STUDIUL INFLUENŢEI DIAFRAGMELOR ASUPRA CONSTRUCŢIILOR CU SCHEMA PORTANTĂ CADRU CU DIAFRAGME

User Rating: 0 / 5

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
 

STUDIUL INFLUENŢEI DIAFRAGMELOR ASUPRA CONSTRUCŢIILOR CU SCHEMA PORTANTĂ CADRU CU DIAFRAGME

 

autori: Conferențiar universitar, doctor Tudor SÂRBU; student Vasile GAŞPAR,

 Universitatea Tehnică a Moldovei (Conferinţa Ştiinţifică a Colaboratorilor, Doctoranzilor şi Studenţilor UTM, ediţia 2007)

 Rezumat: A fost efectuat studiul influenţei rigidităţii diafragmelor asupra deplăsărilor orizontale a elementelor structurilor de rezistenţă ale clădirilor etajate. Calculele respective au fost efectuate prin metoda elemetelor finite, utilizînd programele existente.

 

 

Cuvinte cheie:  structura, rigiditate, diafragme, schemă  de calcul, deplasări, eforturi,

 

Structurile de rezistenţă ale clădirilor etajate care au ca schemă de calcul schelet sau schelet cu diafragme ocupă pe piaţa noastră de construcţie un rol important.   

În prezentul articol a fost examinată o structura cu 9 nivele, simetrică cu diafragme de rigiditate în ambele direcţii (fig. 1). A fost efectuată analiza a patru variante cu diferite rigidităţi ale diafragmelor, prezentate în tabela 1.

 

Tabela 1

Nr. ex

δ (cm)

E (t/m­2)

ρ (t/m­3)

1

20 (beton greu)

2.75 · 106

2,5

2

20 (beton uşor)

1.05 · 106

1,2

3

20 până la cota 14,00

15 de la cota 14,00

2.75 · 106

2,5

4

0

0

0

 Calculele cadrului a fost efectuat la acţiunea sarcinilor:  

 1- permanente,    

 2- temporare de scurtă durată,   

 3- seismică orientate pe axa X,   

       4- seismică orientate pe axa Y

 

        Combinările 

  1. C1 = 1·L1 + 1·L2

  2. C1 = 0.9·L1 + 0.5·L2 + 1·L3

  3. C1 = 0.9·L1 + 0.5·L2 + 1·L4

    Figura 1

                                                                 Fig.1

 

Rezultatele calculelor poate fi analizat din:

                               I.      perioadele proprii de oscilare T (s) – prezentate în diagr. 1

                             Diagrama 1

 Diagrama 1

 

 

                            II.      deplasările pe orizontală prezentate în diagrama 2

                            Diagrama 2

 Diagrama 2

  Analizând deplasările care s-au primit pe direcţia transversala „X” observam ca in deplasarea de la combinarea a doua pentru cazul  diafragmei din beton uşor va avea deplasarea mai mare faţă de cazul cu diafragma din beton greu  cu  ~ 21%                                                

Pentru cazul difragmei cu beton uşor se reduce masa onstrucţiei, prin urmare are loc micşorarea valorii forţei seismice. Totodată pentru diafragma respectivă scade rigiditatea care cum rezultă din compararea cazurilor este prioritară (v. Difragma 2 Xc2-deplasarea orizontală pe axa X, caz 1 şi 2.

Compararea deplasărilor structurii cu Diagrama 2 diafragmă din beton greu (I caz) şi celei fară diafragmă  (-al IV-lea caz) demonstrează că:

Deplasarea structurii fără diafragme pe direcţie transversală „X” creşte de ~ 6 ori în raport cu cazul structurii cu diafragme.

Deplasarea structurii fără diafragme pe direcţie longitudinală „Y” creşte de ~ 2,4ori în raport cu cazul structurii cu diafragme.

Această creştere a deplasărilor de 6 ori (direcţie transversala) sau de 2,4 ori (direcţia longitudinala) ar explica necesitatea mai mare sau neapărată a diafragmelor in direcţia cu raportul deplasărilor mai mare.

 

Concluzie:  Limitele deplasărilor ce recurg din exigenţele de calcul la cea dea II grupă a stării limite impun utilizarea diafragmelor pentru clădirile cu înălţimi mai mare de 5 nivele. Rigiditatea acestora poate fi micşorată la fel peste 5 nivele fără influenţe sesizabile. 

Bibliografie:  

 1.А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. Издание второе, переработанное и дополненное - Киев: Сталь, 2002. 600 с.

2. Ханджи В.В.  Расчет многоэтажных зданий со связевым каркасом. М., Стройиздат, 1977.

PrintEmail