Cosuri de fum

download Cosuri de fum

of 20

  • date post

    16-Apr-2015
  • Category

    Documents

  • view

    392
  • download

    11

Embed Size (px)

description

Referat

Transcript of Cosuri de fum

Grigorean Vlad-Ionut IC, M1, grupa 2

COSURI DE FUM DIN BETON ARMAT

Anul universitar: 2012 2013

CUPRINS:1. Consideratii generale 2. Criterii de clasificare a cosurilor de fum 3. Alcatuirea cosurilor de fum 4. Lucrari anexe cosurilor de fum 5. Caracteristici termice 6. Alcatuirea fundatiilor 7. Canalul de fum 8. Executia cosurilor de fum

1.CONSIDERATII GENERALECosurile de fum sunt constructii speciale, realizate din zidarie de caramida, beton armat sau metal care au rolul de a evacua in atmosfera la mare inaltime gazele si fumul ce rezulta din ardere, asigurand totodata tirajul necesar arderii. Primele cosuri din beton armat au fost realizate la inceputul secolului trecut. Aparitia lor a fost precedata de aceea a cosurilor de beton simplu, carora le-au luat locul incetul cu incetul, datorita avantajelor pe care le prezentau fata de acestea. Dezvoltarea lor nu a fost prea rapida, fiind tinuta in loc de lipsa unui sistem unitar de calcul a modului nesigur de comportare la temperaturi ridicate si mai ales datorita dificultatilor de executie. Odata cu aparitia cofrajelor glisante s-a deschis un orizont mai larg pentru cosurile de fum din beton armat, totusi forma lor in general tronconica a continuat sa constituie o piedica pentru dezvoltare pe cale larga a executarii cosurilor de fum in acest sistem. Printre constructorii care au adus elemente originale in realizarea unui schelet potrivt pentru cosurile de fum monolite si prefabricate, trebuie mentionati inginerii Lupescu si Soru, ale caror tipuri aparute au fost apreciate in literatura tehnica si se gasesc in primele carti tiparite despre cosuri de beton armat si in revistele europene de specialitate. In diferite tari, au fost alcatuite norme tehnologice pentru executarea pe scara industriala a cosurilor de fum din beton armat, pana la inaltimi care depasesc 100 m. Paralel cu cosurile monolite s-au dezvoltat si cosurile prefabricate din beton armat. Acestea sunt rigidizate prin portiuni de beton turnat la fata locului, armate si ele, care completeaza scheletul de rezistenta, pentru a rezista la eforturile care apar. Aceste cosuri prezinta avantajul unei executii facile, care duce la o scadere a costului manoperei si o sporire a vitezei de lucru, fara a fi necesar un utilaj costisitor. In general, cosurile de beton armat sunt mai economice decat cele de zidarie de la inaltimi de 50 60 m in sus, inaltimi de la care cosurile de zidarie cer grosimi mari de pereti, devin prea grele si necesita fundatii costisitoare, care incarca foarte puternic terenul de fundatie. Un dezavantaj suplimentar al cosurilor de caramida este ca dau fisuri si din aceasta cauza trebuie prevazute legaturi suplimentare metalice orizontale si uneori verticale. Cosurile de beton armat, dimpotriva, au avantajul unei bune rezistente la toate solicitarile care au loc. Ele au dimensiuni mai reduse; in consecinta au greutati totale mai mici decat cosurile de caramida, si cer fundatii mai usoare. In schimb ele sunt constructii delicate, care cer o atentie sporita, atat in proiectare cat si in executie. Cosurile din beton armat se racesc mai repede decat cele din caramida sau beton nearmat, care au grosimi mult mai mari. Fata de zidaria de caramida, betonul are un coeficient de dilatatie mai mare, ceea ce impune la executie anumite precautii suplimentare.

2.CRITERII DE CLASIFICARE A COSURILOR DE FUMDin punct de vedere al executiei, cosurile de fum din beton armat pot fi alcatuite din: beton armat monolit, caz in care se pot executa fie cu cofraje obisnuite, fie cu cofraje glisante; elemente prefabricate, care la randul lor pot fi de doua feluri: o prefabricate care indeplinesc rolul de cofraj, masa principala de material fiind alcatuita din beton turnat; o elemente prefabricate, legate intre ele cu beton turnat (cantitatea turnata fiind foarte redusa) care formeaza insasi scheletul de rezistenta al cosului. Din punct de vedere al formei, se disting cosuri cilindrice si tronconice. Cosurile cilindrice se construiesc foarte usor in cofraj glisant de lemn sau metalic si sunt ridicate pana la inaltimi de 60 m. Cosurile tronconice sunt cele mai curente si se folosesc pentru inaltimi mai mari, din motive de economie si stabilitate. Ele se sontruiesc fie turnate monolit, fie prefabricate si capata un fruct de 1,5-2,5 %. Uneori, din motive estetice, se da un fruct mai mare. In general se da o conicitate medie de 2%. Din punctul de vedere al temperaturii gazelor la intrarea in cos se obtine urmatoarea clasificare: cosuri reci (t 100oC); cosuri calde (t = 100oC - 300oC); cosuri fierbinti (t > 300oC).

3.ALCATUIREA COSURILOR DE FUMa. Cosuri de fum turnate monolit

Fig.1 Cos de fum monolit de 90 m inaltime

Cosurile de fum turnate monolit, au pentru cazuri curente peretii cu grosimea de 15 25 cm, uneori chiar mai mult, in portiunile unde patrund canalele de fum. Ele se armeaza atat orizontal, cat si vertical. Cosurile se armeaza in general dublu: o serie de armaturi exterioare si o serie de armaturi interioare. Se utilizeaza armaturi de 8 16 mm diametru cu distante de 10 20 cm. Numai la cosurile foarte inalte, la partea inferioara sunt necesare armaturi mai groase de 16 mm. Armaturile cele mai solicitate sunt cele orizontale asezate in exterior; acestea au rolul de a rezista tendintei de fisurare, ce apare din cauza dilatarii termice. (Fig. 1) Armaturile verticale au o importanta redusa, jucand rolul unor armaturi de repartitie, atat timp cat vantul si seismul nu dau momente incovoietoare care sa provoace intinderi in beton. La cosurile inalte, la partea inferioara apar eforturi de intindere importante din cauza momentului incovoietor provocat de vant si cutremure. La aceste cosuri, armaturile joaca un rol important; ele preiau toate eforturile verticale de intindere. Din aceasta cauza la cosurile mai inalte de 60 m, armaturile verticale devin importante si se da o mare atentie dimensionarii, asezarii lor si in special innadirilor de armaturi, care nu trebuie facute in aceeasi sectiune, ci esalonat pe inaltimea cosului. Betonul se executa de clase ridicate, peste C16/20 cu o granulometrie ingrijita, cu granule de maxim 30 mm. Executarea betonului se face prin vibrarem utilizand un beton vartos, vibrat, sau un beton plastic, cu o raspandire medie de 48 50, in cazul in care nu se dispune de instalatie de vibratie. b. Cosuri prefabricate Exista in prezent mai multe metode de executie de asemenea cosuri. In cele ce urmeaza se vor analiza cateva sisteme mai des folosite. In figura 2 sunt reprezentate unele dintre cele mai vechi tipuri. Piesele prefabricate sunt astfel create, incat sa prinda intre ele samburi de beton armat turnat la montarea prefabricatelor si care asigura stabilitatea necesara la sarcinile verticale si orizontale. Acest sistem este recomandabil pentru inaltimi mici de cosuri, cel mult pana la 50 m. Diferitele sisteme intrebuintate in trecut sunt indicate in figura 2, a,b,c,d,e. Sistemul din figura 2e are avantajul ca reduce cantitatea de beton turnat odata cu montarea prefabricatelor.

Fig. 2 Elemente prefabricate pentru cosuri de fum Toate aceste sisteme se folosesc la inaltimi mici de cosuri si pana la 60 m, deoarece elementele de beton turnat, inglobandu-se in grosimea prefabricatului, nu poate capata dimensiuni prea mari. Avantajul mare pe care il prezinta este ca dau in exterior o forma perfect circulara sau poligonala, ceea ce da imbunatatiri in comportarea la actiunea vantului.

Fig. 3 Cosuri de fum din prefabricate si stalpi turnati monolit

Pentru cosuri de inaltimi mai mari, se folosesc tipurile indicate in Fig. 3 si Fig. 4. Tipul din figura 3 reprezinta un sistem care a fost mult folosit in trecut. Elementul principal de rezistenta este un cadru spatial alcatuit din stalpi vertical si grinzi inelare orizontale, intre care se aseaza boltarii prefabricati ai cosului. Sistemul este parasit si inlocuit cu boltari care prin alcatuirea lor formeaza insasi cofrajul portiunii care urmeaza a fi turnata, fara a o obliga in acelasi timp sa aiba numai grosimea boltarilor. Se ajunge astfel la cosurile in clavouri. (Fig. 4)

Fig. 4 Cosuri de fum in clavouri Asemenea tipuri sunt cele din figura 4 cu care s-au realizat cosuri de peste 100 m inaltime, dand rezultate foarte bune si care realizeaza acelasi sistem de rezistenta ca cel din figura 3. Pentru reducerea greutatii pieselor prefabricate de la partea de jos a cosului, care sunt mai grele decat restul, poate fi folosit un sistem in care piesele prefabricate sa aiba lungimea pe jumatate cat distanta intre doi stalpi. Un capat al fiecarei piese formeaza o nervura de rezistenta, iar celalalt capat realizeaza legatura intre boltari.

Fig. 5 Cosuri de fum cu prefabricate servind drept cofraj In figura 5, a si b, sunt prezentate doua tipuri de cosuri la care prefabricatele au exclusiv rolul de cofraj pentru masa de beton care se toarna monolit intre ele. Trebuie mentionat ca atunci cand in calcul static se conteaza pe rezistenta la compresiune a prefabricatelor tinand seama de rezistenta mai slaba a mortarului de la rosturi, nu se da in ansamblu betonului turnat si prefabricatelor decat o rezistenta de compresiune de 30 40 kg/cm2. Cand insa se conteaza in rezistenta numai pe betonul turnat monolit intre prefabricate, se tine seama ca existenta prefabricatelor reprezinta o rezerva importanta de rezistenta si se da un spor de rezistenta betonului cu 20 30% fata de cea a constructiilor curente.

Orizontal, cosurile prefabricate sunt legate cu inele de armatura din otel-beton asezateintre clavouri sau cu mustati de otel rotund, ce ies din ele. Armaturile orizontale se fac astfel incat sa se acopere lungimea mai multor clavouri, iar intreruperea armaturilor se alterneaza la diferite rosturi. (Fig.6) Cornisele nu sunt necesare la aceste cosuri si se suprima. In schimb, la cosuri foarte inalte se amenajeaza la partea superioara posibilitati de