Stabilirea compozitiei betonului, Gradul de maturizare
-
Upload
stan-stefan -
Category
Documents
-
view
158 -
download
8
description
Transcript of Stabilirea compozitiei betonului, Gradul de maturizare
PROIECT DE DIPLOMA
1
UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI
FACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE
SPECIALIZAREA INGINERIE ECONOMICA IN CONSTRUCTII
PROIECT DE LICENTA
TEHNOLOGIA EXECUTIEI
LUCRARILOR DE CONSTRUCTII
PARTEA II
BUCURESTI
IULIE 2014
PROIECT DE DIPLOMA
2
TEMA PROIECTULUI
Se va intocmi proiectul tehnologic aferent unui obiect de constructie alcatuit dintr-o
cladire de birouri S+D+P+4E, parcurgand urmatoarele aspecte:
Stabilirea compozitiei betonului pentru un element structural (respectiv placa de beton
armat peste parter);
Stabilirea gradului de maturizare al betonului pentru decofrare si pentru timp friguros
pentru acelasi element structural (placa de beton armat peste parter);
Intocmirea planurilor de montaj pentru elementele structurale conform metodei
optime adecvata parametrilor geotehnici ai constructiei si conditiile tehnice;
Descrierea etapelor tehnologice de realizare a structurii de rezistenta a constructiei;
PIESE SCRISE Tema proiectului
Stabilirea compozitiei betonului cu densitate normala
Gradul de maturizare al betonului
Descrierea etapelor tehnologice de realizare a structurii de rezistenta
PIESE DESENATE Planul de montaj pentru elementele structurale
PROIECT DE DIPLOMA
3
1.STABILIREA COMPOZIŢIEI BETONULUI
A. Date initiale:
Clasa betonului: C16/20;
Tipul elementului: Placa monolita peste parter cota +3.860m ;
Din punctul de vedere al condiţiilor de expunere: Categoria I (din aceasta categorie
fac parte: elementele situate inspatii inchise, adica fetele spre interior ale elementelor
structurale din cladirile civile si, respectiv elementele in contact cu exteriorul , daca
sunt protejate prin tencuiala sau printr-un strat de protectie echivalent);
Dimensiunea minima a elementului: 10 cm;
Grosimea stratului de acoperire cu beton: c = 1.5 cm;
Mod de armare : 12Φ10/m, iar distanţa minimă dintre barele de armătură: d =65mm;
Clasa de expunere şi de mediu: mediu uscat moderat (1a);
Condiţii şi tehnologii de executare adoptate: condiţii de execuţie normale;
Condiţii de transport şi punere în lucrare a betonului: transport cu autobetoniera şi
turnarea betonului cu pompa, sub presiune;
Umiditatea agregatelor:
pentru sorturile de nisip (0 – 7 mm) Un = 2 %;
pentru sorturile de pietriş (7 – 20 mm) Up = 1 %.
Gradul de omogenitate: II.
PROIECT DE DIPLOMA
4
B. Stabilirea calitativă a materialelor componente
1. Consistenţa betonului
După tipul elementului de beton ( placa), după mijlocul de transport (autobetoniera),
după tehnologia de punere în lucrare ( pompa) şi după tipul betonului (armat), se alege
clasa de consistenţă T3/T4 (cu o tasare de 100 ± 20 mm).
2. Dozajul minim de ciment
În funcţie de clasa de expunere , mediu uscat moderat (1a) si de tipul betonului( armat),
rezultă dozajul minim de ciment = 250 kg/m³.
PROIECT DE DIPLOMA
5
3. Agregatele
a) Tipul agregatelor : agregate de concasaj
b) Dimensiunea maximă a granulei agregatelor, stabilită in funcţie de:
tipul elementului din beton ce urmeaza a fi executat (placa) :
- dmax≤ hplaca /3= 3.33 cm=33 mm ;
distanţa dintre barele de armatura :
- dmax ≤ distanţa minimă dintre armături – 5 mm = 65 – 5 = 60 mm
grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturii :
- dmax ≤ 1.3 *grosimea stratului de acoperire cu beton = 1.3 * 15 mm = 19.5 mm
transportul şi punerea în lucrare a betonului:
- dmax ≤ 1/3 *Φ conducta transport = 31 mm
Rezulta ca dimensiunea maxima a granulelor agregatelor vafi dmax =19.5mm, adica
limitele zonele de granulozitate pentru agregate vor fi 0….16mm.
c) Granulozitatea agregatului total : dupa dozajul de ciment minim de 250 kg/m³ si clasa de
tasare T3/T4 se stabileşte zona de granulozitate I.
PROIECT DE DIPLOMA
6
Din zona de granulozitate (zona de granulozitate I) şi dimensiunea maximă a
agregatelor (dmax =19.5mm) , rezultă urmatoarele limite ale zonelor de granulozitate
(inferioare si superioare):
Sortul 0 – 0.2 mm: 3– 11 %....................aleg 7 %;
Sortul 0.2 – 1.0 mm: 35 – 45 %.................aleg 37 %;
Sortul 1.0 – 3.0 mm: 51 – 60 %.................aleg 55 %;
Sortul 3.0 – 7.0 mm: 71 – 80 %.................aleg 75 %;
Sortul 7.0 – 20 mm: 95 – 100 %...............aleg 100 %;
d) Cantitatea totală de părţi fine
Se stabileste dupa dozajul de ciment = 250 kg/m3:
Dozajul de ciment = 250 kg/m3 => cantitatea de părţi fine = 400 kg/m3
Dozajul de ciment = 300 kg/m3 => cantitatea de părţi fine = 450 kg/m3
Prin interpolare => (300-250)/(450-x)=(250-200)/(x-400) =>
Cantitatea totală de părţi fine (ciment, nisip< 0.2mm) = 425 kg/m3
PROIECT DE DIPLOMA
7
4. Cimentul
Tipul cimentului – se stabileşte in funcţie de condiţiile de expunere si de mediu (mediu
uscat moderat), de masivitatea elementului, de tipul betonului (armat) şi de clasa betonului
(C16/20), rezultă cimentul de tipul CEM I/A-32.5 N
5. Gradul de impermeabilitate:
După clasa de expunere (mediu uscat moderat) şi clasa betonului (C16/20), aleg
gradul de impermeabilitate P8
6. Cantitatea orientativă de apă de amestecare (A): După clasa betonului şi consistenţa acestuia : 200 l/m3
7. Raportul maxim apă – ciment (A/C)
În funcţie de tipul betonului, beton armat şi de clasa de expunere, aleg: raportul A/C
maxim = 0.50
PROIECT DE DIPLOMA
8
C. Stabilirea cantitativa a materialelor componente
Determinarea cantităţilor componenţilor se face pentru 1 m³ de beton. Agregatele se
presupun perfect uscate, urmând ca in final să se facă corecţiile în funcţie de umiditatea
efectivă a acestora.
1. Cantitatea de apa:
După clasa betonului şi consistenţa acestuia se stabileste cantitatea orientativă de apă
de amestecare (A):
A= 200 l/m3
Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece se folosesc agregate de concasaj:
A’=200 l/m3*1.10=220l m3
Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece agregatele au dimensiunea maxima
16mm:
A1’=220 l/m3*1.10=242l/ m3
2. Raportul apă – ciment
In funcţie de clasa betonului (C18/20), de clasa cimentului (32.5) si de gradul de
omogenitate al betonului (II), rezultă valoarea raportului A/C :
A/C = 0.55
Comparând această valoare cu raportul A/C maxim admis (0.50) determinat la stabilirea
calitativa a materialelor componente se alege valoarea minimă.
A/C = 0.50
Se face o corectie cu un spor de 10% deoarece se folosesc agregate de concasaj:
A/C = 0.50*1.10=0.55
3. Cantitatea de ciment, se stabileşte conform relaţiei:
C' = A1’/( A/C) => C’= 242/0.55 = 440 kg/m³
C’ = max(250;440) = 440 kg/m
PROIECT DE DIPLOMA
9
4. Cantitatea de agregate
Ag = ρag* (1000 – C/ρc – A’ – P)
ρag = 2.7 kg/ dm³ este densiatea aparenta a agregatului
ρc= 3.0 kg/ dm³ este densiatea cimentului
p = 50dm³/ m³ este volumul de aer oclus
Ag = 2.7 * (1000 – 440/3 – 242–20) Ag = 1596.6kg/m³
5. Împărţirea agregatului pe sorturi
Cantitatea pentru fiecare sort de agregat se stabileşte în funcţie de limitele zonelor de
granulozitate alese:
Agi = Ag * (pi – pi+1)/100
Ag = cantitatea totală de agregat [kg]
Agi = cantitatea de agregat pe sorturi [kg]
pi = procentul de trecere prin sită i
pi+1 = procentul de trecere prin sită i+1
Sortul 0 – 0.2 mm: Ag1 = 1596.6*7/100=111.762 kg/m³
Sortul 0.2 – 1.0 mm: Ag2 = 1596.6*( 37-7)/100=478.98 kg/m³
Sortul 1.0 – 3.0 mm: Ag3 = 1596.6*(55– 37)/100 = 287.388 kg/m³
Sortul 3.0 – 7.0 mm: Ag4 = 1596.6* (75– 55)/100= 319.32 kg/m³
Sortul 7.0 – 20 mm: Ag5 = 1596.6* (100 – 70)/100= 399.15 kg/m³
∑=1596.6 kg/m³
PROIECT DE DIPLOMA
10
D. Corectii
1. Corectarea cantitaţii de apă
Cantitatea suplimentară de apă provenită din umiditatea sorturilor de nisip (2%), este:
∆Anisip = ∑Agi* unisip /100 , unde unisip = umiditatea nisipului ;
∆Anisip = (111.762+478.98+287.388+319.32)* 2 /100 = 23.949 kg
=> Cantitatea suplimentară de apă este: ∆Anisip = 23.949 kg
Cantitatea suplimentară de apă provenită din umiditatea sorturilor de pietriş (1%), este:
∆Apietris = ∑Agi* unisip /100 , unde upietris = umiditatea pietrisului ;
∆Apietris = 399.15* 1 /100 = 3.9915 kg
=> Cantitatea suplimentară de apă este: ∆Apietris = 3.9915 kg
Cantitatea totală de apă suplimentară: ∆A = ∆Anisip + ∆Apietris , adica ∆A=27.9405kg
Cantitatea corectată de apă: A* = A1’ – ∆A = 242 – 27.9405 = 214.06 l/ m³
=> A* = 214.06 l/ m³
2. Corectarea cantitaţilor de agregat pe sorturi
Cantitaţile corectate de agregat se stabilesc majorând cantităţile calculate anterior, cu
procentul rezultat din umiditatea relativă a fiecarui sort, astfel:
A*gi = Agi x (1 + ui /100) [kg/m³]
Sortul 0 – 0.2 mm: A*g1 = 111.762 * (1 + 2/100) = 113.997 kg/m³
Sortul 0.2 – 1.0 mm: A*g2 = 478.98 * (1 + 2/100) = 488.56 kg/m³
Sortul 1.0 – 3.0 mm: A*g3 = 287.388 * (1 + 2/100) = 293.13 kg/m³
Sortul 3.0 – 7.0 mm: A*g4 = 319.32 * (1 + 2/100) = 325.706 kg/m³
PROIECT DE DIPLOMA
11
Sortul 7.0 – 20 mm: A*g5 = 399.15 * (1 + 1/100) = 403.141 kg/m³
∑=1624.53 kg
3. Cantitatea totală corectată de agregat: A*g =∑ 𝒏𝒊=𝟏 A*gi
A*g = 1624.53 kg/m³
4. Densitatea aparentă a betonului
ρb = A* + C’+ Ag*
ρb = 214.06+440+1624.53 = 2278.59 kg/m³
PROIECT DE DIPLOMA
12
2.CALCULUL GRADULUI DE MATURIZARE AL BETONULUI
I. Generalităţi
Sunt numeroase cazurile în care este necesar să se cunoască ce rezistenţă a atins un
beton după un anumit interval de timp de la punerea sa în lucrare astfel încât, atunci când
elementul de beton este supus la anumite acţiuni fizico-chimice, rezistenţele finale ale lui să
nu fie afectate în mod defavorabil.
Astfel se pot da câteva exemple mai semnificative:
1. în condiţiile de timp friguros, temperaturile negative nu vor produce deteriorări
elementului, dacă acesta a atins un nivel critic de întărire, care se stabileşte în procente
(minime) faţă de marca betonului \ în funcţie de raportul apă-ciment şi are următoarele valori:
18% din clasa pentru A/C=0,40;
25% din clasa pentru A/C=0,50;
31% din clasa pentru A/C=0,60;
36% din clasa pentru A/C=0,70.
2.în cazul decofrării elementului de beton, cofrajele se pot îndepărta numai după ce
betonul a atins o rezistenţă minimă de:
2,5 N/mm2 - pentru părţile laterale ale cofrajului;
70% faţă de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi, cu deschidere de maximum
6,0m;
85% faţă de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi cu deschiderea mai mare de
6,0 m.
3. în cazul elementelor precomprimate, transferul (transmiterea precomprimării asupra
betonului) se poate realiza numai dacă rezistenţa minimă a betonului va fi de:
25 N/mm2 pentru C20/25;
28 N/mm2 pentru C25/30;
32 N/mm2 pentru C28/35;
35 N/mm2 pentru C32/40;
42 N/mm2 pentru C40/50;
49 N/mm2 pentru C50/60.
(Se menţionează că aceste valori sunt date pentru stabilirea orientativă a datei când
trebuie încercate cofrajele, întrucât rezistenţele se stabilesc ca o valoare medie a încercărilor
la compresiune a cuburilor de beton).
PROIECT DE DIPLOMA
13
Determinarea nivelului de întărire a betonului, după un anumit interval de timp scurs de la
punerea sa în lucrare, se poate realiza pe două cai:
o Cu ajutorul unor epruvete din beton păstrate în aceleaşi condiţii de regim
termic cu cele ale elementului de construcţie şi încercate la compresiune;
o Prin evaluarea gradului efectiv de maturizare al betonului.
Având în vedere că prima cale creează mari greutăţi de realizare la nivelul şantierului,
este de preferat să se adopte a doua cale.
Gradul efectiv de maturizare al betonului (M9j) se defineşte prin suprafaţa
diagramei cuprinsă între curba de variaţie a temperaturii betonului (6) şi ordonata de -10°C,
pentru intervalul de timp dorit (t). El se exprimă în h°C (fig.1).
Fig. 1.
Temperatura betonului se măsoară pe feţele orizontale ale acestuia cu ajutorul
înregistratoarelor automate de temperatură sau cu ajutorul termometrelor industriale
(termometrele se introduc în găuri cilindrice realizate în elemente de beton conform poziţiilor
prevăzute în proiect şi apoi se etanșeizează cu câlţi spaţiul dintre termometru şi pereţii găurii,
la partea superioară, a acestora).
Citirile se fac după cel puţin 5 minute de la terminarea montării, la un interval de 6 -
12 ore. Este indicat să se măsoare temperatura betonului simultan în mai multe puncte
diferite, obţinându-se astfel o temperatură medie a elementului de beton.
PROIECT DE DIPLOMA
14
II. Calculul gradului efectiv de maturizare al betonului
Date de temă
Pentru un element de beton armat, placă, realizat din beton clasa C18/20, preparat cu
un ciment de tip I 32,5/32,5 R şi raportul apă-ciment A/C= 0.55, să se determine:
- după cât timp se poate decofra elementul de construcţie;
- dacă după 24 ore de la punerea betonului în lucrare, în condiţiile unor temperaturi
negative, betonul va îngheţa.
Se cunosc intervalele de timp ti, respectiv valorile temperaturiilor la începutul
intervalului θi şi la sfârşitul lui θi+1 (dupa cum este reprezentata variatia temperaturii
betonului notata θi in timp in figura 2).
Se aproximează că
variaţia temperaturii între cele două limite (θi şi θi+1) este liniară, drept pentru care
temperatura medie pentru intervalul de timp ti rezultă:
Temperatura medie:
2
1 ii
i
Gradul de maturizare al betonului:
ii t10Mi
Gradul efectiv de maturizare al betonului se calculeaza ca produsul dintre:
ii
KM
PROIECT DE DIPLOMA
15
Unde Kθi – coeficient de echivalare a gradului de maturizare al betonului
evaluat la temperatura θi şi cel evaluat la temperatura etalon de + 20º C.
TABELUL 1.
Coeficientul Kθi de echivalare a gradului de maturizare la temperatura θi cu gradul de
maturizare la +20°C
1...5 6...10 11...15 16...20 21...25 26...30
K θi K θi i
i
K θi
1 0,270 6 0,800 11 0,912 16 0,968 21 1,020 26 1,136
2 0,420 7 0,840 12 0,924 17 0,976 22 1,040 27 1,172
3 0,560 8 0,868 13 0,936 18 0,984 23 1,060 28 1,208
4 0,660 9 0,884 14 0,948 19 0,992 24 1,080 29 1,244
5 0,760 10 0,900 15 0,960 20 1,000 25 1,100 30 1,280
Grad critic de maturizare MK : valorile acestuia sunt determinate experimental in functie de
tipul cimentului si de raportul apa-ciment;
TABELUL 2.
Felul cimentului Gradul critic de maturizare MK (la +20°C) pentru A/C=
0,4 0,5 0,6 0,7
Pa 35 (IIA-S
35.5)
850 1 100 1 400 1 620
P 40 (I 32.5) 750 1 000 1 270 1 500
Pentru situatia analizata (ciment de clasa I 32,5 si un raport A/C = 0.55) valoarea
gradului critic de maturizare este:
MK = 1135 hºC
PROIECT DE DIPLOMA
16
Decofrarea plăcii se poate face numai după ce betonul a atins o rezistenţă minimă de
70% faţă de clasă:
β = 70 % → Mβ = 5520 hºC (pentru ciment 32,5)
TABELUL 3.
Felul
ciment-
ului
Gradul de maturizare Mβ (la +20°C), în h°C pentru β=[%]
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Pa 35
(IIA -
S32,5)
600 880 1 290 1 880 2 760 4 050 5 930 8 700 12 700
P40 (I
32.5)
520 740 1 150 1 690 2 510 3 720 5 520 8 200 12 100
Obs: în tabelul 3. sunt prezentate valorile gradului de maturizare al betonului, ţinut la
temperatura etalon de +20°C (Mβ), pentru care se obţin următoarele niveluri de întărie β , date
sub formă de procente faţă de marca betonului.
In cele ce urmeaza se prezinta fisa de control a gradului de maturizare pentru un
interval de 14 zile, in care la anumite momente de timp s-au inregistrat temperaturile
betonului si in functie de care se determina gradul de maturizare cu relatiile de mai sus in
forma simpla si cumulata.
PROIECT DE DIPLOMA
17
Fişa de control a gradului de maturizare al betonului
Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o
C
Kqi ti Mq x Kq
măsurată θi medie θi simplu
cumulat
[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ h ] [ hoC ] [ hoC ]
7 6
8 18 0.87 5 78.12 78.12
1 12 10
10.5 20.5 0.91 6 111.4 189.6
18 11
10 20 0.9 3 54 243.6
21 9
8.5 18.5 0.88 11 178.3 421.8
8 8
14 24 0.95 6 136.5 558.3
2 14 20
19 29 0.99 6 172.6 730.9
20 18
15 25 0.96 11 264 994.9
7 12
16 26 0.97 7 176.2 1171
3 14 20
19.5 29.5 1 6 176.3 1347
20 19
12.5 22.5 0.93 11 230.2 1578
7 6
8 18 0.87 4 62.5 1640
4 11 10
10.5 20.5 0.91 4 74.29 1714
15 11
10 20 0.9 5 90 1804
20 9
8.5 18.5 0.88 12 194.5 1999
8 8
14 24 0.95 7 159.3 2158
PROIECT DE DIPLOMA
18
5 15 20
19 29 0.99 5 143.8 2302
20 18
Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o
C
Kqi ti Mq x Kq
măsurată medie [ h ] simplu
cumulat
[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ hoC ] [ hoC ]
7 6 12 0.92 11 223.6 2526
8 18 0.87 5 78.12 2604
6 12 10
10.5 20.5 0.91 6 111.4 2715
18 11
10 20 0.9 3 54 2769
21 9
8.5 18.5 0.88 11 178.3 2947
8 8
14 24 0.95 6 136.5 3084
7 14 20
19 29 0.99 6 172.6 3257
20 18
15 25 0.96 11 264 3521
7 12
16 26 0.97 7 176.2 3697
8 14 20
19.5 29.5 1 6 176.3 3873
20 19
12.5 22.5 0.93 11 230.2 4103
7 6
8 18 0.87 4 62.5 4166
9 11 10
10.5 20.5 0.91 4 74.29 4240
15 11
10 20 0.9 5 90 4330
20 9
8.5 18.5 0.88 12 194.5 4524
8 8
PROIECT DE DIPLOMA
19
14 24 0.95 7 159.3 4684
10 15 20
19 29 0.99 5 143.8 4828
20 18
Ziua Ora Temperatura în beton θi+10o
C
Kqi ti Mq x Kq
măsurată medie [ h ] simplu
cumulat
[ oC ] [ oC ] [ oC ] [ hoC ] [ hoC ]
7 6 12 0.92 11 223.6 5051
8 18 0.87 5 78.12 5129
11 12 10
10.5 20.5 0.91 6 111.4 5241
18 11
10 20 0.9 3 54 5295
21 9
8.5 18.5 0.88 11 178.3 5473
8 8
14 24 0.95 6 136.5 5609
12 14 20
19 29 0.99 6 172.6 5782
20 18
14.5 24.5 0.95 13 303.8 6086
7 11
13 23 0.94 5 107.6 6194
13 12 15
16 26 0.97 6 151 6345
18 17
17.5 27.5 0.98 3 80.85 6425
21 18
14 24 0.95 13 295.8 6721
8 10
12.5 22.5 0.93 6 125.6 6847
14 14 15
16 26 0.97 6 151 6998
PROIECT DE DIPLOMA
20
20 17 Din fişa de control a gradului de maturizare rezultă:
- gradul efectiv de maturizare după 12 zile este 5782.1 hºC > Mβ = 5520 hºC →
→ placa poate fi decofrată după 12 zile ( fara sa se produca modificari in
sens negativ proprietatilor fizico-mecanice ale betonului);
- dacă temperatura ar deveni negativa, betonul ar îngheta; trebuie luate masuri de
protejare a placii. Protectia suplimentara nu mai este necesara (temperaturile negative nu
mai influenteaza negativ rezistenta betonului) incepand cu ziua 3 la ora 14.
PROIECT DE DIPLOMA
21
3. DESCRIEREA TEHNOLOGIEI DE MONTAJ A STRUCTURII
1. Lucrări pregătitoare pentru montaj
Tehnologia de montaj este stabilită prin proiect în funcţie de soluţia constructivă, de
termenul de execuţie a structurii, de posibilităţile şi experienţa întreprinderii de construcţii
– montaj si de o serie de factori tehnici şi economici.
Proiectul unei construcţii metalice trebuie să cuprindă toate elementele principale care
au stat la baza alegerii soluţiei de montaj şi pe baza cărora întreprinderea de execuţie va
întocmi proiectul de montaj .
Pentru asigurarea unor condiţii normale de desfăşurare a procesului de montaj , se
execută o serie de lucrări pregatitoare şi se iau o serie de măsuri , ca : transportul şi
depozitarea elementelor de construcţii metalice , alegerea dispozitivelor de manipulare a
maşinilor şi a utilajelor de ridicat, remedierea eventualelor defecte ale elementelor
cauzate de transport, asamblarea elementelor transportate pe tronsoane etc .
Transportul elementelor metalice de la întreprindere este în funcţie de distanţă şi se
efectuează cu mijloace rutiere sau pe calea ferată .
Când întreprinderea care le confecţionează este în apropiere, construcţiile uzinate se
aduc pe şosele, piesele depozitându-se de regulă chiar la locul de montaj sau în imediata
apropiere .
Dacă transportul se efectuează pe calea ferată, pentru primirea şi depozitarea pieselor
la şantier se amenajează locuri speciale, amplasate lângă linia de cale ferata şi cât mai
aproape de zona de montaj .
Depozitul se amplasează pe un teren plat , amenajat pentru scurgerea apelor,
compactat şi acoperit cu balast, zgura, moloz etc. Platforma astfel amenajată se
recomandă sa fie la o cota cu 15 … 20 cm deasupra terenului înconjurator, pentru a feri
depozitul de apele de suprafaţă .
Elementele sunt depozitate în funcţie de forma şi alcătuirea lor constructivă, în poziţie
orizontală sau verticală . Pentru a evita contactul pieselor cu terenul şi a le feri de apele de
suprafaţă, se aşează la sol traverse de lemn înalte de 15 … 25 cm. Când elementele sunt
depozitate în stive,cu mai multe rânduri dispuse pe verticala, între rânduri se poziţionează
distanţieri de lemn cu grosimea minimă de 5 cm. Între stive se lasă spaţii de circulaţie de
cel puţin 1.2 m.
PROIECT DE DIPLOMA
22
Terenul de depozitare este împarţit în mai multe zone de descărcare şi de sortare, de
corectare şi remediere a defectelor, de depozitare şi de asamblare la sol. La amplasarea
depozitului se are în vedere scurtarea distanţei de transport şi posibilitatea de folosire ale
aceloraşi mijloace de ridicare atat la descărcarea cât şi la asamblarea şi montarea
elementelor.
Confecţiile metalice sunt descărcate din mijlocul de transport cu ajutorul macaralelor
pe pneuri. După descărcare, piesele se sorteaza şi se examinează vizual; cele fără defecte
sunt trecute în depozit, iar cele cu defecte în zona de remediere.
Elementele a caror lungime depaşeşte 18 m, se confecţionează şi se transportă sub
formă de subansambluri (tronsoane ). Aceste elemente se asambleaza la sol, fie in zona
amenajată special în incinta depozitului, fie, mai rar, în apropierea locului de montaj .
Din depozit la locul de montaj, piesele se transportă cu ajutorul unor platforme-
remorcă tractate auto.
Pentru manevrarea construcţiilor metalice se folosesc dispozitive, mecanisme şi
construcţii ajutătoare, dintre care se menţionează :
cablurile de oţel, folosite în mod avantajos atât la ridicări cât şi la deplasări
orizontale şi ancorări.
scripeţi, mufe şi palanele, care servesc la devierea mişcărilor.
Construcţiile metalice se montează cu ajutorul maşinilor, utilajelor şi mecanismelor
de ridicat. Ţinând cont de diversitatea sarcinilor şi a poziţiilor la care se ridică piesele, se
folosesc utilaje de tipuri şi mărimi variate:
cricul cu cramalieră, cu şurub sau hidraulic
palanul diferenţial cu melc sau cu pârghie de tip trifor
troliul manual sau acţionat electric
macarale pe pneuri sau şenile
macarale portal
macarale turn, fixe sau mobile
Piesele trebuie prinse deasupra centrului de greutate, într-un punct sau două astfel
încat piesa sa-şi păstreze poziţia necesară pentru montaj. Pentru a putea fi conduse şi
aşezate la poziţie, piesele se ghidează cu funii de cânepă sau cu cabluri de oţel acţionate
de trolii (în cazul elementelor foarte mari). La început piesa se ridică la 5 … 10 cm de la
sol, se verifică echilibrul ei, se efectuează două sau trei manevre de ridicare şi coborâre de
PROIECT DE DIPLOMA
23
probă pe înalţimi de 5 … 10 cm . Apoi se verifică din nou starea legăturilor şi poziţia de
echilibru a piesei, după care se poate trece la ridicarea propriu-zisă. Dispozitivele de
manipulare şi macaralele se aleg, în principiu, după aceleaşi criterii ca şi în cazul montării
elementelor prefabricate pentru construcţii industriale.
2. Lucrări de fundaţii.Etape de realizare
Trasarea fundaţiei.
Turnarea unei şape de beton simplu de 10 cm.
Montarea armăturilor din oţel-beton în radier, cu distanţieri din mase plastice;
barele se prind cu sârmă la poziţiile prevăzute în proiect, iar distanţierii asigură
grosimea stratului de acoperire cu beton.
Aşezarea panourilor de cofraj şi asigurarea verticalităţii acestora.
Curăţarea cofrajelor şi a betonului de egalizare prin spălare cu furtunul şi
începerea operaţiilor de montare a armăturilor.
Udarea cofrajelor înainte de turnarea betonului.
Turnarea betonul în straturi,compactarea prin vibrare.
Betonarea se face fără întrerupere, înălţimea de cădere liberă a betonului până la
faţa superioară a cofrajului nedepăşind 1 m.
Turnarea unui strat nou se realizează înainte de începerea prizei betonului turnat în
stratul anterior; după turnare,faţa superioară a betonului se netezeşte cu un dreptar.
3. Realizarea subsolului
a) Armarea pereţilor.Etape:
Executarea cofrajului unei feţe a peretelui.
Montarea carcaselor de armătură de la capetele peretelui.
Montarea barelor orizontale care se prind de barele verticale ale carcaselor.
Montarea barelor verticale care se leagă de barele orizontale existente.
Montarea distanţierilor (cel puţin 3 buc/ml).
Montarea cofrajului şi verificarea poziţiei armăturilor.
b) Cofrarea pereţilor. Etape:
Cofrajul propriu-zis este realizat din panouri modulate cu placaj, montate vertical
şi aşezate pe talpa de rezemare şi aliniere.
Sprijinirea panourilor se face pe moaze care sunt fixate pe tiranţi prin interrmediul
plăcuţelor de rezemare.
PROIECT DE DIPLOMA
24
Se prevăd distanţieri pentru asigurarea realizării grosimii pereţilor şi protejarea
tiranţilor împotriva aderării betonului la aceştia.
Se montează panourile de cofraj pe o faţă a peretelui începând cu panoul de colţ,
fiecare panou asamblandu-se de cel montat anterior cu cleme de oţel.
Se montează armătura şi se fixează ramele pentru goluri.
Se montează panourile de cofraj pe a doua faţă a peretelui, precum şi distanţieri
prin care se introduc şi se fixează tiranţii.
Se verifică verticalitatea cofrajelor şi se fac eventuale corecţii.
Turnarea betonului se face în straturi longitudinale cu grosimea de 50 cm compactate
prin vibrare. La compactare betonul va fi dirijat pe cât posibil spre centrul cofrajului.
4. Montarea elementelor de construcţii metalice
Montarea elementelor de construcţii metalice presupune totalitatea operaţiilor şi
proceselor tehnologice de trasare, manipulare, poziţionare şi îmbinare.
Montarea confecţiilor metalice se realizează cu ajutorul macaralelor turn pentru
elemente cu o masă mai mare de 350 kg,sau cu ajutorul scripeţilor în cazul elementelor
mai uşoare (sub 350 kg).
Etape de montaj:
Verificarea execuţiei fundaţiilor (dimensiuni, axialitate, cote).
Trasarea pe fundaţii a axelor principale ale construcţiei şi stabilirea măsurilor de
corectare a cotelor (înalţimea stratului de beton de adaos sau a betonului ce trebuie
îndepărtat prin cioplire).
Corectarea cotei fundaţiei aşezând piese de adaos sau cioplirea acesteia;
verificarea forrmei şi dimensiunilor stâlpilor.
Trasarea pe feţele stâlpilor a axelor principale.
Ridicarea stâlpului de la mijlocul de transport şi aducerea lui în poziţie vertical;
rotirea macaralei pentru aducerea stâlpului deasupra fundaţiei.
Coborârea stâlpului pe fundaţie.
Poziţionarea pe fundaţie a stâlpului, verificându-se aşezarea în axele principale ale
construcţiei şi verticalitatea sa.
Fixarea provizorie.
Verificarea dimensiunilor grinzilor.
Prinderea grinzii la dispozitivul de ridicare şi ridicarea acesteia la o cotă
superioară stalpilor.
PROIECT DE DIPLOMA
25
Aducerea grinzii deasupra stâlpilor, prin translaţie, rotire.
Coborârea grinzii pe stâlpi, verificându-se aşezarea în axul transversal şi în poziţie
vertical.
Fixarea grinzii pe stâlpi.
5. Tehnologia de montaj a stâlpilor metalici
Principalele operaţii necesare montării stâlpilor metalici sunt următoarele :
verificarea aliniamentelor şi trasarea pe fundaţii a principalelor axe ale construcţiei
Dupa executarea tuturor fundaţiilor, pe fiecare se trasează centrul său geometric, apoi cu
un teodolit axat pe bornele construcţiei se ridică topometric şirurile de fundaţii şi se
măsoara unghiurile dintre ele, iar cu o ruleta cu bandă metalică se măsoară deschiderile.
Pe baza rezultatelor obţinute se efectuează eventualele corecţii ale poziţiilor stâlpilor faţă
de axele geometrice ale fundaţiilor, apoi se trasează pe fundaţii axele de montaj, folosind
ca şi la ridicare, teodolitul .
verificarea cotelor fundaţiilor
Cu ajutorul unei nivele topometrice şi a unei mire se masoară cota fiecărei fundaţii,
alegându-se acelaşi punct care ,de obicei este punctul de întretăiere a axelor de montaj,
marcate anterior pe fiecare fundaţie. Faţă de cotele din proiect ale bazelor stâlpilor (care
se prevăd cu 50 ..100 mm deasupra cotei fundaţiei din beton), se stabileşte înalţimea
adaosului necesar fiecarei fundaţii; dacă unele fundaţii s-au turnat la cote superioare celor
din poiect, acestea se corectează prin spargerea unui strat de beton astfel încat nivelul
superior să ramana la cel puţin 50 mm sub nivelul din proiect al bazei stâlpilor pentru a fi
posibile adaosurile metalice.
verificarea lungimii stâlpilor
Se masoară lungimile totale ale stâlpilor şi rezultatele se compară cu valorile din proiect;
eventualele diferenţe se corectează, modificând înălţimea adaosurilor metalice; se trece
apoi la pregătirea şi montarea adaosurilor metalice pe fiecare fundaţie;
montarea stâlpilor
Se măsoară şi se trasează vizibil, la partea de deasupra bazei, axele din proiect ale
stâlpului; pe talpa bazei se măsoară distanţele dintre găurile buloanelor de ancoraj şi se
compară cu aceleaşi distanţe, măsurate pe buloanelor din fundaţie. Apoi de stâlp se
fixează dispozitivele de prindere sau cablurile de legare, care se agaţă la cârligul
macaralei; se ridică stâlpul, se aduce deasupra fundaţiei, se potiveşte cu găurile bazei în
dreptul buloanelor, se coboară la poziţie ,se centrează şi se corectează verticalitatea.
PROIECT DE DIPLOMA
26
Eventualele corecturi se realizează prin adaosuri metalice suplimentare aşezate între placa
bazei si pachetul de adaosuri şi se strâng provizoriu piuliţele şuruburilor de ancorare.
Dacă prin buloane nu se pot transmite momente fundaţiei, este obligatorie ancorarea
provizorie a stâlpului cu trei cabluri de oţel aşezate pe trei direcţii şi prinse la sol în locuri
pregătite anterior. Înainte de ridicare ,pentru dirijarea sa în timpul montării, pe baza
stâlpului se leagă frânghii .
6. Tehnologia de montaj a grinzilor metalice
Principalele operaţii necesare montării grinzilor metalice sunt următoarele :
verificarea lungimii tronsonului de grindă.
legarea la cârlig.
ridicarea la poziţie de montaj.
alinierea provizorie şi asamblarea cu tronsonul precedent.
După alinierea tronsonului,se îmbină provizoriu capetele grinzii cu stâlpul. Îmbinarea
se realizează cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.
definitivarea poziţiei stâlpilor şi a grinzilor.
După verificarea verticalităţii stâlpilor şi efectuarea eventualelor corecţii, se verifică
cota superioară a grinzilor teodolitul. Se determină diferenţele de cotă şi se fac corecturi
prin adaosuri metalice aşezate între grindă şi stâlp. După asigurarea orizontalităţii grizii,
se strâng definitive piuliţele buloanelor de ancoraj. După terminarea operaţiei de axare, se
trece la realizarea îmbinării definitive a tronsoanelor (prin sudare sau cu buloane de înaltă
rezistenţă).
verificarea finală a axării şi orizontalităţii grinzilor după realizarea îmbinărilor
definitive şi subturnare.
PROIECT DE DIPLOMA
27
7. Faze de montaj al structurii multietajată
Descrierea montajuui începe cu axul 2.
Se montează primul tronson de stâlp marginal la intersecţia axului 2 cu axul A,
respectiv cu axul C, cât şi tronsonul de stâlp central la intersecţia axului 2 cu axul B.
Se montează grinzile peste parter din axul 2.
Se montează contravântuirile de la parter din axul 2 realizându-se astfel stabilizarea
structurii.
Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 1.
Se montează grinzile peste parter in axul 1.
Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 1 şi axul 2.
Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 3.
Se montează grinzile peste parter in axul 3.
Se montează grinzile peste parter din axele A,B şi C intre axul 2 şi axul 3.
Se montează primul tronson de stâlp marginal la intersecţia axului 6 cu axul A,
respectiv cu axul C, cât şi tronsonul de stâlp central la intersecţia axului 6 cu axul B.
Se montează grinzile peste parter din axul 6.
Se montează contravântuirile de la parter din axul 6 realizându-se astfel stabilizarea
structurii.
Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 5.
Se montează grinzile peste parter in axul 5.
Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 5 şi axul 6.
PROIECT DE DIPLOMA
28
Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 7.
Se montează grinzile peste parter in axul 7.
Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 6 şi axul 7.
Se montează primul tronson al stâlpilor din axul 4.
Se montează grinzile peste parter in axul 4.
Se montează grinzile peste parter din axele A, B şi C intre axul 3 şi axul 4 şi între
axele 4 şi 5.
Se montează contravântuirile de la parter din axul A şi axul B, intre axul 3 şi axul 5
realizându-se astfel stabilizarea structurii.
Se montează grinzile secundare de planşeu.
Se montează tabla cutată.
Se armează şi se toarnă beton.
Pentru structura metalica analizata S+D+P+4E (cladire de birouri), a rezultat din
calcule o masa aferenta primului tronson de stalp marginal egala cu 5405kg in functie de
care s-a ales utilajul (macaraua turn) folosit in vederea realizarii montajului. Drept urmare
s-a ales o macara turn MDT 178 cu urmatoarele caracteristici:
Capacitate maxima de ridicare Qmax = 8 tone (Capacitatea de ridicare la raza
de 25 m este de 6.7 tone);
Raza maxima = 60m;
Inaltimea maxima Hmax de ridicare (la carlig) = 49.2m