COFRAJE-glisante
29. Cofraje glisante, elemente componente
Exemplu de cofraj glisant :
- panou de cofraj;
-jug matalic
- consola si contrafisa metalica pentru sustinerea platformelor
de lucru;
- platforme superioare de lucru;
- parapet;
- platforme inferioare de lucru;
- elemente de sustinere a platformelor inferioare de lucru;
- tije de sustinere;
- teaca pentru protectia tijei;
- verina hidraulica;
- cadru pentru depozitarea armaturilor si sustinerea instalatiilor
- suporti pentru sustinerea instalatiei de ulei si pentru ghidarea
armaturilor;
- suporti pentru sustinerea instalatiei de nivel;
- armaturi,tije, cabluri de pretensionare depozitate pe cadrele
de sustinere;
- instalatie de nivel;
- instalatie de ulei sub presiune pentru verine;
- instalatie de iluminat;
Executia constructiilor cu cofraje glisante este o metoda de industrializare a constructiilor pe santier, care prezinta avantaje dar si o serie de dezavantaje.
Printre avantaje, amintim urmatoarele:reducerea costului investitiei cu 25-30%,
reduce durata executiei,economii importante de materiale si manopera;elimina lucrarile de schelarie si esafodaje; se obtin viteze mari de executie in comparatie cu metodele traditionale, mergand pana la 6 m inaltime/zi; posibilitatea de a se executa constructii cu o mare inaltime, 100 m si chiar mai mult,fara schele si esafodaje; se preteaza organizarii lucrului la inaltime, prin executia simultana a numeroase operatii,ceea ce duce la scurtarea duratei de executie; elementele componente(juguri,instalatia de ridicare,tije de sustinere, cadre de lemn,tirantii, etc)sunt piese de inventar care se pot refolosi de mai multe ori;posibilitatea adaptarii cofrajelor glisante universale la orice tip de constructie;posibilitatea de a se continua executarea lucrarilor pe timp friguros.
Dintre dezavantaje, amintim urmatoarele:cheltuieli initiale de investitii mari; in timpul executiei constructiilor glisante,este necesar sa se tina in permanenta la dispozitia santierului, masini si forta de munca suplimentara pentru inlaturarea imediata a eventualelor intreruperi care pot surveni.
Cu toate dezavantajele aratate, care sunt minore fata de avantaje, aplicarea metodei cofrajelor glisante este una din solutiile cele mai indicate in special pentru constructiile cu inaltimi mari.
Cu ajutorul cofrajelor glisante se pot construi :buncare, silozuri de diferite tipuri si destinatii, elevatoare si case de scari, turnuri de racire cilindrice si hiperbolice,
castele de apa,turnuri de granulare,chesoane si alte constructii pentru diguri si constructii portuare, baraje,ecluze,diferite constructii hidrotehnice,pile de poduri,faruri,captuseala interioara a puturilor miniere si de foraj,turnuri de televiziune,turnuri panoramice si de parasutism,cosuri de fum cilindrice sau cu fruct, cladiri civile,industriale si de locuit, etc, etc,
continuarea in 30
D.M.
vineri, 24 aprilie 2015
@28 COFRAJE
COFRAJE
28. COFRAJE GLISANTE
Dupa ce am proiectat FUNDATIA constructiei, urmeaza sa ne ocupam efectiv de executia constructiei propriuzise.In cazul constructiilor din beton, constructorii au ales metoda cofrajelor glisante, prin care se reduce consumul de cofraje pana la 75% fata de metoda traditionala si cu ajutorul careia durata de executie a constructiilor se reduce foarte mult.In plus, metoda cofrajelor glisante ofera avantajul unei rationale utilizari a fortei de munca. Metoda cofrajelor glisante se aplica la executia constructiilor din beton armat cu sectiune orizontala constanta, constructii cu pante,constructii cu sectiuni variabile in inaltime, cu inaltimi minime ale constructiilor de 8-12 m, dar cel mai ades cofrajele glisante sunt folosite la executarea constructiilor cu inaltimi mari si la un numar cat mai mare de obiecte, mareste eficacitatea ei economica.
Descrierea metodei cofrajelor GLISANTE: Acestea au fost folosite inainte de aparitia instalatiei electrohidraulice respectiv schelele autoridicatoare, antrenare
cofrajului pe verticala se realiza prin spingluri actionate manual,sistem totusi greoi. Odata cu aparitia vinciurilor (varinelor)hidraulice,s-a inlesnit folosirea cofrajului glisant pe verticala, metoda devenind foarte avantajoasa.
Prin cofraj glisant se intelege ansamblul de platforme, instalatii si cofraje care delimitand fata elementelor verticale ale constructiei se ridica treptat de la baza constructiei, pe masura turnarii si intaririi betonului, pana la terminarea constructiei. Primul lucru care se va face :se executa la baza constructiei,care urmeaza a se ridica, un cofraj de inaltime redusa, 1,00-1.20m iar in cazuri exceptionale 2,99m, avand forma peretilor (drepte sau curbe).
Cofrajul glisant este rigid, nelegat de pardoseala; el are dimensiuni exacte si este suspendat prin intermediul unor juguri (cadre) de lemn sau metalice,cu ajutorul unor dispozitive de ridicare sustinute pe tije metalice cu diametrul de 25-32 mm care reazema pe fundatie.Dupa ce cofrajul se umple cu beton, pe masura intaririi acestuia, cofrajul se ridica treptat cu ajutorul dispozitivelor de ridicare care sunt actionate manual, hidraulic, pneumatic sau mecanic.
Pe masura ce se ridica cofrajul-glisant, se monteaza ramele pentru usi,ferestre,
cutiile pentru crearea golurilor etc,si se toarna betonul in pereti.Se va supraveghea calitatea turnarii betonului , se vor face eventuale corecturi, dupa intarirea betonului se vor scoate cutiile sau ramele si se finiseaza suprafetele peretilor betonati. Cofrajul glisant se ridica cu circa 1-4 cm la fiecare ridicare, ajungand la 5-30 cm/ora. Cofrajul-glisant este sustinut prin intermediul dispozitivelor de ridicare,de tijele de sustinere,care raman in peretii de beton iar dupa terminarea glisarii acestea se recupereaza.Planseele se executa fie monolit, fie din panouri mari prefabricate de marimea unei camere,fie plansee mixte din elemente metalice si din beton-armat,rezemate in goluri lasate special in pereti in timpul glisarii.Un principiu important care sta la baza acestei metode este executarea fara intrerupere a intregului proces de glisare,si a unei viteze de glisare uniforme.Viteza de glisare se va realiza in functie deinaltimea cofrajului, de timpul de priza al betonului,de calitatea cimentului, etc.
continuare 29, componenta unui cofraj glisant
D.M.
28. COFRAJE GLISANTE
Dupa ce am proiectat FUNDATIA constructiei, urmeaza sa ne ocupam efectiv de executia constructiei propriuzise.In cazul constructiilor din beton, constructorii au ales metoda cofrajelor glisante, prin care se reduce consumul de cofraje pana la 75% fata de metoda traditionala si cu ajutorul careia durata de executie a constructiilor se reduce foarte mult.In plus, metoda cofrajelor glisante ofera avantajul unei rationale utilizari a fortei de munca. Metoda cofrajelor glisante se aplica la executia constructiilor din beton armat cu sectiune orizontala constanta, constructii cu pante,constructii cu sectiuni variabile in inaltime, cu inaltimi minime ale constructiilor de 8-12 m, dar cel mai ades cofrajele glisante sunt folosite la executarea constructiilor cu inaltimi mari si la un numar cat mai mare de obiecte, mareste eficacitatea ei economica.
Descrierea metodei cofrajelor GLISANTE: Acestea au fost folosite inainte de aparitia instalatiei electrohidraulice respectiv schelele autoridicatoare, antrenare
cofrajului pe verticala se realiza prin spingluri actionate manual,sistem totusi greoi. Odata cu aparitia vinciurilor (varinelor)hidraulice,s-a inlesnit folosirea cofrajului glisant pe verticala, metoda devenind foarte avantajoasa.
Prin cofraj glisant se intelege ansamblul de platforme, instalatii si cofraje care delimitand fata elementelor verticale ale constructiei se ridica treptat de la baza constructiei, pe masura turnarii si intaririi betonului, pana la terminarea constructiei. Primul lucru care se va face :se executa la baza constructiei,care urmeaza a se ridica, un cofraj de inaltime redusa, 1,00-1.20m iar in cazuri exceptionale 2,99m, avand forma peretilor (drepte sau curbe).
Cofrajul glisant este rigid, nelegat de pardoseala; el are dimensiuni exacte si este suspendat prin intermediul unor juguri (cadre) de lemn sau metalice,cu ajutorul unor dispozitive de ridicare sustinute pe tije metalice cu diametrul de 25-32 mm care reazema pe fundatie.Dupa ce cofrajul se umple cu beton, pe masura intaririi acestuia, cofrajul se ridica treptat cu ajutorul dispozitivelor de ridicare care sunt actionate manual, hidraulic, pneumatic sau mecanic.
Pe masura ce se ridica cofrajul-glisant, se monteaza ramele pentru usi,ferestre,
cutiile pentru crearea golurilor etc,si se toarna betonul in pereti.Se va supraveghea calitatea turnarii betonului , se vor face eventuale corecturi, dupa intarirea betonului se vor scoate cutiile sau ramele si se finiseaza suprafetele peretilor betonati. Cofrajul glisant se ridica cu circa 1-4 cm la fiecare ridicare, ajungand la 5-30 cm/ora. Cofrajul-glisant este sustinut prin intermediul dispozitivelor de ridicare,de tijele de sustinere,care raman in peretii de beton iar dupa terminarea glisarii acestea se recupereaza.Planseele se executa fie monolit, fie din panouri mari prefabricate de marimea unei camere,fie plansee mixte din elemente metalice si din beton-armat,rezemate in goluri lasate special in pereti in timpul glisarii.Un principiu important care sta la baza acestei metode este executarea fara intrerupere a intregului proces de glisare,si a unei viteze de glisare uniforme.Viteza de glisare se va realiza in functie deinaltimea cofrajului, de timpul de priza al betonului,de calitatea cimentului, etc.
continuare 29, componenta unui cofraj glisant
D.M.
joi, 23 aprilie 2015
@27 Alte vibratii intalnite la executia fundatiilor.Vibratii cu mai multe grade de libertate
mecanica pamanturilor-probleme de geologie inginereasca
27.Alte vibratii intalnite la executarea fundatiilor:
vibratii cu mai multe grade de libertate;
Calculul fundatiilor supuse vibratiilor cu mai multe grade de libertate, se aplica la sistemele elasticeale caror mase se pot misca in mai multe directii, au mai multe grade de libertate.Gradul de libertate este determinat de numarul de parametri necesar pentru a fixa pozitia intregului sistem, in orice moment al miscarii.Cu astfel de sistem are atatea frecvente proprii de vibratii libere, cate grade de libertate are.Rezolvarea problemei determinarii miscarii de vibratie cu mai multe grade de libertate prezinta,
dificultati mari de calcul numeric.Din aceste motive se recurge,adeseori,la simplificari, reducandu-se pe cat posibil gradul de libertate, adica, se va presupune ca fiecare masa a sistemului are o miscare vibratorie armonica si se va determina frecventele libere si fortele din ecuatiile de miscare,cu formule matematice, se obtine valoarea frecventelor proprii ale sistemului, si poate varia prin modificarea inaltimii masivului de fundatie si prin aranjarea maselor de pamant in jurul centrului de greutate.Cunoscand frecventele proprii ale sistemului cu doua grade de libertate pot fi calculate amplitudinile din cazul vibratiilor fortate,atat pentru forte periodice orizontale cat si pentru momente periodice.Pericolul de rezonanta exista atunci cand frecventele fortelor periodice se apropie de una dintre frecventele proprii ale sistemului, fie de frecventa proprie inferioara,fie de cea superioara.
continuare 28
D.M.
27.Alte vibratii intalnite la executarea fundatiilor:
vibratii cu mai multe grade de libertate;
Calculul fundatiilor supuse vibratiilor cu mai multe grade de libertate, se aplica la sistemele elasticeale caror mase se pot misca in mai multe directii, au mai multe grade de libertate.Gradul de libertate este determinat de numarul de parametri necesar pentru a fixa pozitia intregului sistem, in orice moment al miscarii.Cu astfel de sistem are atatea frecvente proprii de vibratii libere, cate grade de libertate are.Rezolvarea problemei determinarii miscarii de vibratie cu mai multe grade de libertate prezinta,
dificultati mari de calcul numeric.Din aceste motive se recurge,adeseori,la simplificari, reducandu-se pe cat posibil gradul de libertate, adica, se va presupune ca fiecare masa a sistemului are o miscare vibratorie armonica si se va determina frecventele libere si fortele din ecuatiile de miscare,cu formule matematice, se obtine valoarea frecventelor proprii ale sistemului, si poate varia prin modificarea inaltimii masivului de fundatie si prin aranjarea maselor de pamant in jurul centrului de greutate.Cunoscand frecventele proprii ale sistemului cu doua grade de libertate pot fi calculate amplitudinile din cazul vibratiilor fortate,atat pentru forte periodice orizontale cat si pentru momente periodice.Pericolul de rezonanta exista atunci cand frecventele fortelor periodice se apropie de una dintre frecventele proprii ale sistemului, fie de frecventa proprie inferioara,fie de cea superioara.
continuare 28
D.M.
marți, 21 aprilie 2015
@ 26 Alte vibratii care se pot aparea in constructia fundatiilor
mecanica pamanturilor- probleme de geologie inginereasca
26 Alte vibratii care pot aparea in constructia fundatiilor
Vibratiile libere nu se pot produce niciodata in realitate, deoarece fortele elastice de restituire a energiei potentiale sunt totdeauna micsorate de forte de frecare interioara sau a mediului inconjurator, forte care sunt, in cea mai mare parte, proportionale cu viteza miscarii.Fortele de franare sau factorul de atenuare a vibratiilor se determina prin ecuatii matematice si reprezentare grafica, de unde rezulta ca vibratiile atenuate constituie o miscare periodica si ca frecventa proprie a unui corp supus vibratiilor atenuate este mai mica decat acea a vibratiilor libere dar, pentru forte de atenuare mica, frecventa vibratiei atenuate poate fi luata egala cu frecventa vibratiei libere.Amplitudinea acestei vibratii descreste cu timpul.
Vibratiile unui corp rigid, sprijinit elastic, pot fi provocate de actiunea continua a unei forte variabile periodic, fiind cauzate de fortele elastice ale suportului, corespunzatoare valorii maxime a fortei care actioneaza.Lucrul mecanic prestat de forta este inmagazinat in energia potentiala elastica a sistemului, care se transforma apoi in energia cinetica a miscarii vibratorii.In cazul fundatiilor de masini, fortele periodice depind de pozitia si de viteza partilor in miscare, de felul masinii si de caracteristicile ei. Miscarea vibratorie se compune din doua miscari periodice, cea dintai avand frecventa vibratiilor proprii, si a doua, frecventa fortelor exterioare (a fortelor perturbatoare).Prima miscare este amortizata repede de fortele de atenuare ale suportului, astfel incat miscarea vibratorie totala se exprima matematic conducand la calculul deformatiei elastice a suportului, produsa de sarcina maxima. Se va calcula presiunea maxima exercitata pe stratul de fundatie, iar rezultatul conduce la concluzia ca presiunea pe teren, cand actioneaza o forta periodica, poate deveni mai mare decat insasi aceasta forta, atunci cand frecventa proprie a fundatiei are o valoare apropiata de aceea a frecventei fortei perturbatoare, care este, egala cu turatia masinii.In cazul rezonantei, forta de reactiune poate deveni teoretic infinita.In realitate nu se produce niciodata amplitudini si forte de reactiune atat de mari, chiar in caz de rezonanta, deoarece intervin totodata fortele de atenuare ; totusi la fundarea masinilor se va cauta sa se stabileasca frecventa proprie a fundatiilor si sa se evite, prin masuri constructive, ca acestea sa intre in rezonanta cu masina. Frecventa proprie a fundatiei, poate fi modificata prin modificarea masei si a coeficientului de arcuire a suportului, ceea ce se obtine prin marirea suprafetei de contact, prin asezarea de placi elastice, arcuri,etc. Cand frecventa proprie a fundatiei, este mai mica decat turatia masinii sau decat frecventa fortelor care ataca, se vorbeste despre fundatii "echilibrate in sus", iar cand frecventa proprie a fundatiei este mai mare decat a masinii, despre fundatii "echilibrate in jos".Fundatiile "echilibrate in sus" sunt mai avantajoase. Determinarea exacta a frecventei proprii a fundatiei este foarte importanta pentru aprecierea influentei fortei dinamice asupra elementelor de constructie din care se compune fundatia; trebuie determinat coeficientul elastic de tasare care se determina prin mai multe metode.Printre acestea, mult raspandite sunt incercarile facute cu vibratoare-placi, care se gasesc pe santiere, a caror frecventa de vibrare poate fi variata dupa dorinta.Asezand un astfel de vibrator, pe o placa de suprafata cunoscuta, se mareste treptat numarul vibratiilor, pana cand vibratorul indica oscilatii verticale maxime, ceea ce denota ca a intrat in rezonanta cu suportul sau. In cazul asezarii fundatiei direct pe pamant, la determinarea masei in vibratie trebuie introdusa, afara de greutatea proprie a fundatiei, si o parte din greutatea stratelor de pamant de sub fundatie. Determinandu-se frecventele proprii ale vibratoarelor de diferite greutati se pot trage concluzii despre influenta greutatii pamantului asupra vibratiilor proprii unei fundatii.
continuare in 27
D.M.
26 Alte vibratii care pot aparea in constructia fundatiilor
Vibratiile libere nu se pot produce niciodata in realitate, deoarece fortele elastice de restituire a energiei potentiale sunt totdeauna micsorate de forte de frecare interioara sau a mediului inconjurator, forte care sunt, in cea mai mare parte, proportionale cu viteza miscarii.Fortele de franare sau factorul de atenuare a vibratiilor se determina prin ecuatii matematice si reprezentare grafica, de unde rezulta ca vibratiile atenuate constituie o miscare periodica si ca frecventa proprie a unui corp supus vibratiilor atenuate este mai mica decat acea a vibratiilor libere dar, pentru forte de atenuare mica, frecventa vibratiei atenuate poate fi luata egala cu frecventa vibratiei libere.Amplitudinea acestei vibratii descreste cu timpul.
Vibratiile unui corp rigid, sprijinit elastic, pot fi provocate de actiunea continua a unei forte variabile periodic, fiind cauzate de fortele elastice ale suportului, corespunzatoare valorii maxime a fortei care actioneaza.Lucrul mecanic prestat de forta este inmagazinat in energia potentiala elastica a sistemului, care se transforma apoi in energia cinetica a miscarii vibratorii.In cazul fundatiilor de masini, fortele periodice depind de pozitia si de viteza partilor in miscare, de felul masinii si de caracteristicile ei. Miscarea vibratorie se compune din doua miscari periodice, cea dintai avand frecventa vibratiilor proprii, si a doua, frecventa fortelor exterioare (a fortelor perturbatoare).Prima miscare este amortizata repede de fortele de atenuare ale suportului, astfel incat miscarea vibratorie totala se exprima matematic conducand la calculul deformatiei elastice a suportului, produsa de sarcina maxima. Se va calcula presiunea maxima exercitata pe stratul de fundatie, iar rezultatul conduce la concluzia ca presiunea pe teren, cand actioneaza o forta periodica, poate deveni mai mare decat insasi aceasta forta, atunci cand frecventa proprie a fundatiei are o valoare apropiata de aceea a frecventei fortei perturbatoare, care este, egala cu turatia masinii.In cazul rezonantei, forta de reactiune poate deveni teoretic infinita.In realitate nu se produce niciodata amplitudini si forte de reactiune atat de mari, chiar in caz de rezonanta, deoarece intervin totodata fortele de atenuare ; totusi la fundarea masinilor se va cauta sa se stabileasca frecventa proprie a fundatiilor si sa se evite, prin masuri constructive, ca acestea sa intre in rezonanta cu masina. Frecventa proprie a fundatiei, poate fi modificata prin modificarea masei si a coeficientului de arcuire a suportului, ceea ce se obtine prin marirea suprafetei de contact, prin asezarea de placi elastice, arcuri,etc. Cand frecventa proprie a fundatiei, este mai mica decat turatia masinii sau decat frecventa fortelor care ataca, se vorbeste despre fundatii "echilibrate in sus", iar cand frecventa proprie a fundatiei este mai mare decat a masinii, despre fundatii "echilibrate in jos".Fundatiile "echilibrate in sus" sunt mai avantajoase. Determinarea exacta a frecventei proprii a fundatiei este foarte importanta pentru aprecierea influentei fortei dinamice asupra elementelor de constructie din care se compune fundatia; trebuie determinat coeficientul elastic de tasare care se determina prin mai multe metode.Printre acestea, mult raspandite sunt incercarile facute cu vibratoare-placi, care se gasesc pe santiere, a caror frecventa de vibrare poate fi variata dupa dorinta.Asezand un astfel de vibrator, pe o placa de suprafata cunoscuta, se mareste treptat numarul vibratiilor, pana cand vibratorul indica oscilatii verticale maxime, ceea ce denota ca a intrat in rezonanta cu suportul sau. In cazul asezarii fundatiei direct pe pamant, la determinarea masei in vibratie trebuie introdusa, afara de greutatea proprie a fundatiei, si o parte din greutatea stratelor de pamant de sub fundatie. Determinandu-se frecventele proprii ale vibratoarelor de diferite greutati se pot trage concluzii despre influenta greutatii pamantului asupra vibratiilor proprii unei fundatii.
continuare in 27
D.M.
duminică, 19 aprilie 2015
@ 25 Despre calculul vibratiilor necesar fiind in constructia fundatiilor
mecanica pamanturilor- problema de geologie inginereasca
25. Calculul vibratiilor necesar fiind in constructia
fundatiilor
Pentru calculul dinamic al constructiilor este necesar sa se cunoasca vibratiile si frecventele proprii ale sistemului.Deci,primul pas pentru calculul vibratiilor unui sistem sprijinit elastic este calculul vibratiilor proprii, atat ale sistemului intreg cat si ale fiecarui element in parte,pentru toate directiile posibile ale miscarilor,compatibile cu gradul de libertate al sistemului. Cel mai simplu siatem,cu un grad de libertate, il constituie un masiv rigid, de masa m, asezat pe un suport orizontal absolut elastic,actionat numai de forte verticale.
Miscarea corpului este determinata, cand se cunoaste distanta x cu care centrul de greutate al corpului se deplaseaza pe verticala.Daca se da acestui corp, printr-o actiune oarecare, o deplasare in jos egala cu x , miscarea corpului, dupa incetarea actiunii fortei impuse, se calculeaza prin formula matematica.Greutatea proprie a sistemului este echilibrata de forta de reactie dintre masiv si suport, pe suprafata de contact.Pentru un masiv care sta pe un strat de pamant, coeficientul de tasare este definit ca raportul dintre presiunea pe teren si tasarea totala care se produce sub actiunea acestei presiuni. Pentru calculul fundatiilor la vibratii se iau in consideratie numai deformatiile elastice complet reversibile dupa incetarea actiunii fortei.In acest scop se introduce notiunea de coeficient elastic de tasare, care reprezinta o realitate fizica a stratului de fundatie numai atunci cand nu depinde de forma si de dimemsiunile placii de incercare.Se stie ca, repartizarea presiunilor pe talpa fundatiei nu este uniforma si depinde de rigiditatea elementului de fundatie, de forma si de dimensiunile lui. In cazul unei fundatii rigide, tasarile in toate punctele sunt uniforme si egale, dar presiunile variaza; rezultate analoage se obtin si in cazul unei fundatii absolut flexibile.In general, coeficientii de tasare elastica sunt invers proportionali cu radicalul suprafetei talpii de fundatie. Vom da cateva valori care pot fi introduse in calculul fundatiilor la vibratii, pentru coeficientul de tasare elastica :
Argila nisipoasa cenusie plastica cu amestec de mal.......................1,4
Argila nisipoasa bruna,saturata cu apa..........................................2,0
Argila grasa consolidata(deasupra nivelului apei)............................10,7
Nisip mijlociu umed.....................................................................2,0
Nisip uscat cu amestec de pietris...................................................2,0
Nisip fin saturat cu apa.........................................................3,0 - 3,5
Nisip mijlociu..............................................................................3,1
Nisip fin,indesat saturat cu apa...................................................3 - 4
Loess cu umiditate naturala........................................................4 - 5
Argila loessoida umeda.................................................................4,7
Pamanturi moi(argila in stare plastica,nisipuri argiloase,
nisipuri prafoase de indesare medie adica pamanturi care contin
intercalatii de mal si turba)..........................................................>3
Pamanturi de consistenta mijlocie(argile sau nisipuri argiloase in
apropierea limitei de framantare,nisipuri).......................................3 - 5
Pamanturi tari(argile si argile nisipoase de consistenta tare,pietris cu
nisip, loessuri si pamanturi loessoide)............................................ 5 - 10
Stanca................................................................................peste 10
Aceste valori folosesc pentru fundatii cu suprafete mai mari de 10 mp.
Pentru suprafete mai mici, valorile din tabela se inmultesc cu factorul 3,2/radical din F.
Un alt element de calcul care da date orientative cu privire la coeficientul de tasare elastica este coeficientul de arcuire pentru patru categorii de pamanturi.
In urmaactiunii fortelor orizontale,---->, fundatia se deplaseaza elastic in directie orizontala si in mod analog se defineste coeficientul de arcuire care apare in momentul aparitiei fortelor orizontale in fundatie. Prin actiunea unui moment in jurul axei de simetrie verticala, fundatia se roteste in jurul axei z-z, este momentul de inertie al suprafetei talpii fata de axa verticala z-z.
Cand fundatia este asezata pe piloti, tasarea ei elastica provine din deformatia elastica a pilotului si din deformatia elastica a pamantului. Coeficientul de arcuire pentru incarcarea centrica verticala este produsul dintre :
n(numarul pilotilor).U(perimetrul sectiunii transversale a pilotului, in punctul m)
l (lungimea pilotului ,in punctul m), q(un factor care,depinde de distanta dintre piloti si de natura pamantului, cu valori orientative tabelate).
Deci, la fundatia asezata pe piloti vom avea in vedere coeficientul de arcuire pentru fortele care actioneaza orizontal cat si a fortelor care actioneaza vertical asupra axei de rotatie a talpii de fundatie in punctul m.
Pilotii din lemn nu maresc rezistenta fundatiei la vibratiile orizontale, iar pilotii din beton-armat dau un coeficient de arcuire de doua ori mai mare decat al fundatiei asezate direct pe pamant.
in continuare :Vibratii atenuate
D.M.
25. Calculul vibratiilor necesar fiind in constructia
fundatiilor
Pentru calculul dinamic al constructiilor este necesar sa se cunoasca vibratiile si frecventele proprii ale sistemului.Deci,primul pas pentru calculul vibratiilor unui sistem sprijinit elastic este calculul vibratiilor proprii, atat ale sistemului intreg cat si ale fiecarui element in parte,pentru toate directiile posibile ale miscarilor,compatibile cu gradul de libertate al sistemului. Cel mai simplu siatem,cu un grad de libertate, il constituie un masiv rigid, de masa m, asezat pe un suport orizontal absolut elastic,actionat numai de forte verticale.
Miscarea corpului este determinata, cand se cunoaste distanta x cu care centrul de greutate al corpului se deplaseaza pe verticala.Daca se da acestui corp, printr-o actiune oarecare, o deplasare in jos egala cu x , miscarea corpului, dupa incetarea actiunii fortei impuse, se calculeaza prin formula matematica.Greutatea proprie a sistemului este echilibrata de forta de reactie dintre masiv si suport, pe suprafata de contact.Pentru un masiv care sta pe un strat de pamant, coeficientul de tasare este definit ca raportul dintre presiunea pe teren si tasarea totala care se produce sub actiunea acestei presiuni. Pentru calculul fundatiilor la vibratii se iau in consideratie numai deformatiile elastice complet reversibile dupa incetarea actiunii fortei.In acest scop se introduce notiunea de coeficient elastic de tasare, care reprezinta o realitate fizica a stratului de fundatie numai atunci cand nu depinde de forma si de dimemsiunile placii de incercare.Se stie ca, repartizarea presiunilor pe talpa fundatiei nu este uniforma si depinde de rigiditatea elementului de fundatie, de forma si de dimensiunile lui. In cazul unei fundatii rigide, tasarile in toate punctele sunt uniforme si egale, dar presiunile variaza; rezultate analoage se obtin si in cazul unei fundatii absolut flexibile.In general, coeficientii de tasare elastica sunt invers proportionali cu radicalul suprafetei talpii de fundatie. Vom da cateva valori care pot fi introduse in calculul fundatiilor la vibratii, pentru coeficientul de tasare elastica :
Argila nisipoasa cenusie plastica cu amestec de mal.......................1,4
Argila nisipoasa bruna,saturata cu apa..........................................2,0
Argila grasa consolidata(deasupra nivelului apei)............................10,7
Nisip mijlociu umed.....................................................................2,0
Nisip uscat cu amestec de pietris...................................................2,0
Nisip fin saturat cu apa.........................................................3,0 - 3,5
Nisip mijlociu..............................................................................3,1
Nisip fin,indesat saturat cu apa...................................................3 - 4
Loess cu umiditate naturala........................................................4 - 5
Argila loessoida umeda.................................................................4,7
Pamanturi moi(argila in stare plastica,nisipuri argiloase,
nisipuri prafoase de indesare medie adica pamanturi care contin
intercalatii de mal si turba)..........................................................>3
Pamanturi de consistenta mijlocie(argile sau nisipuri argiloase in
apropierea limitei de framantare,nisipuri).......................................3 - 5
Pamanturi tari(argile si argile nisipoase de consistenta tare,pietris cu
nisip, loessuri si pamanturi loessoide)............................................ 5 - 10
Stanca................................................................................peste 10
Aceste valori folosesc pentru fundatii cu suprafete mai mari de 10 mp.
Pentru suprafete mai mici, valorile din tabela se inmultesc cu factorul 3,2/radical din F.
Un alt element de calcul care da date orientative cu privire la coeficientul de tasare elastica este coeficientul de arcuire pentru patru categorii de pamanturi.
In urmaactiunii fortelor orizontale,---->, fundatia se deplaseaza elastic in directie orizontala si in mod analog se defineste coeficientul de arcuire care apare in momentul aparitiei fortelor orizontale in fundatie. Prin actiunea unui moment in jurul axei de simetrie verticala, fundatia se roteste in jurul axei z-z, este momentul de inertie al suprafetei talpii fata de axa verticala z-z.
Cand fundatia este asezata pe piloti, tasarea ei elastica provine din deformatia elastica a pilotului si din deformatia elastica a pamantului. Coeficientul de arcuire pentru incarcarea centrica verticala este produsul dintre :
n(numarul pilotilor).U(perimetrul sectiunii transversale a pilotului, in punctul m)
l (lungimea pilotului ,in punctul m), q(un factor care,depinde de distanta dintre piloti si de natura pamantului, cu valori orientative tabelate).
Deci, la fundatia asezata pe piloti vom avea in vedere coeficientul de arcuire pentru fortele care actioneaza orizontal cat si a fortelor care actioneaza vertical asupra axei de rotatie a talpii de fundatie in punctul m.
Pilotii din lemn nu maresc rezistenta fundatiei la vibratiile orizontale, iar pilotii din beton-armat dau un coeficient de arcuire de doua ori mai mare decat al fundatiei asezate direct pe pamant.
in continuare :Vibratii atenuate
D.M.
sâmbătă, 18 aprilie 2015
@ 24 MISCARILE VIBRATORII ALE FUNDATIILOR
mecanica pamanturilor - probleme de geologie inginereasca
24. Miscarea vibratorie a fundatiilor
Fundatiile supuse actiunii fortelor dinamice pot fi impartite, din punctul de vedere al comportarii lor elastice,in fundatii masive si fundatii in cadre. Fundatia masiva este constituita dintr-un bloc masiv de zidarie, considerat nedeformabil, asezat pe un strat de pamant care reprezinta un suport elastic. De multe ori, mai ales la fundatiile de masini-unelte pentru a corecta coeficientii de elasticitate ai suportului se intercaleaza, intre masina si masivul de zidarie, sau intre fundatie si stratul de pamant, mase elastice cu un grad de comprimabilitate mai mare decat al pamantului, cum sunt resorturile, placile de cauciiuc, de pluta, etc. In acest caz, coeficientii de elasticitate ai suportului sunt combinati din coeficientii diferiti ai masei elastice si al stratului de pamant. La fundatiile in cadre, fortele periodice si miscarile vibratorii sunt preluate de cadre elastice, de otel sau de beton-armat, compuse din stalpi, grinzi longitudinale si transversale si placi. Cadrele sunt incastrate intr-o placa de beton, considerata ca masiv nedeformabil si asezata pe un strat elastic. Orice sistem compus din elemente elastice este supus vibratiilor.Se deosebesc sisteme cu unul sau cu mai multe grade de libertate. Gradul de libertate al unui sistem este caracterizat de numarul de partametri necesar pentru a determina, in orice moment al miscarii, pozitia oricarui punct al sistemului. Dupa natura vibratiilor se deosebesc vibratii proprii si vibratii fortate. Vibratiile proprii ale sistemului sunt cele care se obtin cand se impune sistemului un numar de deplasari initiale, egal cu gradul sau de libertate.Dupa ce fortele care au impus deformatia inceteaza, se nasc, ca urmare a fortelor elastice, miscarile vibratorii proprii, frecventele acestor vibratii fiind frecventele proprii ale sistemului, dupa diferite directii.Daca vibratiile sistemului se produc sub actiunea constanta a unor forte periodice, ele se numesc vibratii fortate.In ambele cazuri, pentru producerea miscarii vibratorii actioneaza fortele elastice ale sistemului.Daca aceste forte se pot desfasura liber se vorbeste de vibratii de forte de histeresis
ale materialelor, atunci vibratiile sunt atenuate. Daca fortele de rezistenta contra vibratiilor atenuate sunt mai mari decat fortele elastice, miscarea nu mai este periodica si devine o miscare de acceleratie negativa, care se apropie asimptotic de zero. Pentru calculul dinamic al constructiilor este necesar sa se cunoasca vibratiile si frecventele proprii ale sistemului. Deci, primul pas pentru calculul vibratiilor unui sistem sprijinit elastic este calculul vibratiilor proprii, atat ale sistemului intreg cat si ale fiecarui element in parte, pentru toate directiile posibile ale miscarilor, compatibile cu gradul de libertate al sistemului.
continuare in 25
D.M.
24. Miscarea vibratorie a fundatiilor
Fundatiile supuse actiunii fortelor dinamice pot fi impartite, din punctul de vedere al comportarii lor elastice,in fundatii masive si fundatii in cadre. Fundatia masiva este constituita dintr-un bloc masiv de zidarie, considerat nedeformabil, asezat pe un strat de pamant care reprezinta un suport elastic. De multe ori, mai ales la fundatiile de masini-unelte pentru a corecta coeficientii de elasticitate ai suportului se intercaleaza, intre masina si masivul de zidarie, sau intre fundatie si stratul de pamant, mase elastice cu un grad de comprimabilitate mai mare decat al pamantului, cum sunt resorturile, placile de cauciiuc, de pluta, etc. In acest caz, coeficientii de elasticitate ai suportului sunt combinati din coeficientii diferiti ai masei elastice si al stratului de pamant. La fundatiile in cadre, fortele periodice si miscarile vibratorii sunt preluate de cadre elastice, de otel sau de beton-armat, compuse din stalpi, grinzi longitudinale si transversale si placi. Cadrele sunt incastrate intr-o placa de beton, considerata ca masiv nedeformabil si asezata pe un strat elastic. Orice sistem compus din elemente elastice este supus vibratiilor.Se deosebesc sisteme cu unul sau cu mai multe grade de libertate. Gradul de libertate al unui sistem este caracterizat de numarul de partametri necesar pentru a determina, in orice moment al miscarii, pozitia oricarui punct al sistemului. Dupa natura vibratiilor se deosebesc vibratii proprii si vibratii fortate. Vibratiile proprii ale sistemului sunt cele care se obtin cand se impune sistemului un numar de deplasari initiale, egal cu gradul sau de libertate.Dupa ce fortele care au impus deformatia inceteaza, se nasc, ca urmare a fortelor elastice, miscarile vibratorii proprii, frecventele acestor vibratii fiind frecventele proprii ale sistemului, dupa diferite directii.Daca vibratiile sistemului se produc sub actiunea constanta a unor forte periodice, ele se numesc vibratii fortate.In ambele cazuri, pentru producerea miscarii vibratorii actioneaza fortele elastice ale sistemului.Daca aceste forte se pot desfasura liber se vorbeste de vibratii de forte de histeresis
ale materialelor, atunci vibratiile sunt atenuate. Daca fortele de rezistenta contra vibratiilor atenuate sunt mai mari decat fortele elastice, miscarea nu mai este periodica si devine o miscare de acceleratie negativa, care se apropie asimptotic de zero. Pentru calculul dinamic al constructiilor este necesar sa se cunoasca vibratiile si frecventele proprii ale sistemului. Deci, primul pas pentru calculul vibratiilor unui sistem sprijinit elastic este calculul vibratiilor proprii, atat ale sistemului intreg cat si ale fiecarui element in parte, pentru toate directiile posibile ale miscarilor, compatibile cu gradul de libertate al sistemului.
continuare in 25
D.M.
joi, 16 aprilie 2015
@23 Probleme dinamice la calculul FUNDATIILOR
mecanica pamanturilor-probleme de geologie inginereasca
23 Probleme dinamice la calculul Fundatiilor
Probleme dinamice se pun in calculul fundatiilor atunci cand fortele care actioneaza asupra fundatiei variaza repede in timp si, in special, cand variatia se face dupa o lege care poate fi exprimata printr-o functie periodica.In practica inginerului constructor, astfel de probleme apar la calculul fundatiilor de masini si la calcului constructiilor supuse actiunii unor forte care se aplica instantaneu, cum este cazul suportilor de ciocane mecanice, la caderea berbecului sonetelor mecanice, cum si la constructii inalte, expuse socurilor subite produse de vant, zguduirilor produse de explozii, etc.Solicitari dinamice sufera si constructiile asezate pe strate de pamant al caror echilibru interior este perturbat prin propagarea de unde seismice sau de vibratii provocate de fundatiile constructiilor vecine. Fortele periodice pe care masinile le exercita asupra fundatiilor provin din forte de reactie ale maselor in miscare atat la masini cu miscari de translatie, cat si la masini cu miscari de rotatie.Constructori
de masini cauta ca, printr-o echilibrare justa a maselor si printr-o centrare atenta a pieselor in rotatie, sa reduca pe cat posibil aceste forte de reactie.Totus
i,la proiectarea fundatiilor de masini trebuie sa se tina seama de posibilitatea aparitiei acestor forte si dimensionarea fundatiilor trebuie facuta astfel,incat masina respectiva sa nu fie impiedicata in functionare de deformatiile excesive ale suportului, iar miscarile periodice, provocate de forte periodice, sa nu se transmita altor parti ale constructiei, producandu-le solicitari excesive, sau sa dauneze sanatatii oamenilor care lucreaza acolo. Solicitarile suplimentare pe care fortele dinamice periodice le provoaca in diferite parti ale constructiei,sau in stratul de fundatie se explica in modul urmator.Intre forta care actioneaza si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibru,si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibu, si anume deformatia elastica a suportului corespunde fortei care actioneaza.Prin variatia marimii fortelor se produce si o variatie a deformatiilor, iar energia elastica potentiala a suportului se transforma in energie cinetica, cauzand
acestui suport miscari periodice.Aceste miscari periodice se numesc vibratii si se exprima, in cele mai multe cazuri, prin ecuatiile matematice ale vibratiilor arminice.Se stie, din Mecanica, ca vibratia unui corp se compune, afara de vibratia armonica de baza, si din vibratii superioare de ordinul 2, s.a.m.d. Problema principala, in dinamica constructiilor, este,deci,de a gasi legile miscarii vibratorii corespunzatoare variatiei fortelor.Cunoscand legile miscarii pot fi calculate, dupa principiul lui D'Alembert, fortele de inertie corespunzatoare acceleratiei miscarii. Calculul dinamic al fundatiilor va trebui sa stabileasca,deci
urmatoarele :1) solicitarile suplimentare produse de vibratii in elementele de constructie din care este compusa fundatia si in teerenul de fundatie pe care aceasta este asezata; 2) deformatia maxima(amplitudinea) miscarii vibratorii in toate directiile; 3) influenta miscarii vibratorii asupra constructiilor invecinate
Fundatia trebuie astfel dimensionata, incat solicitarile produse sa nu depaseasca rezistenta admisibila a materialului fundatiei, sau a stratelor de pamant de dedesubt.Deformatiile maxime ale fundatiei, produse de miscari vibratorii,nu trebuie sa depaseasca limitele admisibile pentru o buna exploatare a constructiei sau a masinii - unealta respective.Frecventa vibratiilor transmise pe stratul de fundatie trebuie sa aiba o valoare care sa nu provoace fenomene de rezonanta la constructiile vecine.La stabilirea rezistentelor admisibile ale stratului de fundatie trebuie sa se tina seama ca solicitarile periodice produc fenomene de obosire a materialului, ca si in cazul altor materiale de constructie.
continuare in (24)
D.M.
23 Probleme dinamice la calculul Fundatiilor
Probleme dinamice se pun in calculul fundatiilor atunci cand fortele care actioneaza asupra fundatiei variaza repede in timp si, in special, cand variatia se face dupa o lege care poate fi exprimata printr-o functie periodica.In practica inginerului constructor, astfel de probleme apar la calculul fundatiilor de masini si la calcului constructiilor supuse actiunii unor forte care se aplica instantaneu, cum este cazul suportilor de ciocane mecanice, la caderea berbecului sonetelor mecanice, cum si la constructii inalte, expuse socurilor subite produse de vant, zguduirilor produse de explozii, etc.Solicitari dinamice sufera si constructiile asezate pe strate de pamant al caror echilibru interior este perturbat prin propagarea de unde seismice sau de vibratii provocate de fundatiile constructiilor vecine. Fortele periodice pe care masinile le exercita asupra fundatiilor provin din forte de reactie ale maselor in miscare atat la masini cu miscari de translatie, cat si la masini cu miscari de rotatie.Constructori
de masini cauta ca, printr-o echilibrare justa a maselor si printr-o centrare atenta a pieselor in rotatie, sa reduca pe cat posibil aceste forte de reactie.Totus
i,la proiectarea fundatiilor de masini trebuie sa se tina seama de posibilitatea aparitiei acestor forte si dimensionarea fundatiilor trebuie facuta astfel,incat masina respectiva sa nu fie impiedicata in functionare de deformatiile excesive ale suportului, iar miscarile periodice, provocate de forte periodice, sa nu se transmita altor parti ale constructiei, producandu-le solicitari excesive, sau sa dauneze sanatatii oamenilor care lucreaza acolo. Solicitarile suplimentare pe care fortele dinamice periodice le provoaca in diferite parti ale constructiei,sau in stratul de fundatie se explica in modul urmator.Intre forta care actioneaza si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibru,si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibu, si anume deformatia elastica a suportului corespunde fortei care actioneaza.Prin variatia marimii fortelor se produce si o variatie a deformatiilor, iar energia elastica potentiala a suportului se transforma in energie cinetica, cauzand
acestui suport miscari periodice.Aceste miscari periodice se numesc vibratii si se exprima, in cele mai multe cazuri, prin ecuatiile matematice ale vibratiilor arminice.Se stie, din Mecanica, ca vibratia unui corp se compune, afara de vibratia armonica de baza, si din vibratii superioare de ordinul 2, s.a.m.d. Problema principala, in dinamica constructiilor, este,deci,de a gasi legile miscarii vibratorii corespunzatoare variatiei fortelor.Cunoscand legile miscarii pot fi calculate, dupa principiul lui D'Alembert, fortele de inertie corespunzatoare acceleratiei miscarii. Calculul dinamic al fundatiilor va trebui sa stabileasca,deci
urmatoarele :1) solicitarile suplimentare produse de vibratii in elementele de constructie din care este compusa fundatia si in teerenul de fundatie pe care aceasta este asezata; 2) deformatia maxima(amplitudinea) miscarii vibratorii in toate directiile; 3) influenta miscarii vibratorii asupra constructiilor invecinate
Fundatia trebuie astfel dimensionata, incat solicitarile produse sa nu depaseasca rezistenta admisibila a materialului fundatiei, sau a stratelor de pamant de dedesubt.Deformatiile maxime ale fundatiei, produse de miscari vibratorii,nu trebuie sa depaseasca limitele admisibile pentru o buna exploatare a constructiei sau a masinii - unealta respective.Frecventa vibratiilor transmise pe stratul de fundatie trebuie sa aiba o valoare care sa nu provoace fenomene de rezonanta la constructiile vecine.La stabilirea rezistentelor admisibile ale stratului de fundatie trebuie sa se tina seama ca solicitarile periodice produc fenomene de obosire a materialului, ca si in cazul altor materiale de constructie.
continuare in (24)
D.M.
Abonați-vă la:
Postări (Atom)