REFERAT
CONSTRUCTII IEFTINE, DE CALITATE, FOLOSIND BETOANE SPECIALE
CUPRINS:
1. Consideratii generale
2. Elementele componente ale structurilor prefabricate din b.a.
3. Categorii de constructii prefabricate
4. Tipuri de structuri prefabricate
5. Studii experimentale
6. Imbinari
7. Solutii prefabricate de cadre
8. Structuri prefabricate din b.a. cu noduri rigide
1.Consideratii generale
o Definitie
n Structurile prefabricate din beton armat: acele structuri in componenta carora majoritatea elementelor sunt standardizate, sunt produse in unitati departe de constructie si transportate pana la locul de punere in opera
o Caracteristici
n Sunt realizate dupa metode industriale bazate pe productia de masa in sensul producerii unui numar mare de constructii intr-un timp scurt, la un cost mic
n Necesita o conformare regulata a constructiei in plan si elevatie.
n In mediul urban, uzual se gasesc cladiri prefabricate cu 5-10 niveluri
n In general, constructiile prefabricate sunt mai economice decat constructiile conventionale multifamiliale.
Avantajele utilizarii structurilor prefabricate:
o Uz optim de resurse
o Reciclarea materiilor prin reutilizare
o Controlul zgomotului si a emisiilor de praf in procesul de productie
o Timp scurt de executie (punere in opera)
o Reducerea la minim a poluarii materiale, sonore, cu praf pe santier
o Proprietate buna de izolare la zgomot
o Rezistenta sporita la foc
o Nu emite gaze periculoase
o Constructii cu viata lunga
o Reutilizarea dupa demontare
2.Elemente componente in cadrul structurilor prefabricate de beton armat
o Stalpi prefabricati
o Grinzi principale I si T – armate si precomprimate
o Pane –dreptunghiulare, sectiuni T, trapezoidale
o Fundatii pahar
o Grinzi de planseu intermediar
o Predale – precomprimate si armate
o Elemente TT
o Grinzi de atic
o Grinzi soclu
Stalpi prefabricati
Diafragme prefabricate cu izolatie termica
Elemente prefabricate din b.a. pentru fatade. Detalii de imbinare
Imbinari elemente
Elemente structural
3.CATEGORII DE STRUCTURI PREFABRICATE DIN BETON ARMAT
o Dupa tipul constructiei:
n Constructii etajate
n Constructii tip hala parter
n Constructii speciale
o Din placi curbe sau plane
o Constructii tip turn
o Alte tipuri: estacade, stalpi etc
o Dupa rigiditate:
n Structuri flexibile (cadre)
n Structuri rigide (diafragme)
n Structuri semirigide (cadre combinate cu diafragme)
n Structuri rigide cu parter flexibil (cadre la parter, diafragme la nivelurile superioare)
4.Tipuri de structuri prefabricate:
o Hale parter
o Case familiale
o Constructii tehnice
o Stadioane
o Poduri
o Hotel si constructii inalte birouri
Constructii tehnice
Hale parter
Constructii rezidentiale si birouri
Blocuri prefabricate
Grinda precomprimata pod
Kaufland Cluj
o Descrierea tehnica
Structura:structura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi, panouri prefabricate din beton; închideri si acoperiri din casete de tabla si tabla cutata cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale.
Partitii: pereti de beton, caramida, gips carton.
Instalatii: instalatii moderne electrice, sanitare, de incalzire, ventilare si aer conditionat.
Exterioare: sistem rutier asfaltat iar în jurul cladirii pavele si dale de beton.
Structura:structura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi, panouri prefabricate din beton; închideri si acoperiri din casete de tabla si tabla cutata cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale.
Partitii: pereti de beton, caramida, gips carton.
Instalatii: instalatii moderne electrice, sanitare, de incalzire, ventilare si aer conditionat.
Exterioare: sistem rutier asfaltat iar în jurul cladirii pavele si dale de beton.
Fabrica de productie pentru componente si produse pentru industria auto
Hala de productie + birouri - 15 982 m2
Hala de productie + birouri - 15 982 m2
o Descrierea tehnica
Hala de productie:
- Infrastructura: fundatii prefabricate de tip pahar;
- Suprastructura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi);
- Inchideri si acoperiri din panouri sandwich de tip Hoesch cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale;
- Exterioare: platforme, drumuri, locuri de parcare, spat,ii verzi, zone pietonale.
Cladire adminstrativa:
- Infrastructura: beton armat;
- Suprastructura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi) ; închideri si acoperiri din panouri sandwich de tip Hoesch cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale;
- Instalat,ii moderne electrice, sanitare, incalzire si aer conditionat.
Hala de productie:
- Infrastructura: fundatii prefabricate de tip pahar;
- Suprastructura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi);
- Inchideri si acoperiri din panouri sandwich de tip Hoesch cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale;
- Exterioare: platforme, drumuri, locuri de parcare, spat,ii verzi, zone pietonale.
Cladire adminstrativa:
- Infrastructura: beton armat;
- Suprastructura din elemente de beton armat prefabricat (coloane si grinzi) ; închideri si acoperiri din panouri sandwich de tip Hoesch cu izolatie termica si hidroizolatie, pardoseli industriale;
- Instalat,ii moderne electrice, sanitare, incalzire si aer conditionat.
Hala depozit si cladire de birouri
o Structura de rezistenta a constructiei pe baza de coloane si grinzi . Inchideri cu panouri tip HOESCH. Fundatii prefabricate. Acoperiri metalice cu termo si hidro izolatie.
Hala: 17.500 m2
o Descrierea tehnica
Hala de productie este construita din structura de beton prefabricat. Inchideri perimetrale cu panouri sandwich (HOESCH), acoperisuri metalice cu termo si hidroizolatie. Biroul administrativ este realizat din fundatie monolit. Structura metalica, inchideri perimetrale din panouri sandwich. (PLANELL)
Hala de productie este construita din structura de beton prefabricat. Inchideri perimetrale cu panouri sandwich (HOESCH), acoperisuri metalice cu termo si hidroizolatie. Biroul administrativ este realizat din fundatie monolit. Structura metalica, inchideri perimetrale din panouri sandwich. (PLANELL)
5.Studii experimentale
o Ductilitatea stalpilor consolidati cu materiale compozite Materiale utilizate
o Utilizarea fibrelor (polymer, sticla sau carbon) ca potential de inlocuire pentru otel
o Solutii alternative in constructii prefabricate utilizand beton usor
o influenta superplastifiantilor asupra rezistentei elementelor de betoane
o Studii experimentale asupra betonului autocompactant
o Studii experimentale asupra utilizarii prafului de nisip in compozitia betonului
o Studii experimentale :proiectarea elementelor din beton usor armat in sectiuni inclinate dupa prevederile EC2
Ductilitatea stalpilor consolidati cu materiale compozite
o Studiul experimental a aratat ca se poate conta pe o ductilitate sporita cu pana la 50% (datorita confinarii) –fibre de carbon si rasini epoxidice), precum si pe o ductilitate sporita cu pana la 30% (datorate suprapunerii efectelor confinarii si barelor longitudinale)
Studiu exp: Utilizarea fibrelor (polymer, sticla sau carbon) ca potential de inlocuire pentru otel
o -s-au efectuat experimente vizand comportarea fibrelor sintetice.
o Rezultatele comparative ale rezistentei-alungirii intre otel si diferitele tipuri de fibre.
Studiu exp: Solutii alternative in constructii prefabricate utilizand beton usor
o S-a observat ca, pretul de cost este mai scazut comparativ cu betonul normal
o S-a observat o rezistenta mai buna la penetrarea sarii in cazul podurilor a elementelor cu betoane usoare
Studiu exp: influenta superplastifiantilor asupra rezistentei elementelor de betoane
o S-au ales 4 probe de material, si 4 concentratii de plastifianti
o Cea mai buna rezistenta a aditivului (Bevetol SPL) pe beton C25/30 s-a obtinut la un procent de 1.1%
Studii experimentale asupra betonului autocompactant
o Betonul autocompactant: curge liber fara segregari dez-aerandu-se singur, aderand fidel la cofraje si intre armaturi.
o Imbunatatirea protectiei mediului la vibratii odata cu eliminarea utilajelor necesare vibrarii elementelor cu betoane normale.
o O buna aplicatie in cazul elementelor precomprimate din beton utilizate la poduri, tunele, sau in alte aplicatii
Studii experimentale asupra utilizarii prafului de nisip in compozitia betonului
o Inlocuind partea fina de nisip din compozitia betonului de (0-3mm) cu nisip fin de quartz(0-1.3mm) nu schimba comportarea la compresiune a betonului
Studii experimentale :proiectarea elementelor din beton usor armat in sectiuni inclinate dupa prevederile EC2
o S-a concluzionat ca elementele armate din beton usor pot fi calculate in sectiuni inclinate la forta taietoare ca si elem din beton obisnuit, tinad seama de urmatoarele caracteristici:
n Rezistenta la intindere mai scazuta
n Procente mai mici pentru armatura longitudinala
n Aderenta mai scazuta intre beton si armatura
n Coeficient global de siguranta 1.8 (factor global de siguranta in proiectare)
6. imbinari
o Imbinari umede:
o Imbinari uscate:
Imbinari cu effort axial
Imbinarea unei grinzi longitudinale de planseu
Imbinarea unei grinzi de acoperis
Nivel prefabricat constructie
Moduri de realizare a continuitatii prefabricatelor
Panou mare pentru planseu
Detalii imbinare
7.Solutii prefabricate de cadre
Configuratia unui cadru din b.a. integral prefabricat
Scheme statice utilizate:
Rosturi de dilatatie si contractie
Hala cu grinzi transversale
Hala cu grinzi longitudinale
Hale cu grinzi pe ambele directii
Structura unei hale parter
Detaliu imbinare stalp cu grinda
Hala etajata
Detaliu de imbinare pe stalp
Detalii imbinare
Detalii noduri: pozitii de noduri
o Imbinare rigida
o Imbinare articulata
8.Structuri prefabricate din beton armat realizate cu noduri rigide:
o Avantajele structurii cu noduri rigide
n Sistemul cu noduri rigide comparativ cu noduri articulate repartizeaza uniform eforturile in structura
n Reducerea superioara a efectelor actiunii seismice intre rigle si stalpi comparativ cu cele articulate
n Difera lungimea de flambaj in cele doua cazuri. Avantaj in ceea ce priveste stabilitatea si dimensiunile elementelor
n In cazul stalpilor interiori ai structurilor parter valorile momentelor incovoietoare sunt de cca 60% din valoarea in cazul legaturilor articulate. In cazul stalpilor marginali valorile sunt apropiate.
n Deplasarile relative de nivel ale structurilor cu aceeasi rigiditate a stalpilor sunt de 4 ori mai mici decat in cazul legaturilor articulate
n Perioada proprie fundamentala T1 este de doua ori mai mica decat la legaturile articulate
o Dezavantajele structurii cu noduri rigige
n Urmarirea schemei de solicitare a fiecarui nod astfel incat acestea sa raspunda corespuzator la toate tipurile de solicitari
n Realizarea pe santier a tuturor lucrarilor de sudura si de realizare a contactului proiectat grinda-stalp
n Protectia corespunzatoare a tuturor pieselor de legatura, incat sa se asigure durabilitatea necesara sistemului
Hale cu noduri rigide
Incercare de proba
o Pentru a verifica compartarea structurii in sistem real, s-a realizat o incercare in situ a unei grinzi marginale de 20m
o S-au dispus cate 5 pane pe 3 deschideri ale grinzii
o Greutatea aferenta incarcarii din panele dispuse este relativ apropiata incarcarii considerate din calcule, iar comportarea structurii a fost foarte buna, atestand ca structura proiectata si executata este corespunzatoare
BIBLIOGRAFIE:
3. Canadian Concrete Precast Institute
5. Precast Concrete Construction – Svetlana Brzev -British Columbia Institute of Technology, Canada
