Armarea stalpilor la forta taietoare

aketr

Buna ziua,

Am o nelamurire legata de exprimarea din P100 unde se specifica lungimea zonelor critice (clasa H,Asigurarea ductilitatii locale 5.3.4.2.2, pagina 97 din P100/2012):

Stiu ca zonele critice sunt la extremitatiile stalpilor la fiecare nivel (practic partea de jos si partea sus), problema este ca in standard specifica pentru calculul lumgimilor zonelor critice 2 formule diferite :

" - pentru zonele critice ale stalpilor de la baza stalpilor de la fiecare etaj: lcr = max {1.5 *hc; lc/6;600}

  - pentru celelalte zone critice:  lcr = max {hc; lc/6;600}

"

Intrebarea mea este care sunt celelalte zone critice? Credeam ca ambele zone de langa incastrare (deasupra si sub nod, practic zona critica de sus si cea de jos a fiecarui stalp) se incadreaza la prima exprimare unde lcr = max {1.5 *hc; lc/6;600} . Corect e ca la fiecare stalp intre nivele partea de jos sa fie incadrata la prima (cu 1.5*hc ) si zona critica de sus (sub nodul de la urmatorul nivel) sa fie cu formula 2  lcr = max {hc; lc/6;600} ?

Va multumesc anticipat!

SN2013

Printr-o proiectare corecta la capacitate zone critice in stalpi nu ar trebuii sa se formezem, se admit doar in zonele unde nu pot fi evitate, in zona de incastrare si la partea superioara a ultimului nivel. Se pot dezvolta ap.la baza stalpilor in etajele superioare ( sunt acceptate functie de sistemul structural si cat de mult poati sa controlezi sistemul), dar aici cerinat de rotire plastica nu mai e asa restrictiva. Zona critica nu reprezinata obligatoriu o zona potential plastica, reprezinta o zona ce ar putea avea cedare neductila prin modul de detaliere ales. Restul zonelor critice, sub noduri (sau pe inaltimea stalpului) , ar putea sa apra si datorita distributiei peretilor de inchidere. Vezi punctele de la sfarsitul capitolului 5. La nivelul panourilor se dezvolta forte taietoare cu valori mari imediat sub grinda, mai ales daca exista rost intre grinda si panou (ca ordin de marime pentru un panou cu lungime de 3.60m, grosime 30cm, inaltime 2.45m, forta taietoare rezultata din diagonal panoului paote ajunge si la 235kN functie de tipul de mortar, vezi CR6). Pentru a nu ingreuna foarte mult detalierea, aceste zone se admit ca zone critice, dar pe o inaltime mai mica. Este un exemplu expus si de encipedia pe facebook, cu o cedare de acest tip (in grinda/stalp sau in nod , nu mai retin exact).

aketr

Multumesc mult pentru raspuns si pentru timpul acordat. Am inteles acum, dar sa verific daca e corect: practic unde avem articulatii plastice in stalpi (la baza sau la ultimul etaj) folosesc lungimea critica mai mare (cea cu lcr = max {1.5 *hc; lc/6;600} ) si in zonele unde am proiectat elastic si nu ar trebui teoretic sa apara zone plastic, dar e posibil sa apara din motive enumerate mai sus de dumneavoastra, determin lungimea critica cu  lcr = max {hc; lc/6;600} ?

SN2013

Da, zona critica la baza stalpilor la fiecare etaj lcr = max {1.5 *hc; lc/6;600}, in plus o sa vezi din modul de detaliere a armaturii longitudinale pe acea zona o sa ai si suprapunerea barelor si lungimea de suprapunere in general este apropiata de 1.5h, functie de dimensiunile stalpului, asa ca in mod obligatoriu pe acea zona (la baza stalpului pe etajele superioare) o sa ai o zona indesita. Aceasta relatie lcr = max {1.5 *hc; lc/6;600} iti impugne zona de indesire a armaturii transversal. La partea superioara a stalpului, indifferent de etaj lcr = max {hc; lc/6;600}. Asta am inteles eu din enuntul dat in P100. Vezi ca in comentarii, este un stalp desenat cu armatura indesita numai la baza, fig. C5.19. Se dau explicatii in plus pentru lungimea zonei de indesire C5.2.3.4/pag C43 (comentarii P100)

aketr

Am inteles, multumesc inca odata.

viorelpopa

Da, recomandarea este ca lungimea minima a zonelor critice de la partea superioara a stalpilor de la fiecare etaj sa fie considerata mai mica decat cea de la partea inferioara. Multumim pentru lamuriri SN2013!

aketr

Am ajuns la suprapunerea armaturilor longitudinale si la modul de detaliere dar este putin ciudat ce reiese, adica :

- am calculat lungimile critice si le-am distribuit asa cum ati spus:

                            

- am calculat pasul minim pentru celelalte zone critice ( zonele critice unde nu am considerat articulatii plastice ) ca fiind :

s < min {b/3,125mm,7dbl} si pentru stalpul meu de 60x60 rezulta s < 125 mm

- in zonele critice de la baza stalpilor la fiecare etaj o sa am suprapunerea armaturilor long, deci este conditia:

s < min {h/4;100} si rezulta o conditie de s < 100 mm

Pentru ca se suprapun zonele am ales pasul din ultima conditie si am luat s = 100 mm.

In P100 se specifica si chiar se recomanda intr-un desen ca suprapunerea sa fie facuta astfel: 

                           

Suprapunerea decalata = armaturile din colturi sa fie suprapuse de la baza stalpului (pentru usurinta executiei - se sprijina carcasa de placa) pe o distanta l0 (l0 aici se suprapune cu lcritic) iar de unde se termina zona critica de la baza sa se inceapa suprapunerea armaturilor interiorare ( l0 pentru cele interioare incepe de unde se temrina l critic de la baza). De aceea am considerat acelasi pas s = 100 mm la celalte zone critice. Ca ordin de marime lcritic la baza = 90 cm iar l critic la partea de sus este 60 de cm. Am calculat si lungimea de suprapunere l0 = 70 cm (exact cum ati spun SN2013).

Dupa distribuirea lungimilor de suprapunere schema arata :

         

Practic pe zona de jos de 1.60 m (zona critica + zona de suprapunere) am armatura transversala la un pas de 100mm si pe zona de sus de 60cm am la fel armatura la pas de 100 mm.

Problema este ca zona centrala, zona unde numai am restrictii din P100 la alegerea pasului si pot alege dupa En1992 (un pas mult mai mare) este de numai 65 de cm. Intrebarea mea este ce fac ? Aleg pasul exact ca in schema (jos si sus 100mm si centrall 200 sau 300 mm ) sau continui pe tot stalpul cu pasul de 100 de mm (practic fac armarea pe tot stalpul la fel) ? Se ingreuneaza executia pentru prima solutie si nu stiu cata economie de material de face pe o distanta de 65 cm...

Va multumesc inca odata pentru ajutor!

SN2013

Este corect modul de detaliere. Pentru 60 cm, in general, nu se mai reduce pasul etr. O atentie trebuie acordata la calculul suprapunerii, coeficientul 0.70<α3<1 (in general cam 0.75...0.80). Coeficientul K=0.1 pentru barele aflate la colt de etr. si 0.05 pentru cele intermediare, iar α6>1. Pentru zonele necritice s ≤ min {b0; 300mm; 15dbL}, vezi SREN -1992 cap. 9 Prevederi constructive.

AndreiSe

Ma bag si eu in discutie.....solutia de armare recomandata in P100, cu decalarea zonelor de inadire nu cred ca este practica, armaturile de pe interior nu au cum sa stea in aer, mai ales daca vorbim de o carcasa de armatura confectionata la fata locului. Atata timp cat este doar o recomandare se va prefera solutia clasica.

aketr

Nu este chiar o recomandare, adica ei spun in felul urmator:

" 5.7.3 (1) In zonele critice de la baza stalpilor, deasupra sectiunii teoretice de incastrare (incastrarea stalpilor de la parter) nu sunt admise innadiri prin suprapunere. In restul zonelor critice (extremitatiile stalpilor de la fiecare etaj) suprapunerea prin innadire trebuie evitata ."

Presupun ca rationamentul este : daca apare articulatie plastica, adica zona unde armatura intinsa intra in curgere, trebuie sa avem o buna ancorarea a acestor armaturi, ancorare care se face inafara acestei zone, pentru ca daca am avea articulatie in aceasta zona de innadire barele de jos care vin de la etajul inferior si se opresc in innadire nu sunt ancorate sus iar cele care pleaca din innadire nu sunt ancorate jos, practic nici una din ele nu e ancorata corespunzator unei zonei plastice. 

Cred ca nu a interzis (cum e interzis la parter unde am proiectat clar pentru articulatie plastica) deoarece in proiectarea armaturilor longitudinale ne-am asigurat crescand momentele sa nu avem zone plastice, deci probabilitatea e mica sa se formeze o astfel de zona.

Practic dupa acest articol ar trebui sa suprapunem armaturile doar in zona centrala (adica la mijlocul stalpului) care presupun ca necesita o executie f grea, de aceea au venit cu solutia de la articolul (4) in care spun ca barele de la colturi le suprapunerm in zona critica (pentru executie ca sa fie sprijinita carcasa) si celalte bare interioare le suprapunem inafara zonei critice, cum este recomandat. Daca avem un stalp de 12 bare, cele de la colturi care se innadesc in zona critica sunt doar 4 bare, iar cele ce se innadesc in zona centrala sunt 8 bare. Astfel ne-am asigurat ca majoritatea barelor nu sunt innadite in zona critica. 

Presupun ca aceasta solutie este un fel de echilibru (compromis) atat intre tehnologia de executia (sa nu o faca imposibila cu inandirea lor in mijlocul stalpului) cat si intre cerintele de rezistenta (toate barele sa nu fie innadite in zonele potential critice unde barele nu au aderenta corespunzatoare). 

Eu unul asta am inteles, poate e gresit.

AndreiSe

Nu cred ca ai inteles gresit. De altfel, cine ar putea sesiza o diferenta intre formularile: nu sunt admise inadiri si inadirile trebuie evitate! Adica daca sunt la volan si trebuie se evit un pieton nu prea am cale de intoarcere.....nu prea e admis sa intru in el!
Teoria e simpla, practica ne omoara!

viorelpopa

Formularea din varianta finala a codului este:

5.7.3 (1) În zonele critice unde se așteaptă deformații plastice semnificative, conform
configurației mecanismului de plastificare, nu sunt admise înnădiri prin suprapunere.
În restul zonelor critice înnădirea prin suprapunere se recomandă să fie evitată.

Paragraful citat anterior este diferit. Discutati pe varianta publicata in Monitorul Oficial?

aketr

Eu am citat din versiunea P100/2012 ca o aveam pe hartie langa mine, dar acum am vazut ca in cea din 2013 asa este. Dar rationamentul pentru care se recomanda, cel expus de mine mai sus este acelasi ?

AndreiSe

Viorel, discutam si noi asa sa treaca timpul... ce inseamna deformatii plastice semnificative? E la latitudinea mea?
Alta problema, daca tot suntem aici..... factorii de reducere a fortelor seismice de cod, q, tin cumva cont ca elementele armate cu BST au o ductilitate sectionala mai mica decat cele armate cu otel cu limite de curgere mai mici? Nu de alta, dar o sa ajungem la BST700 si o sa crape betonul inainte sa intre in curgere armatura.... scapam si de q atunci, ca nu mai avem ce sa plastificam...
Eu nu am vazut pe nici unde discutat acest aspect.. dar eu nu prea mai sunt la zi cu ultimele descoperiri.

viorelpopa

”Deformații plastice semnificative - conform configurației mecanismului de plastificare..” Este vorba despre zonele în care apar articulații plastice conform mecanismului de plastificare avut în vedere la proiectare.

viorelpopa

Legat de utilizarea BST-ului în structuri cu ductilitate ridicată, discuția este destul de largă... 

În proiectarea seismică nivelul de rezistență laterală a structurii are caracter convențional care rezultă nu numai din aplicarea factorului q în relația de calcul a forței seismice, dar și din modul de determinare a valorilor de proiectare ale accelerațiilor orizontale sau din aplicarea factorului de importanta-expunere. 

Ce este important în proiectarea pentru clasa de ductilitate înaltă este să se asigure o capacitate suficientă de deplasare laterală a structurii. P100-1 prevede verificarea deplasărilor laterale ale structurii la SLU care, așa cum se știe, este practic independentă de factorul q considerat la proiectare (cei drept, noua versiune a codului introduce o limitare a factorului de amplificare a deplasarilor care este dependentă de q).

Pentru structuri în cadre, de exemplu, se impune o limitare a driftului egală cu 2,5% din înălțimea de nivel. Rezultatele experimentale obținute pe stâlpii și grinzi cu diferite caracteristici geometrice arată că aceste elemente pot suporta deplasări de acest ordin dacă nivelul de solicitare axială este moderat și armare transversală și longitudinală respectă prevederile codurilor de proiectare actuale (cum sunt de exemplu, EN1998-1 sau P100-1). 

biggred

De asta exista innadire prin sudura, pentru a evita zonele potential plastice de la baza stalpilor. La unele cladiri inalte a fost nevoie sa sudam armaturile inclusiv la etajul 1.

 In practica nu se poate realiza innadirea din schema, decat pentru cazul fericit al unei cladiri in cadre, unde carcasele se pot confectiona separat, montandu-se apoi cu macaraua.