Capitolul 9 - PROBLEME SPECIFICE DE ALCĂTUIRE A STRUCTURILOR PREFABRICATE - Cod din 2013 de proiectare a construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat - indicativ CR 2-1-1.1/2013

M.Of. 583 bis

Ieşit din vigoare

Versiune de la: 1 Ianuarie 2014

CAPITOLUL 9:PROBLEME SPECIFICE DE ALCĂTUIRE A STRUCTURILOR PREFABRICATE

În prezentul capitol se dau prevederi care le completează pe cele din reglementările tehnice privind execuţia elementelor prefabricate din beton, beton armat şi beton precomprimat, pentru cazul specific al proiectării structurilor cu pereţi prefabricaţi de beton armat. Problemele referitoare la proiectarea de arhitectură, a izolaţiilor termice şi fonice, precum şi la proiectarea tehnologiei de execuţie pentru structurile/elementele prefabricate nu fac obiectul prezentului Cod.

Prin măsurile de alcătuire a elementelor prefabricate şi a îmbinărilor dintre acestea se urmăreşte obţinerea unei comportări structurale, inclusiv în raport cu acţiunile seismice, similare cu cea a structurilor cu pereţi din beton monolit.

Regulile generale de alcătuire a structurilor cu pereţi din elemente prefabricate, privind configuraţia structurii, forma pereţilor şi modul de dispunere în plan, sunt cele indicate la capitolul 3.

De asemenea, planşeul realizat din panouri prefabricate, va fi astfel conceput încât să se asigure comportarea lui ca diafragmă practic infinit rigidă şi rezistentă în planul ei.

SUBCAPITOLUL 2:9.2. Alcătuirea panourilor

(1)9.2.1. Elementele prefabricate care alcătuiesc structura clădirii vor fi realizate, de regulă, sub formă de elemente plane - panouri mari. În funcţie de forma concretă a pereţilor, de tehnologia de execuţie şi de mijloacele de ridicare şi transport de care se dispune, se pot adopta şi forme spaţiale sau de bară a unora din elementele prefabricate.

Forma elementelor prefabricate rezultă prin secţionarea pereţilor prin tăieturi orizontale (Fig. 9.1(a)) sau prin tăieturi orizontale şi verticale (Fig. 9.1(b),(c)).

Fig. 9.1

(2)9.2.2. Elementele prefabricate se realizează din beton de clasă minimă C25/30.

(3)9.2.3. Panourile de pereţi interiori vor avea o grosime de cel puţin 140 mm pentru clădirile cu maxim 5 niveluri şi de minim 160 mm pentru clădirile mai înalte.

(4)9.2.4. Panourile de pereţi exteriori vor fi, de regulă, alcătuite din 3 straturi şi anume:

- un strat interior de rezistenţă din beton armat; grosimea minimă a acestuia poate fi cu 20 mm mai mică decât cea indicată pentru pereţii interiori şi va fi corelată cu numărul, poziţia şi natura elementelor de legătură (nervuri de beton armat sau/şi agrafe) cu stratul exterior;

- un strat termoizolator intermediar, realizat, de regulă, dintr-un material rigid (polistiren celular, vată minerală, etc.), dimensionat pe baza calculului termotehnic;

- un strat exterior de protecţie, din beton armat, în grosime de minimum 60 mm.

Nervurile de legătură dintre straturile interior şi exterior se vor executa cu grosime între 40 şi 60 mm. Poziţia şi numărul nervurilor se vor stabili în funcţie de dimensiunile şi forma panoului şi a golurilor, de valoarea eforturilor, de modul de execuţie şi de necesitatea de a reduce la minim punţile termice.

(5)9.2.5. Panourile de planşeu vor avea grosimea stabilită pe criterii de rezistenţă, rigiditate şi izolare fonică, dar nu mai mică decât 120 mm.

În funcţie de forma şi dimensiunile încăperilor, de vecinătatea cu logii şi balcoane şi de dispunerea pereţilor, panourile se pot rezema pe 4, 3 sau chiar 2 laturi.

Panourile de balcon se vor realiza, de regulă, prin scoaterea în consolă a panourilor de planşeu.

(6)9.2.6. Armarea panourilor se va realiza de preferinţă sub formă de plase şi carcase sudate.

Armarea de câmp a pereţilor se va realiza din două plase, care vor respecta condiţiile de armare minimă pentru armăturile orizontale şi verticale date la cap. 8.

Pe conturul panourilor se va prevedea o armătură de bordare, alcătuită din bare izolate sau carcase sudate, în vederea preluării solicitărilor care apar în timpul fazelor de manipulare, transport şi montaj. La panourile cu goluri de uşi, pentru a micşora eforturile care apar în grinzile de cuplare în aceste faze, la partea inferioară a golurilor se vor prevedea dispozitive speciale recuperabile de rigidizare provizorie.

Golurile de uşi şi de ferestre vor fi bordate cu bare izolate sau carcase, având dimensiunile în funcţie de eforturile panoului. Se recomandă armarea suplimentară a colţurilor intrânde cu bare înclinate, cu rol în reducerea fisurării, în special la manipularea panourilor.

Grinzile de cuplare se vor arma conform prevederilor de la 8.6. Dacă se urmăreşte conlucrarea cu centura, etrierii grinzilor se vor dimensiona şi pentru rolul de conectori.

Barele verticale necesare rezultate din calculul de încovoiere cu efort axial, de compresiune sau de întindere, şi care nu se pot dispune în monolitizările verticale, se dispun cât mai aproape de marginile panourilor. În cazul panourilor cu goluri de uşi, barele verticale ale armăturii continue se vor plasa în imediata apropiere a golului. Acoperirea minimă a acestor armături este de 50 mm.

Armăturile scoase din panou sub formă de mustăţi drepte sau sub formă de bucle se vor dispune la interiorul celor două plase de armare a inimii pereţilor. În cazul armăturilor realizate sub formă de bucle de diametru relativ mare, se vor lua măsuri de asigurare a unui ancoraj corespunzător prin prevederea a 2-3 bare transversale sudate (Fig. 9.2).

Atât mustăţile care pătrund în îmbinările verticale, cât şi mustăţile prin care se asigură continuitatea armăturilor verticale intermediare, trebuie plasate centric pentru o transmitere directă, fară excentricitate, a eforturilor de întindere. Pentru aceasta este necesar să se prevadă dispozitive şi armături suplimentare pentru a asigura poziţia mustăţilor pe durata betonării şi a transportului.

Fig. 9.2

SUBCAPITOLUL 3:9.3. Îmbinările structurilor cu pereţi din elemente prefabricate de beton armat

(1)9.3.1. Prin modul de realizare, îmbinările dintre elementele prefabricate care alcătuiesc pereţii structurali trebuie să le asigure acestora o comportare similară cu cea a pereţilor monoliţi, sub aspectul rigidităţii şi al capacităţii de rezistenţă şi de ductilitate (vezi 9.1).

În cazul proiectării pentru clasele DCH şi DCM se vor realiza îmbinări umede de beton armat.

(2)9.3.2. După poziţia lor în structură şi după rolul lor structural, îmbinările pereţilor se clasifică în două categorii:

- îmbinări verticale, care asigură legăturile orizontale de continuitate, după caz, între panourile adiacente, între panouri şi bulbi, etc.

- îmbinări orizontale, sub formă de centuri turnate în spaţiile orizontale între panouri, care asigură legătura verticală între panouri şi, în acelaşi timp, legătura între pereţii prefabricaţi şi planşeul prefabricat.

(3)9.3.3. La alcătuirea îmbinărilor se vor avea în vedere următoarele principii:

a)Prin dimensionarea elementelor de îmbinare se realizează o comportare a îmbinărilor în domeniul elastic de comportare pentru solicitarea de lunecare. Pentru aceasta, îmbinările vor avea un grad superior de asigurare (cedarea lor corespunde unor forţe orizontale mai mari faţă de alte secţiuni şi alte eforturi);

b)Forţele de compresiune se transmit de la panou la panou, prin contact nemijlocit, prin intermediul betonului din îmbinări;

c)Forţele de întindere se transmit exclusiv prin armăturile înnădite prin diferite procedee: sudură, petrecere prin bucle petrecute;

d)Forţele de lunecare între panouri se transmit prin alveole, praguri (dinţi), armături care traversează îmbinarea şi care sunt corespunzător ancorate. Prin întinderea acestor armături se creează, în beton, un efect de diagonală comprimată sau un efect echivalent de frecare pe suprafaţa de separaţie între betoane de vârste diferite;

e)Transmiterea eforturilor normale şi tangenţiale se va face cât mai uniform distribuit, pentru a evita concentrarea de eforturi în anumite zone;

f)Alegerea gabaritelor elementelor de îmbinare (secţiunile stâlpilor şi centurilor) are în vedere crearea spaţiilor necesare pentru montarea şi înnădirea armăturilor, precum şi betonarea şi compactarea a betonului în condiţii corespunzătoare.

(4)9.3.4. Îmbinările dintre panouri, atât cele verticale cât şi cele orizontale, vor fi obligatoriu de tip deschis, pentru a permite controlul vizual al calităţii betonului turnat.

(5)9.3.5. Îmbinările verticale ale panourilor

Feţele laterale ale panourilor vor fi profilate sub forma de dinţi, având de regulă configuraţia din Fig. 9.3.

Fig. 9.3

Se recomandă ca raportul h/d între dimensiunile dinţilor să fie mai mic de 8, iar unghiul

să nu depăşească 30°.

Lungimea totală a secţiunilor de forfecare a dinţilor (

h_d) va fi circa jumătate din înălţimea panoului.

Fig. 9.4

Mustăţile orizontale se pot realiza cu bare drepte, în care caz poziţia lor este la jumătatea grosimii peretelui, iar înnădirea lor se face prin sudură, sau sub formă de bucle petrecute ca în Fig. 9.4(a) şi (b) (soluţie recomandabilă).

Numărul legăturilor de armătură pe înălţimea unui etaj va fi minim 5. Armăturile sub formă de mustăţi se vor lăsa din intrândurile dintre dinţi (alveole).

În cazul mustăţilor sub formă de bucle de tip semicircular, se vor respecta condiţiile privind raza minimă de curbură prescrisă în SR EN 1992-1-1 şi Anexa Naţională, condiţii care stabilesc şi diametrul maxim al buclei.

Zonele de îmbinare verticală vor fi alcătuite după regulile de alcătuire a intersecţiilor de pereţi, prevăzându-se etrieri suplimentari între bucle.

Diametrul minim al etrierilor, care pot fi rectangulari sau cu forme ce urmăresc forma buclelor va fi 6 mm. Distanţa maximă între legăturile transversale ale barelor verticale va fi 10 d_bL.

(6)9.3.6. Îmbinările orizontale ale panourilor

La feţele superioare şi inferioare ale panourilor de pereţi se pot adopta alveole (amprente) pe adâncimi de 20-25 mm sau chiar suprafeţe plane cu rugozitate sporită.

Îmbinările se alcătuiesc sub forma unor centuri continue având, de regulă, o înălţime egală cu grosimea panourilor de planşeu.

Panourile de planşeu vor avea dimensiunile egale cu lumina deschiderilor între pereţi, mai puţin 150 mm (Fig. 9.5). Ele se vor monta provizoriu pe popi sau cricuri de perete, juguri, etc.

Fig. 9.5

Se admite rezemarea panourilor de planşeu pe peretele inferior prin intermediul unor bucle întărite. Se recomandă ca feţele laterale ale panourilor de planşeu să fie realizate cu o uşoară înclinare faţă de verticală de cca. 10° (Fig. 9.6).

Rezemarea panourilor de pereţi pe îmbinarea orizontală se poate realiza în două moduri:

- pe un strat de mortar vârtos matat sub panou într-un spaţiu de 15-20 mm deasupra centurii, realizat prin montarea corespunzătoare a panoului pe calaje;

- direct pe betonul din centură, turnat după montarea pereţilor de deasupra (subbetonare).

Fig. 9.6

Întrucât al doilea procedeu este preferabil, se recomandă ca în acest caz marginea inferioară a panoului de perete să fie înecată 20-30 mm în grosimea centurii.

Armăturile verticale din panouri cu rol de conectori şi armătura de rezistenţă intermediară de încovoiere se realizează, de regulă, din bare mai puţine şi cu diametru mai mare (>= 14 mm), care se înnădesc prin sudură în nişe special prevăzute la partea inferioară a panourilor de perete, cu dimensiuni corelate cu lungimile necesare înnădirii. Se va urmări, prin modul de realizare a detaliilor de înnădire, în special prin modul de dispunere a ecliselor, transmiterea centrică, fără devieri, a eforturilor de întindere din armături.

Se admit şi alte soluţii de realizare a armăturilor verticale care traversează îmbinarea orizontală, precum, de exemplu, soluţia cu bucle petrecute, dacă acestea satisfac condiţiile structurale privind transmiterea eforturilor ce le revin şi dacă permit o execuţie simplă şi sigură.

Armătura longitudinală a centurii se va realiza cu cel puţin două bare şi va îndeplini condiţiile specificate la 8.3.5 referitoare la modul de ancorare a acestora.

Armătura transversală a centurilor este realizată de mustăţile din panourile de planşeu, alcătuite, de regulă, sub formă de bucle şi, după caz, de etrieri suplimentari cu diametrul minim de 6 mm.