteristice ale ncrcrii din zpad pe sol n zonele de munte cu
altitudinea mai mare de ??? m sunt precizate n tabel .. din J@ --2-??3
arta este !alabil pentru altitudini sub ??? m
1alorile caracteristice ale ncrcrii din zpad pe sol n zonele de munte cu
altitudinea mai mare de ??? m sunt precizate n tabel .. din J@ --2-??3
-
7/21/2019 Curs Nr.2 Ccia Anul III-sem.ii Actiuni in Constructii
12/15
2.5.5. E$aluarea a!tiunii $antului
A. No"iuni generale
1'ntul este un fenomen climatic (meteorologic) $i reprezint mi$carea maselor de
aer la suprafaa pm'ntului.
#fectele !'ntului asupra construciilor $i structurilor depind de proprietile !'ntului
(!iteza medie" caracteristicile turbulenei" etc)" de forma" dimensiunile $i orientarea
construciei (structurii) fa de direcia !'ntului" de proprietile dinamice ale structurii" de
amplasamentul structurii n mediul natural $i construit n!ecinat" etc.#!aluarea aciunii !'ntului asupra construciilor se efectueaz conform R Jod de
proiectare . Sazele proiectrii $i aciuni asupra construciilor. Aciunea !'ntului 9ndicati!
7P ?F-?< R. Jodul se refer la structuri $i construcii curente (cu nlimi $i descideri
p'n la ?? m) $i la elementele lor componente.
Aciunea !'ntului este e!aluat fie de presiunea !'ntului fie de forele produse de
!'nt pe construcii $i structuri.Presiunile sau forele din !'nt acionaz normal pe suprafaa expus. &n anumite
cazuri trebuiesc considerate suplimentar $i forele de frecare orizontale" tangeniale.
7. resiunea $Dntului 'e su'rae"e , )9+
Presiunea !'ntului la nlimea z deasupra terenului" pe suprafee rigide exterioare
sau interioare ale structurii se determin cu relaia:
T (z) 6 U ref. ce(z) . cp ">nde:
F re - este presiunea de referin a !'ntului
resiunea #e reerin"0 a $Dntului %n Ro&Dnia #eter&inat0 #in $ite9a #e
reerin"0 &e#iat0 'e 1= &inute 8i a$Dn# >= ani inter$alul #e re!uren"0 este in#i!at %n
Garta #e 9onare %n ANEHA A , ig.A.2 8i %n taelul A.2 #in in#i!ati$ N =2-=5.
!e )9+ reprezint factorul de expunere la nlimea z deasupra terenului $i este
produsul dintre factorul de rafal c g (z) $i factorul de rugozitate cr(z) :
ce(z)@ cg (z) . cr (z)
%actorul de rugozitate $i factorul de rafal sunt reprezentai n fig." respecti! fig.