Menu
Categories
Probleme privind calculul, conformarea si diferite aspecte aparute la pardoselile industriale (I)
02/11/2013 * pentru amenajari / finisaje
Share

Betonul precomprimat este utilizat frecvent la suprastructuri, dar este folosit foarte rar la fundatii sau pardoseli. In afara de cateva consideratii tehnice practice, acest lucru se datoreaza unui conservatorism in ingineria geotehnica. Scopul principal al unei fundatii sau al unei pardoseli este de a transmite terenului, in conditii de siguranta, sarcinile produse de suprastructura. Transferul de sarcini trebuie sa fie fara deformatii nedorite, fie ale suprastructurii, fie ale fundatiei sau terenului de fundare (prin depasirea capacitatii portante a terenului).

Cele mai complexe probleme sunt induse de cunoasterea parametrilor terenului. Modelele foarte complexe pentru proiectarea uzuala sunt evitate de catre proiectanti. Prin urmare, unele metode simplificate sunt indispensabile. Starea de tensiuni in teren depinde de sarcinile aplicate. Asadar, posibilitatea de a introduce un sistem de forte de intindere, prin post tensionare, este unul dintre mijloacele principale de utilizare a acestei tehnologii in ingineria geotehnica.

 

PARDOSELI INDUSTRIALE

 

Aspecte privind pardoselile industriale armate

Pardoselile industriale sunt placi elastice din beton armat rezemate pe o perna de balast. Ele pot fi alcatuite ca: a. pardoseli simple (pentru hale obisnuite), compuse din perna de balast compactat (20-30 cm) si placa din beton armat (15-20 cm) (fig. 1) sau b. pardoseli grele (hale cu incarcari mari), compuse din perna de piatra sparta (25-30 cm), strat de egalizare (2-3 cm), beton armat (dispers sau cu plasa dubla), eventual cu finisaj din rasina epoxidica (fig. 2).

Pentru asigurarea unei bune com­portari a terenului natural la soli­citarile transmise pe talpa pernei, se impune ca, pe toata suprafata pardoselii, sa se elimine intreg stratul vegetal (>20 cm). Daca se constata existenta unei zone ume­zite, paman­tul din acea zona se va indeparta si inlocui cu unul curat, rezultat din excavatii sau cu balast, iar intreaga umplutura se va compacta.

In cazul in care grosimea acestor straturi este mai mare de 70-100 cm se recomanda ca zona umezita sa se consolideze si cu un blocaj de piatra (100-200 mm) introdus prin compactare in terenul moale.

Daca sub stratul vegetal avem un pamant contractil, se impune ca intre pardoseala si terenul natural sa se prevada un strat de pamant stabilizat (cu ciment, var) de minim 20 cm. O alta solutie posibila este un strat de nisip afanat dar acesta poate fi mai dificil de mentinut in stare afanata. In general, se impune compactarea terenului natural cu utilaje vibrocompactoare.

Calitatea umpluturii, executata pana la nivelul inferior al balastului, se va stabili prin incercari de teren cu placa de proba (300 mm), dupa tehnologia recomandata de SR EN 1997-3. Valoarea coeficientului de pat minim trebuie sa fie kx = 0,03 N/mm3. Coeficientul de pat se va determina dupa normativul EN ON-B 4417. Se recomanda, de aseme­nea, ca valoa­rea gradului de compactare sa indeplineasca conditia: Dp ³ 100%.

Perna de balast sau piatra sparta trebuie sa indeplineasca o serie de conditii de calitate: compactarea pernei sa se faca in straturi de 15-20 cm, cu utilaje care asigura inde­plinirea con­ditiilor de calitate cerute prin proiect, iar pentru a asigura imbunatatirea zonei superioare a umpluturii din perna, se recomanda executarea unui strat de finisaj cu granulatie fina (pietris compactat cu nisip).

Perna trebuie sa asigure urmatoarele conditii de calitate:

• Pentru pardoseli cu incarcari normale: coeficientul de pat minim kmin = 0,06 N/mm3, modulul de deformatie liniara En2 ³ 125 MN/mm2 iar raportul En2/En1 < 2,5.

• Pentru pardoseli cu incarcari mari: coeficientul de pat minim kmin ³ 0,10 N/mm3, modulul de deformatie liniara En2 ³ 160 MN/mm2 iar raportul En2/En1 < 2,2.

Valoarea modulului de deformatie liniara, pentru prima incarcare (En1) si pentru a doua incarcare (reincarcare) (En2), se determina cu placa de proba (B = 300 mm), dupa metodologia din normativul EN ON B 4417 (SR EN 1997-2/2008).

Pardoseala din beton se va executa cu respectarea urmatoarelor recomandari: clasa minima de beton – C30/37 cu A/C £ 0,5, ciment CEM 32.5 (nu se vor utiliza cimenturi cu priza rapida). Se va utiliza armarea dispersa cu fibre de otel si/sau plase sudate, iar grosimea placii (d) trebuie sa se situeze in intervalul 14cm < d < 26 cm.

Se vor prevedea rosturi de dilatare si de turnare. Rosturile de turnare se vor prevedea in functie de posibilitatea de turnare a betonului, pe toata inaltimea placii si se vor prelucra, pentru a asigura continuitatea placii. Rosturile de turnare se vor executa ca in figura 3. In general, este de preferat evitarea acestora, daca este posibil, din cauza dificultatilor de umplere a lor. O solutie mai simpla de cofrare a rosturilor la­terale este prezentata in figura 4.

Dupa aproximativ 80 de zile, rosturile de turnare se umplu cu material flexibil (de exemplu Sikaflex 11 FC in prima faza si Sikadur 51 – dupa consumarea contractiilor), pentru a nu permite deteriorarea muchiilor.

In zona rostului de turnare, armatura de continuizare se va dispune pe capre (fig. 5).

In zonele din jurul fundatiilor existente, pardoselile se intrerup prin rosturi de turnare executate la 450 pe toate laturile stalpului (fig. 6).

La intrare si in zona portilor se recomanda consolidarea pardoselilor cu coltare executate din platbanda 50 mm x 50 mm x 5 mm (fig. 7).

Rosturile de contractie se executa dupa turnarea placii (maxim 4 ore), pe o adancime de 1/3 din inaltimea acesteia (fig. 8). Ele se vor umple cu aceleasi materiale ca rosturile de turnare (Sikaflex, Sikadur etc.).

Se recomanda ca marimea pano­urilor determinate de rosturile de turnare sa nu depaseasca urmatoarele valori (in niciun caz, insa, latura panourilor nu trebuie sa depa­seasca 60 d:

• Pentru turnare in aer liber L £ 6 m sau L £ 33 d;

• Pentru turnare in hale deschise L £ 6 m;

• Pentru turnare in hale inchise L £ 12 m.

Daca terenul de fundare este com­presibil, rezemarea directa a pernei de balast si a pardoselii nu este recomandabila. In cazul in care in structura terenului apar straturi foarte deformabile (namoluri, turbe etc.), executarea pilotilor poate conduce la aparitia fenomenului de pompare a materialului moale si la crearea unei zone foarte afanate (fig. 9). Sub incar­cari externe, produse de greutatea pro­prie si soli­citarile utile (5-65 kN/m2), se poate produce o deformatie, in timp, a pachetului de straturi compresibile, deformatie care determina tasarea unei zone extinse de sub pardoseala. In acest caz, placa pardoselii se va deforma sau se va suspenda de fundatia existenta, suprain­carcand-o peste limita capaci­tatii portante.

Intr-o asemenea situatie se impune adoptarea uneia dintre solutiile:

• Rezemarea placii pardoselii pe piloti izolati / micropiloti (fig. 10). Pe zona de rezemare a placii se vor executa grinzi inglobate in placa pardoselii.

• Executarea unui planseu din beton armat (grinzi + placa), rezemat pe fundatia pe piloti a stalpilor.

 

Dimensionarea pardoselilor industriale

Dimensionarea pardoselilor industriale se face ca pentru o placa elastica, pe mediu elastic, solicitata de incarcari externe (circulatie, solicitari uniform repartizate, solicitari concentrate etc.).

Determinarea inaltimii placii se va face din conditia de strapungere, considerand suprafete de forfecare din incarcari (fig. 11a. si 11b.).

Calculul solicitarilor in placa (M, T), necesare pentru dimensionarea arma­turii se face dupa metoda coeficientului de pat. Valoarea coeficientului de pat este Ks, valoare care se introduce la l0. Calculul placii se va determina in functie de rigiditatea placii si a terenului de fundare, cu relatia (Popa, 1993):

in care:

H – inaltimea stratului deformabil (perna),

E0 – modulul de deformatie liniara echivalent al pamantului,

E – modulul de elasticitate a betonului.

Unul dintre modelele posibile de calcul ale placilor infinite, solicitate de o forta concentrata in modelul Winkler, este metoda Heteny.

Calculul se face plecand de la va­loarea le – lungimea efectiva a placii.

unde D – este rigiditatea cilindrica a placii egala cu:

La dimensionarea pardoselilor industriale, incarcarile de calcul se iau cu un coeficient partial de siguranta, conform SR EN 1997-1.

Calculul dupa metoda Heteny ia in considerare numai cazul placii elastice incarcata cu o sarcina concentrata (fig. 12).

In general, placile de pardoseala sunt incarcate cu sarcini din circulatie sau statice, amplasate in diferite pozitii (langa rost, mijloc etc.). In cazul placilor elastice se consi­dera o distributie a presiunilor de contact liniara, pe zona de influenta a deformatiilor placii (fig. 13).

Pentru aceste cazuri se vor folosi relatii care permit determinarea valo­rii momentelor incovoietoare.

(Va urma)

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 98 – noiembrie 2013, pag. 40

Autori:
prof. dr. ing. Augustin Popa, s. l. dr. ing. Nicoleta Ilies – Universitatea Tehnica din Cluj Napoca, Facultatea de Constructii, Departamentul Structuri

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share
Lasă un răspuns
**** *