Consolidarea placilor din beton armat ca urmare a
refunctionalizarii spatiilor in cladirile de locuit
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Prof. dr. ing. Valeriu STOIAN
dr. ing. Sorin-Codrut FLORUT
Obiective
- evaluarea eficacitatii unor solutii de consolidare cu materiale compozite polimerice
- stabilirea unor solutii practice si rapide de consolidare a placilor de beton armat in care se insereaza goluri
Motivatii
- aplicabilitate practica ridicata a temei
- studii practice si teoretice disponibile intr-un numar restrans in literatura de specialitate
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Goluri cu deschideri mici
(tevi, conducte, instalatii)
Goluri cu deschideri mari
(scari, lifturi, etc.)
Proiectate initial
Taiate ulterior
! Consolidare
cauzata de modificari
! Consolidare
Goluri in placi
NU influenteaza comportarea
Efect relevant
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
“Taierea golurilor in placi existente ar trebui abordata cu precautie si evitata pe cat posibil”
(Newman A.)
! - dimensiuni
! - pozitie
! - orientare
L2
L1
L2 L2 L2 L2
L1=2*L2
grinda/margine
ochi de placa
Conditii
Legenda
gol 2
gol 3
gol 1
directia pe care
lucreaza placa
marginile ce
delimiteaza golul
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
1 - 1/4L
3 - 1/8 L
1 1
11
2
2
2
2
3
Lx=Ly sau
0,5<Lx/Ly<2
Conditii
Legenda
limitele fâsiilor
de calcul
Ly
Lx
3 3
33
2
2
2
2
1
Lx=Ly sau
0,5<Lx/Ly<2
Conditii
Legenda
limitele fâsiilor
de calcul
Ly
Lx
1 - orice dimensiune
2 - 1/6,7 L
3 - <300 mm
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Atentionari
!- Taiere ochi intreg - nerecomandat
- ancorare armaturi super.
!- Grinzi T
!- Torsiune in grinzi
!- Rigiditate in plan
Solutia Consolidari
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Solutii clasice
- diminuarea deschiderilor
- elemente metalice lipite
- postensionare
- marirea dimensiunilor S.T.
Alternativa
Consolidari cu materiale FRP
s
ff
ydffs A
εE
fAFF
- NSMR-FRP pe directia scurta
- EB-FRP pe directia lunga
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Test strategy, supports, loads
- Horizontal position
- Contour resting of elements on mortar
bed (bearing width 125 mm)
- Central gravity load distributed on
S=600x1200 mm
Standul de încercare
Test strategy, supports, loads
10256001025
1375
1200
1375
Suprafaþa de
încãrcare
2650
3950
2650125 125
250 2400 250
Placa OSB
(Oriented Strand Board)
340
1000
120
360
Centuri b.a.
250x250
Zidarie de caramida
250x500
Placa b.a.Piesa otel pentru
distribuirea încarcarii
250
500
250
Încarcare
125 125
Platforma b.a.
hala de încercari
Condiții de rezemare / Mod de încărcăre
Test strategy, supports, loads
1000
1000
1000
3420
210
210
1000 500 1000
2500
4200
390
390
200 200
2900
390
200 200
390
125
125
1000 500 1000
2500200 200
200 200
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
125
1000 1000
2000700 200
700 200
1000
1000
1000
210
210
390
390
RCS-FS-01 RCS-RSC-01
2400 125 125 2400 125
3700
125
3700
125
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
1000
1000
1000
3210
210
4200
600
390
390
600
RCS-RLC-01
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
1000
1000
1000
3210
210
600
390
390
600
RCS-RLC-02
125
125 2400 125
2765
125
935
125
125 2400 125
2765
125
935
RCS-FS-01
RCS-FS-UU-01
RCS-FS-DS-01
RCS-RSC-01
RCS-RSC-UU-01
RCS-RSC-DS-01
RCS-RLC-01
RCS-RLC-UU-01
RCS-RLC-DS-01
RCS-RLC-02
RCS-RLC-UU-02
RCS-RLC-DS-02
Condiții de rezemare / Mod de încărcăre
Tests performed on full slab element
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
s
ff
ydffs A
εE
fAFF
Consolidare cu FRP EBR+NSM – placa plină
Tests performed on full slab element
Consolidare cu FRP EBR+NSM – placa plină
Tests performed on full slab element
Fisuri la finalul testului
RCS-FS-DS-01
Legenda
Fisuri principale la finalul
testului RCS-FS-DS-01
Fisuri la finalul testului
RCS-FS-UU-01
Zona de rupere a benzilor
montate în slituri
Zona de rupere a fâsiilor de
tesatura montate prin EB-FRP
˜56°
˜36° ˜52°
˜44°
Rezultate experimentale – placa plină
Tests performed on full slab element
Rezultate experimentale – placa plină
Tests performed on full slab element
Rezultate experimentale – placa plină
Tests on the element with small rectangular cut-out
120
50 1600960
455
0
45
40
3950
2650
125 2400 125
5 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
1 E
B-C
FRP lam
ela
50x1.2
0..
.3700 m
m
EB01
NSM01
NSM05
NSM03
60
NSM02NSM04
125
125
3700
320
Detaliu slit
˜ 5
˜15
1.2010
1.2
0
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
lamela EB-CFRP
50x1.20...3700 mm
Detaliu slit
120
50 1600960
455
0
45
40
3950
2650
125 2400 125
5 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm1 E
B-C
FRP lam
ela
50x1.2
0..
.3700 m
m
EB01
NSM01
NSM05
NSM03
60
NSM02NSM04
125
125
3700
320
Detaliu slit
˜ 5
˜15
1.20
10
1.2
0
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
lamela EB-CFRP
50x1.20...3700 mm
Detaliu slit
FRP EBR+NSM – placa cu gol rectangular mic
Fisuri la finalul testului
RCS-RSC-DS-01
Legenda
Fisuri principale la finalul
testului RCS-RSC-DS-01
Tests on the element with small rectangular cut-out
˜71°
˜72°
Rezultate – placa cu gol rectangular mic
125 2400 125
115 504
5
55
2650
3950
2890
1060
4 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
NSM01
NSM03NSM02
NSM04
˜ 5
˜15
1.20
10
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
125 2400 125
115 504
5
55
2650
3950
2890
1060
4 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
NSM01
NSM03NSM02
NSM04
˜ 5
˜15
1.20
10
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
Tests on the first element with large rectangular cut-out
FRP EBR+NSM – placa nr 1 cu gol rectangular mare
Fisuri la finalul testului
RCS-RLC-DS-01
Legenda
Fisuri principale la finalul
testului RCS-RLC-DS-01
˜58°˜42°
Rezultate – placa nr 1 cu gol rectangular mare
Tests on the second element with large rectangular cut-out
11550 5
0
50
3950
2890
1060
NSM01NSM03
250
250
250
250
250
250
250
250
250
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
280280100
280100 100
280100
280100100
325325
13 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...2765 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
NSM02NSM04
325 2000 325
2650
1060
125
2765
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.2765 m
m
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
FRP EBR+NSM – placa nr 2 cu gol rectangular mare
Tests on the second element with large rectangular cut-out
Fisuri la finalul testului
RCS-RLC-DS-02
Fisuri principale la finalul
testului RCS-RLC-DS-02
˜30°
˜56°
Rezultate – placa nr 2 cu gol rectangular mare
Tests on the second element with large rectangular cut-out
Rezultate – placa nr 2 cu gol rectangular mare
1000
1000
1000
3420
210
210
1000 500 1000
2500
4200
390
390
200 200
2900
390
200 200
390
125
125
1000 500 1000
2500200 200
200 200
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
125
1000 1000
2000700 200
700 200
1000
1000
1000
210
210
390
390
RCS-FS-01 RCS-RSC-01
2400 125 125 2400 125
3700
125
3700
125
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
1000
1000
1000
3210
210
4200
600
390
390
600
RCS-RLC-01
1000 500 1000
2500200 200
2900
200 200
1000
1000
1000
3210
210
600
390
390
600
RCS-RLC-02
125
125 2400 125
2765
125
935
125
125 2400 125
2765
125
935
RCS-FS-01
RCS-FS-UU-01
RCS-FS-DS-01
RCS-RSC-01
RCS-RSC-UU-01
RCS-RSC-DS-01
RCS-RLC-01
RCS-RLC-UU-01
RCS-RLC-DS-01
RCS-RLC-02
RCS-RLC-UU-02
RCS-RLC-DS-02
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
incercări efectuate pe elementul intreg
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
incercari efectuate pe elementul cu gol dreptunghiular mic
120
50 1600960
455
0
45
40
3950
2650
125 2400 125
5 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
1 E
B-C
FRP lam
ela
50x1.2
0..
.3700 m
m
EB01
NSM01
NSM05
NSM03
60
NSM02NSM04
125
125
3700
320
Detaliu slit
˜ 5
˜15
1.20
10
1.2
0
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
lamela EB-CFRP
50x1.20...3700 mm
Detaliu slit
120
50 1600960
455
0
45
40
3950
2650
125 2400 125
5 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm1 E
B-C
FRP lam
ela
50x1.2
0..
.3700 m
m
EB01
NSM01
NSM05
NSM03
60
NSM02NSM04
125
125
3700
320
Detaliu slit
˜ 5
˜15
1.20
10
1.2
0
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
lamela EB-CFRP
50x1.20...3700 mm
Detaliu slit
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
125 2400 125
115 504
5
55
2650
3950
2890
1060
4 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
NSM01
NSM03NSM02
NSM04
˜ 5
˜15
1.20
10
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
125 2400 125
115 504
5
55
2650
3950
2890
1060
4 NSMR-CFRP
1.20x10...2400 mm
NSM01
NSM03NSM02
NSM04
˜ 5
˜15
1.20
10
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
incercari efectuate pe primul element cu gol dreptunghiular mare
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
incercari efectuate pe al doilea element cu gol dreptunghiular mare
11550 5
0
50
3950
2890
1060
NSM01NSM03
250
250
250
250
250
250
250
250
250
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
280280100
280100 100
280100
280100100
325325
13 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...2765 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
NSM02NSM04
325 2000 325
2650
1060
125
2765
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.2765 m
m
280280100
280100 100
280100
280100100
350
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
350
325325
6 t
esatu
ri E
B-C
FRP
100x0.1
2..
.3700 m
m
3950
2650
14 NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
NSM01
NSM02
NSM03
NSM04
NSM05
NSM06
NSM07
NSM08
NSM09
NSM10
NSM11
NSM12
NSM13
NSM14
EB01 EB02 EB03 EB04 EB05 EB06
125
125
3700
325 2000 325
˜ 5
˜15
1.20
10
0.1
2
NSMR-CFRP
1.20x10...2000 mm
tesatura EB-CFRP
100x0.12...3700 mm
Detaliu slit
Detaliu slit
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
RCS-FS-UU-01 RCS-FS-DS-01
Fmax,UU=118,5 kN
Fmax,DS=185,5 kN
Fmax=56,6 % (SLU)
FSLS=32 %
Capacitati
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
RCS-RSC-UU-01 RCS-RSC-DS-01
Fmax,UU=86,75 kN
Fmax,DS=85,75 kN
Fmax
Capacitati
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
RCS-RLC-UU-01 RCS-RLC-DS-01
Fmax,UU=74,5 kN
Fmax,DS=74,75 kN
Fmax
Capacitatea este refacuta
Capacitati
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
RCS-RLC-UU-02 RCS-RLC-DS-02
Fmax,UU=66,75 kN
Fmax,DS=147,25 kN
Fmax=120 % (SLU)
FSLS=67,5 %
Capacitati
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.
760
1000
bf=300
tesaturi Sikawrap Hex 230C
tf=0,12 mm, bf=300 mm
Universitatea “Politehnica” din Timisoara
Departamentul C.C.I.