materiale eurocode

5/24/2018 materiale eurocode

1/52

1. M A T E R I A L En acest capitol sunt prezentate caracteristicile de baz ale materialelor

utilizate pentru construcia podurilor, realizate ca structuri integral metalice, precum i acelor realizate n soluia constructiv de structuri compuse (compozite) oel-beton.

Aceste materiale sunt urmtoarele: elul structural! "etonul! Armtura! #onectorii.

1.1. OELUL STRUCTURAL1.1.1. Sistemul de notare. Oeluri pentru construcii

elul utilizat la realizarea construciilor metalice $ace parte din categoria oelurilormoi cu coninut sczut de carbon.

%uncie de valorile caracteristicilor mecanice i de compoziia c&imic, pentruoelurile de uz general e'ist mai multe mrci.

a alegerea oelurilor pentru construcii se vor utiliza normele * + -+.../:

* +-+:0 1 Condiii generale de livrare.* +-:0 1 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri structurale nealiate.* +-2:0 1 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri cu granulaie fin

normalizate/oeluri laminate sudabile.* +-0:0 1 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri cu granulaie fin

laminate termomecanic.* +-:0 1 Condiii tehnice de livrare pentru oeluri rezistente la coroziune

atmosferic.* +-/:0 1 Condiii tehnice de livrare pentru table din oeluri cu limita de

curgere ridicat.

3istemul de de$inire a oelului include urmtoarele simboluri:

1. Sistemul principal de simboluri, dat n $uncie de domeniul de utilizare. elulpentru construcii are simbolul principal "S".

2. Sistemul suplimentar de simboluri pentru oeluri de construcii:2.1. Simbol care precizeaz starea de livrare:4 - laminare termomecanic!* - normalizat prin tratament termic sau normalizat prin laminare!5 - mbuntit.2.2. Simbol ce precizeaz energia de ruperela ncovoiere prin oc:6 7 8 6oule!9 7 0 6oule! 7 6oule.

2


2/52

2.3.Simbol alfanumeric care indic temperatura la care se garanteazenergia de rupere: - pentru temperatura de o#! - pentru temperatura de ;o#! - pentru temperatura de -o#.

. Sisteme de simboluri speciale!# - pentru oeluri prelucrate la rece! - pentru oeluri cu tenacitate ridicat la temperaturi 7e&) n 4?a pentru t7+/ mm ...4 eziliena garantat pDn la -#

0


3/52

...4 eziliena garantat pDn la -#

Opional client: ...C ?roprieti mbuntite la destrmare lamelar

(normale pe supra$a)

'emple: 324! 324

E 1##$%&%!$##' ( Oeluri rezistente la coroziune atmosferic

3... el structural 2 imita de curgere minim ($>7e&) n 4?a pentru t7+/ mm ...6 eziliena #&arp> (@) 7 8 6 la # ...6 eziliena #&arp> (@) 7 8 6 la -# ...9 eziliena #&arp> (@) 7 0 6 la -# ...= ezisten mrit la coroziune atmos$eric ...? #oninut ridicat de $os$or (numai la marca 2) ...A ivrat n condiii de laminare ...* *ormalizatBnormalizat prin laminare



'emple: 326=A! 326=*

E 1##$%&)!$##' ( Table din oeluri cu limita de curgere

ridicat la temperaturi sczute

3... el structural 0/ imita de curgere minim ($ >7e&) n 4?a pentru t7+/ mm ...5 eziliena garantat pDn la -# ...5 eziliena garantat pDn la -0# ...5+ eziliena garantat pDn la -/#



'emple: 30/5! 3/E5

aracteristici comune:

- modulul de elasticitate (modulul lui Foung): 7 + *BmmG!

- modulul de elasticitate transversal:*BmmH+

)+(

I +

= !

- coe$icientul lui ?oisson: 2,= ! densitatea oelului: 7 8H JgBmK!- coe$icientul de dilatare termic: +'+-/Bo# (pentru L + M #).

1.1.2. aracteristici !i caliti de oeluri pentru construcii


4/52

@alorile nominale ale limitei de curgere $>i ale rezistenei ultime de rupere $upentruelemente structurale din oel laminat la cald, con$orm *+EE2 -+-+:2, respectiv 3 *+EE2-+-+:/, sunt date n tabelul +.+.

Nna din cele mai importante caracteristici ale oelului este ductilitatea acestuia, caredi$er $uncie de calitatea (marca) materialului, aceasta reducDndu-se n cazul oelurilor de

nalt rezisten. 3cderea ductilitii $ace ca oelul structural s devin mai sensibil $ade prezena tensiunilor reziduale i s creasc riscul ruperilor $ragile.#erinele minime de ductilitate a oelului sunt ndeplinite dac:- raportul ntre valoarea ultim minim a rezistenei de rupere $u i valoareaminim a limitei de curgere $>este +,+$B$ >u !

- alungirea la rupere pe o epruvet calibrat de lungime ,/ 0A este O+. !

- alungirea speci$ic ultim la rupere u este de cel puin + ori mai mare

decDt alungirea speci$ic corespunztoare limitei de curgere > .

Tabelul 1.1

Standard *imarc+ de o,el

-rosimile nominale ale elementului tmm/mm0t mmHtmm0

Temperatura de re0erin,+ dL 3oC4,

-+,

-,

-2,

-0, ,

-+,

-,

-2,

-0, ,

-+,

-,

-2,

-0,

H


7/52

T3oC4

5min )t($8, >d = )t($, >d = )t($-, >d =

S$%6 8 0 2 2 8 / 0 0 ++ + H 8 /

6 8 8 / 0 2 + E 8 / + +2 ++ + H

6 - 8 + E 8 / +0 + + E 8 +8 + +2 ++

S$6%

6 8 0 2 2 8 0 2 ++ E H 8 /

6 8 / 0 2 2 E H 8 +0 + ++ E H6 - 8 E 8 / 0 +2 ++ E H 8 +E +/ +0 + ++4,* - 0 ++ E 8 / + +2 ++ E H +E +/ +0 +4,*

- 8 +/ +2 ++ E 8 +H + +2 ++ +E +/

S%%

6 8 2 + + 0 0 2 E H 8 / 6 8 0 2 H / 0 0 +2 ++ E H 86 - 8 8 / 0 2 ++ E H / +8 + +2 ++ E

4,* - 0 E 8 / 0 +2 ++ E H / +8 + +2 ++4,*

- 8 +2 ++ E 8 / +H + +2 ++ E +8 +

S'$#4,* - 0 H / 0 2 + + H 8 / +H +/ +0 + +

4,* - 8 ++ E H / +/ +0 + + H +H +/ +0

S')#

5 - 2 / 0 2 E 8 / 0 + +2 ++ E H4,* - 0 8 / 0 2 ++ E 8 / +8 + +2 ++ E

5 -0 2 E 8 / 0 +2 ++ E 8 / +8 + +2 ++4,*

- 8 + E 8 / + +2 ++ E 8 +8 + +2

5+ -/ 2 + + E 8 / +H + +2 ++ E +8 +

)7#

5 0 2 + + 0 2 2 + H 8 / 5 - 2 0 2 + / 0 2 2 + + H 8 /

5 - 0 0 2 H / 0 2 +0 + + H 85 -0 2 / 0 2 E H / 0 +/ +0 + + H5+ -0 0 8 / 0 2 ++ E H / +E +/ +0 + +5+ -/ 2 E 8 / 0 +2 ++ E H / +E +/ +0 +

1.1.'. ,uctilitatea la destrmare lamelar a tablelor

n $uncie de caracteristicile materialului i de $actori ce depind de procedeele desudur (ce pot $i controlai), *+EE2-+-+ stabilete valoarea minim a gDtuirii necesarepentru ca riscul L (lamelar tearing) s $ie nlturat.

elaia de veri$icare privind $enomenul de destrmare lamelar, este de $orma:

:dd CC (+.2)n care:

Cd - valoarea C necesar care rezult din cea mai mare de$ormaie provocat decontracia metalului bridat sub cordonul de sudur.

Sac +Cd , nu este necesar un oel cu caracteristici mbuntite pentru

evitarea destrmrii lamelare.

Tabelul 1."

8aloarea 2EdClasa de calitate

C0. E 1#1)'+Cd -

+ T Cd C+ T 2Cd C

CdU 2 C2

Sac dC U +, se alege un oelcon$orm * ++/0, care s prezinteaceast caracteristic, tabelul +.0.

@aloarea lui dC se determin cu relaia:

E


8/52

edcbad CCCCCC ++++= (+.0)

unde valorile termenilor edcba C,C,C,C,C se stabilesc con$orm tabel +..

Tabelul 1.#a/

Irosim

eae$ectivacordoanelordecol 2i

ae$$ 8 mm a 7 mm 2a9 #8 T ae$$ + mm a 7 8 mm 2a9

+ T ae$$ mm a 7 +0 mm 2a9 ) T ae$$ 2 mm a 7 + mm 2a9 72 T ae$$ 0 mm a 7 H mm 2a9 1$0 T ae$$ mm a 7 2 mm 2a9 1%

T ae$$ a U 2 mm 2a9 1%

b/

%ormaipoziiacordonuluidesudur

2b9 & $%

2b9 & 1#

2b9 & %

2b9 #

2b9

2b9 %

2b9 :

c/ s + mm 2c 9 $;+ T s mm 2c 9 '; T s 2 mm 2c 9 );2 T s 0 mm 2c 9 :;0 T s mm 2c 9 1#; T s / mm 2c 9 1$;/ T s 8 mm 2c 9 1%;

+


9/52

"ridaerticale or,e ori=ontale or,e>erticaleRe0erin,a EC1&$ '..$ '.. '..' '..% '.'.1 '.'.$ %..$&1/

Sistemul deGnc+rcare LM 1 LM $ LM LM ' rnaretrac,iune or,acentri0uH+ or,auni0ormdistrib.

-rupuride

Gnc+rc+ri

Hr1a @alori#aracteristice

@aloareacomb.

Hr1b @aloarea9V

Hr$ @alori%recvente

@aloarea9

@aloarea9

Hr @aloarea9

Hr' @aloarea9@aloarea

9

Hr% A se vedeaane'a A @aloarea9;/& J 9 caracteristic+

2.2.7. 8ciuni pentru situaii de proiectare accidentale

n # +- se de$inesc urmtoarele ncrcri provocate de ve&icule n situaii deproiectare accidentale:

%ore din izbirea de ctre ve&icule care circul sub pod! Aciuni de la ve&icule pe pod:

- ve&icule pe trotuare!- $ore din izbirea de borduri!- $ore din izbirea de barierele de securitate!- $ore din izbirea de elementele structurale.

22


32/52

$.. ACIUI LA TROTUARE? DISTE KE CICLITI I DASARELE

ncrcrile impuse de$inite n aceast seciune rezult din tra$icul pietonal i al

ciclitilor, ncrcri datorate construciilor minore, comune i din aciunea de ntreinere astructurilor (de e'emplu ve&icule de serviciu) i din situaii accidentale. Acestea ncrcridetermin apariia n structur a unor $ore statice i dinamice verticale i orizontale.

2.3.1. onvoaie de calcul statice pentru ncrcri verticale.

ncrcrile caracteristice s-au stabilit pentru determinarea e$ectelor statice datoratetra$icului pietonal i al ciclitilor pentru veri$icri la strile limit i veri$icri particulare ne'ploatare.

3e consider trei convoaie de calcul care se e'clud reciproc :- o $or uni$orm distribuit >f?- o $or concentrat @fA?!- o ncrcare @servcare reprezint ve&iculele de serviciu.@alorile caracteristice ale acestor ncrcri se utilizeaz atDt n situaiile de

proiectare permanente cDt i n cele tranzitorii.

nc+rcarea uni0orm distribuit+

7entru podurile de osea care susintrotuare pentru pietoni sau piste pentru

cicliti, se definete o for uniform distribuitqfk(figura 2./1".

Fig. 2.3-1

&aloarea recomandat este : f)$ )*;m2

(2./1"


33/52

@fA?7+ J* (.2-2)

%ora concentrat, care acioneaz pe o supra$a ptrat cu latura de ,+ m, serecomand pentru determinarea e$ectelor locale.

Sac la o pasarel este prevzut un ve&icul de serviciu, atunci ncrcarea @fA?nuse mai ia n considerare.

8eicul de ser>iciuLrebuie s se considere un singur ve&icul de ntreinere @servn cazul n care pe

pasarel sau pe trotuar circul ve&icule de serviciu.Acest ve&icul poate $i un ve&icul pentru lucrri de ntreinere, urgene (de e'emplu

ambulane sau maini ale pompierilor) sau pentru alte servicii.n cazul n care nu sunt disponibile in$ormaii i dac nici un obstacol permanent nu

este prevzut pentru prevenirea accesului ve&iculelor pe pod, se recomand s seutilizeze ve&iculul de serviciu de$init n $igura .2-! n acest caz, nu este necesar s seaplice considerarea aceluiai ve&icul ca ncrcare accidental.

J*05

J*H5

3@

+3@

=

=

(ig.2.!2

n cazul n care se prevd protecii permanente ast$el ncDt pe pasarel s nucircule nici un ve&icul, ve&iculul de serviciu nu se mai consider ca ncrcare.

2.3.2. onvoaie de calcul statice pentru fore orizontale

a pasarele, se consider o $or orizontal longitudinal @fl?, care acioneaz la de-a lungul a'ei, la nivelul prii carosabile.

@aloarea caracteristic a acestei $ore orizontale se ia egal cu cea mai marevaloare dintre urmtoarele dou valori:

10B din ,ncrcarea total obinut pe baza ,ncrcrii uniform distribuite +0B din greutatea total a vehiculului de serviciu4 dac este cazul.Aceast $or orizontal se consider c acioneaz simultan cu ncrcrile verticale

corespunztoare, dar n nici un caz cu $ora concentrat @fA?.

2.3.3. rupuri de ncrcri la pasarele

Sac este cazul, ncrcrile verticale i $orele orizontale datorate tra$icului seconsider cu a


34/52

Tabelul 2.!1

2.3.'. 8ciuni pentru situaii de proiectare accidentale

=ceste aciuni pot fi: %ore din izbirea de ctre ve>icule rutiere care circul sub pod8 %ore din izbirea de pile8 %ore din izbirea de tabliere8 7rezena accidental a ve>iculelor pe pod.

$.'. ACIUI LA DOKURILE KE CALE ERATN3e prezint aciunile la podurile de cale $erat n con$ormitate cu * +EE+-

]Actions on structures - ?art : Lra$$ic loads on bridges^, seciunea /, respectiv 3 *+EE+-. urocod +: Aciuni asupra structurilor. ?artea : Aciuni din tra$ic la poduri.

Aciunile din tra$ic se de$inesc prin 9odele de ,ncrcri. 4odelele de ncrcri dineuronorm nu descriu ncrcri reale! ele au $ost selectate ast$el ca e$ectele lor, cu sporuldinamic luat n considerare separat, s reprezinte e$ectele tra$icului din e'ploatare i deperspectiv.

2.'.1.odele de ncrcare3e de$inesc patru modele pentru ncrcrile din tra$ic $eroviar:

LM 611 reprezint e$ectul static al tra$icului $eroviar normalSistribuia ncrcrilor verticale i valorile caracteristice sunt date n $igura .0-+:

1 lungime nelimitat

(ig. 2."1. ;9 ;oad 9odel -1

SB#i SB$4odelul de ncrcare 3=B reprezint e$ectul static al tra$icului $eroviar normal la

podurile cu grinzi continui.4odelul de ncrcare 3=B reprezint e$ectul static al ncrcrii verticale

determinat de tra$icul $eroviar greu.Sistribuia ncrcrilor verticale i valorile caracteristice sunt date n $igura .0- i

tabelul .0-+:

2/


35/52

(ig. 2."2. 9odele de =ncrcare


36/52

$or concentrat a convoiului decalcul poate $i distribuit la trei puncte derezemare a inei, con$orm $ig. .0-0.

(ig. 2.""

,istribuia longitudinal a ncrcrii prin traverse !i balast

n general, $orele concentrate ale convoiului de calcul 4 8+ sau o osie unic, pot $idistribuite uni$orm n sens longitudinal cii (cu e'cepia elementelor care preiau directncrcrile de la cale). ?entru considerarea e$ectului local al ncrcrilor (pentru nervurilongitudinale i transversale, lon


37/52

#oe$icientul dinamic ia n considerare e$ectele ampli$icrii dinamice a e$orturilor ivibraiilor n structur, dar nu ia n considerare e$ectele rezonanei i vibraiile e'cesive aletablierului.

$orturile i de$ormaiile determinate din aciunea static a convoaielor de calcul,vor $i a$ectate de un coe$icient dinamic ( 2 sau 3 ), valoarea acestuia depinzDnd deurmtorii parametri:

- $recvena proprie de oscilaie a structurii!- amortizarea structural!- desc&iderea structurii (global), desc&iderea elementului (local)!- distana ntre osiile convoiului!- viteza convoiului!- imper$eciunile roilor i ale inelor.

@alorile coe$icienilor dinamici 2 i 2 sunt valabile n urmtoarele condiii: viteza de circulaie ma'im @ JmB&! $recvena proprie de oscilaie a structurii se menine n limitele:

- valoarea limit superioar:80H,

8/,E0n = (.0-+)

- valoarea limit in$erioar:BHn = - pentru 0 m T m (.0-a)

E, H,2n

= - pentru m T + m (.0-b)

oeficientul dinamic 2 sau 3

#oe$icienii dinamici se calculeaz cu relaiile (# +-):

/8,+H,,

00,++


38/52

3latelaE metalic- calea nc&is n cuv de balast (platela< ortotrop 1 tensiuni locale)

1

?latela< cu rigidizri transversale i nervuri (rigidizri) longitudinale continue1.1.Lola (pentru ambele direcii) - 2 distana antretoaze1.$.igidizri longitudinale - 2 distana antretoaze1..Antretoaze (rigidizri transversale) - lungime antretoaz

$?latela< prevzut numai cu rigidizri transversale$.1.Lola (pentru ambele direcii) - distana antretoaze 2 m

$.$.Antretoaze - distana antretoaze 2 mFrinzile cii1 calea desc&is (pentru tensiuni locale i transversale) 1 se recomand 2

.1.on


39/52

(ig.2."-

n cazul n care $recvena natural a podului se ncadreaz n limitele prezentate n$igur nu este necesar a se e$ectua analiza dinamic.

?entru trenurile reale a$late n e'ploatare, coe$icienii dinamici se calculeaz cu$ormulele:.++ ++=+ - pentru o cale bine ntreinut (.0-a)

++ ++=+ - pentru o cale cu ntreinere standard (.0-b)unde:

' - reprezint e$ectul podului:

099+9

+

= !

=n

v9

'' - reprezint e$ectul cii:

+=

-

+

-

e+H

ne/+

bb +

v - viteza de circulaie ma'im permis a ve&iculului PmBsQ!

0n - $recvena proprie a podului nencrcat PRzQ!

L - lungimea caracteristic PmQ! - coe$icientul vitezei:

>a,ii! n literatura te&nic se propune pentru distana " dintre grinzile principalevaloarea minim " 7 B! ?entru structurile la care traversele sunt aezate direct pe grinzile principale,din condiia de ncovoiere a traversei rezult "ma' 7 .2 m! a desc&ideri T+ m, pentru tabliere e'ecutate din 32, din condiia dersturnare a podului ncrcat, rezult o distan " ntre grinzile principale maimare decDt n cazul podului descrcat i n consecin veri$icarea la rsturnare a

podului descrcat nu este necesar! Sistana " ntre grinzile principale, determinat din condiia de rsturnare apodului ncrcat are valoare mai mare decDt cea determinat din condiia derigiditate lateral (cu e'cepia grinzilor cu inim plin cu UE m)! ?entru tablierele pe grinzi cu inim plin, n soluia de rezemare direct atraverselor pe grinzile principale, rezult o desc&idere limit 7 2 m dincondiia de siguran la rsturnare a podului ncrcat! 3e recomand ca la poduri cu calea sus cu U0 m , n alctuire clasic(lon


51/52

#ombinarea aciunilor se $ace cu relaiile:

- Combinarea fundamental din aciuni persistente permanente Di tranzitorii:

++ i.Ji.i.5+.J+.5I 55I (./-+a)

- Combinarea aciunilor pentru situaii accidentale:

++ i.Ji.-i.5+.J+.-+.++.5I 55)sau(I (./-+b)

- Combinarea aciunilor pentru calcul seismic:

++ i.Ji.d 5AI (./-+c)

5J.+reprezint aciunea variabil principal, n cazul podurilor, ncrcarea din $oreleverticale ale convoiului.

Doduri de *osea

#oe$icienii care intervin la combinarea aciunilor n cazul podurilor de osea, pentruveri$icri N3, au urmtoarele valori:

- 2.+I=Convoi:- 2.+i.5 =

-

==.)distruni$orm(NSa+.gr0.

)dem(tanL3a+.gr8.+

- =6ciunea v7ntului:- persistente: !.!/. + === !- e'ecuie: !H. == !- aciuni compatibile: !!.+ + ===

Dasarele

- 2.+I=

- 2.+i.5 =

Fr.1: 0.+ == ! =

6ciunea v7ntului: !.!2. + ===

Doduri de cale 0erat+

#oe$icienii care intervin la combinarea aciunilor n cazul podurilor de cale $erat,pentru veri$icri N3, au urmtoarele valori:

- 2.+I=

Convoi:

- 0.+i.5 =

2


52/52

- H.+ == (pentru gruprile ++...+8)- =6ciunea v7ntului:- valori caracteristice: !.!8. -+ === !- aciuni compatibile: !!.+ + ===

$.6. STNRI LIMITN KE SER8ICIU

3e vor e$ectua veri$icri privind:- starea de serviciu privind de$ormaia i vibraia podurilor rutiere!- vibraia pasarelei sub tra$icul pietonal!- starea de serviciu privind de$ormaia i vibraia podurilor $eroviare:

acceleraia vertical a tablierului! rsucirea tablierului! de$ormaia orizontal! de$ormaia vertical:

/

ma' = (.8-+)

?entru poduri cu mai multe desc&ideri pe grinzi simplu rezemate, sgeata verticalma'im este dat n $igura .8-+.

Se$ormaia vertical se calculeaz din aciunea convoiului 4 8+, pentru +i= ,lu7ndn considerare coe$icientul dinamic .

(ig. 2.-1

0

materiale eurocode

Documents

t7 mm 6 eziliena

5 eziliena garantat

5 eziliena garantat

a alegerea oelurilor

structuri integral metalice

uz general eist

vor utiliza normele

o sisteme