8/17/2019 GP 080.doc

1/28

GHID PRIVIND PROIECTAREA ŞI EXECUŢIA CONSOLIDĂRII PRINPRECOMPRIMARE A STRUCTURILOR DIN BETON ARMAT ŞI A STRUCTURILOR

DIN ZIDĂRIEIndicativ GP !"#$

 Cuprins

% SCOP% DOMENIU DE APLICABILITATE

% CARACTERISTICI REZIDUALE ALE STRUCTURILOR DE BETON ARMAT ŞI ZIDĂRIE% CONSOLIDAREA PRIN PRETENSIONARE EXTERIOARĂ A STRUCTURILOR DE BETON ARMAT ŞI ZIDĂRIE% SISTEME DE PRETENSIONARE EXTERIOARA% ASPECTE PRIVIND PROIECTAREA LUCRĂRILOR DE CONSOLIDARE PRIN PRETENSIONARE EXTERIOARĂ% MONITORIZAREA SISTEMELOR DE PRETENSIONARE EXTERIOARĂ% BIBLIOGRA&IE

 '( SCOP

1. Scopul acestui ghid este de a asigura o bază pentru consolidarea prin precomprimare exterioară (în general,cea mai adecvată tehnică de reabilitare prin precomprimare) a structurilor de beton armat şi de zidărie, în condiiile încare această soluie se dovedeşte viabilă. !cest ghid este elaborat av"nd ca #undament standardele şi normativelerom"neşti, dar în scop #ormativ şi in#ormativ sunt menionate recomandări din $urocodurile %, & şi ' precum şi altelucrări compatibile cu prevederile proiectelor de coduri europene. dată cu integrarea om"niei în structurileComunităii $uropene, teoretic, standardele şi normativele rom"neşti vor trebui adaptate codurilor europene, careacoperă aceleaşi domenii. parte din aceste documente există de*a sub #orma $+ (norme europene provizorii -standarde europene temporare), iar implementarea lor în om"nia poate #i adesea cerută de clieni. e măsuraarmonizării actualelor reglementări rom"neşti cu cele europene, re#eririle incluse în prezentul ghid se vor #ace lareglementările armonizate şi adoptate.

%. rezentul ghid, #ără a delimita un cadru strict pentru lucrările de reabilitare prin precomprimare, se doreşte a#i un prim punct de re#erină în abordarea lucrărilor de consolidare prin precomprimare, complexitatea acestoranecesit"nd inventivitate, experienă şi cultură inginerească.

/. 0n exploatare, structurile de beton armat şi zidărie pot necesita lucrări de reparaii, de la cele mai simple(tratări ale de#ectelor de supra#aă), la lucrări de consolidare complexe, av"nd ca scop satis#acerea nivelului desigurană prevăzut de standardele şi normele de proiectare în vigoare. Chiar dacă structurile au #ost corect proiectate şi

executate, sub aciunea combinată a #actorilor atmos#erici, a agresivităii chimice şi #izice, a sarcinilor de exploatareşisau a aciunilor excepionale, se pot înregistra degradări şi deteriorări structurale. Structurile noi pot necesitaconsolidări ca urmare a #isurării cauzate de execuia de#ectuoasă (contracii necontrolate, tratamente greşite, abateri depunere în operă peste toleranele admise etc). +ecesitatea consolidării structurilor poate apare şi în cazul schimbării#unciunii unei clădiri prin crearea de spaii mai largi şisau creşterea nivelului sarcinilor de exploatare.

#( DOMENIU DE APLICABILITATE

1. Consolidarea structurilor prin precomprimare (de regulă cu tendoane exterioare post-întinse) poate #i aplicatănu numaistructurilor de beton armat, ci şi în cazul unor structuri construite din materiale ale căror caracteristici decomportare la compresiune sunt compatibile cu conceptul de precomprimare.

%. 2omeniul de aplicare al acestui ghid se limitează doar la structurile de beton armat şi zidărie. Conceptul destructuri pretensionate de beton armat şi zidărie îşi găseşte în primul r"nd aplicabilitateala lucrările de poduri şi

viaducte, dar poate #i implementat cu succes şi la alte categorii structurale, cum sunt acoperişurile cu deschiderimari,structurile clădirilor, silozurile şi rezervoarele. în consecină, chiardacă ghidul se adresează practicienilor din toatespecializările sectorului construcii, aplicabilitatea sa strictă este speci#ică construciilor civile, industriale şi gricole.3hidul nu acoperă soluiile în care consolidarea structurilor se e#ectuează prin înlocuirea armăturilor pretensionateinterioare neaderente.

/. Consolidarea prin precomprimare exterioară se poate aplica următoarelor tipuri de elemente structurale4- elemente participante la structuri antiseismice care răspund în domeniul elastic la solicitările stabilite sub

aciunea grupării speciale de încărcări (elemente cu ductilitate redusă şi neductile, care potrivit prevederilor S5!S161676-861 se încadrează în clasa b)9

- elemente neparticipante la structuri antiseismice.:. recomprimarea exterioară poate #i utilizată ca soluie de consolidare provizorie la orice categorii de

elemente compatibile cu acest concept.;. 0n cadrul proiectului de reabilitare, proiectantul poate lua decizia de reîncadrare a elementelor structurale

consolidate prin precomprimare, dacă prin noua concepie de comportare, structura consolidată prezintă un grad desigurană şi un risc seismic similare cu cele care rezultă din aplicarea corectă a standardelor şi normativelor în vigoare în om"nia.

Consolidarea structurilor de beton armat şi zidărie necesită un e#ort colectiv în vederea identi#icării stării tehnicea structurii, stabilirii soluiei de reabilitare şi a detaliilor tehnologice de execuie. $chipa care ia aceste decizii include cel

1

8/17/2019 GP 080.doc

2/28

puin un expert tehnic, arhiteci şi ingineri, producători de materiale, reprezentani ai administratorului şi contractorului,diverşi specialişti în domeniu.

 

$( CARACTERISTICI REZIDUALE ALE STRUCTURILOR DE BETON ARMAT ŞI ZIDĂRIE

1. 0n vederea consolidării, structurile şi elementele de beton armat şi zidărie trebuie evaluate prin prismacapacităii portante şi stabilităii, a nivelului de sigurană şi evoluiei sale pe termen scurt, mediu şi lung, a condiiilor demediu şi a altor parametrii. !ceastă evaluare este determinantă pentru a adoptarea soluiei cele mai avanta*oase deconsolidare, în corelare cu proprietăile reziduale ale structurii.

%. Caracteristicile reziduale ale structurilor de beton armat şi zidărie se determină potrivit următoarelorreglementări4< 35 66%-188&% - =3hid practic pentru determinarea degradărilor şi rezistenei betonului şi a caracteristicilor

dinamice ale structurilor de beton armat supuse seismelor, prin metode nedistructive>9< C 1%-188:/ - =0ndrumător de investigare şi diagnosticare a stării structurilor din beton armat, beton

precomprimat şi oel situate în medii agresive>9< C %&-18';: - =+ormativ pentru încercarea betonului prin metode nedistructive>9< C ;:-18'1; - =?nstruciuni tehnice pentru încercarea betonul cu a*utorul carotelor>9< C 117-1876& - =?nstruciuni tehnice pentru #olosirea radiogra#iei la determinarea de#ectelor din elementele de

beton armat>9< C %::-188/7 - =3hid pentru inspectare şi diagnosticare privind durabilitatea construciilor din beton armat şi

precomprimat< 166-188%' =+ormativ pentru proiectarea antiseismică a construciilor de locuine, social culturale,

agrozootehnice 

şi industriale>9< S5 661-188&8 - =Speci#icaie tehnică privind stabilirea calităii betoanelor şi mortarelor din construcii existenteprin metode #izico-chimice>9

< 667-8816 - =@etodologie de investigare a zidăriilor vechi>.

)( CONSOLIDAREA PRIN PRETENSIONARE EXTERIOARĂ A STRUCTURILOR DEBETON ARMAT ŞI ZIDĂRIE

)('( Pa*tic+,a*it-.i /*ivind +ti,i0a*1a *1c23/*i3-*ii 14t1*i2a*1 ,a c2n52,ida*1a 5t*+ct+*i,2* 1. articularitatea esenială a acestei concepii de consolidare constă în #aptul că realizează o re#acere şisau o

creştere a capacităii de rezistenă şi a capacităii de disipare a energiei prin modi#icarea #avorabilă a distribuiei stării dee#orturi, #ără a spori seciunile şi masa elementelor structurale.

%. ?mplementarea pretensionării exterioare trebuie să #ie precedată de reparaii şi consolidări locale ale

elementelor e#ectate, care se pot e#ectua după caz, prin4- in*ectarea #isurilor cu pastă de ciment, răşini epoxidice sau polimeri9- înlocuirea zonelor de beton sau zidărie distruse9- cămăşuirea zonelor a#ectate./. 2acă la elementul structural a#ectat nu există condiiile necesare pentru consolidarea prin înlocuirea şisau

adăugarea de tendoane pretensionate exterioare, pentru e#ectuarea consolidării cu tendoane post-întinse vor trebuierealizate blocuri rigide de ancorare şi dispozitive de deviere solidar legate de elementele existente.

:. @ărimea #orelor de precomprimare trebuie să #ie compatibilă cu proprietăile reziduale de rezistenă şirigiditate ale betonului şi zidăriei elementelor consolidate.

;. retensionarea exterioară nu poate #i utilizată în scopul readucerii la geometria iniială a pereilor de zidăriecare prezintă deplasări în raport cu starea nede#ormată, deoarece în acest caz se pot genera noi degradări.

&. !v"nd în vedere vulnerabilitatea la #oc a sistemelor de pretensionare exterioară, prin proiectare se vor stabilimăsuri pentru asigurarea rezistenei la #oc a sistemului de pretensionare şi implicit a structurii consolidate. entru

prote*area sistemelor implementate la consolidarea grinzilor şi planşeelor se vor prevedea pla#oane suspendate carevor răspunde prevederilor normativului 11'-188811 =+ormativ de sigurană la #oc a construciilor>. în alte situaii sauunde nu este posibilă construirea pla#oanelor suspendate, se pot practica soluii de prote*are prin mascare cu materialeincombustibile, tencuieli torcretate sau alte soluii agrementate tehnic în acest scop, în #uncie de gradul de expunere şiclasa de importană la #oc a clădirii.

)(#( T16nici d1 c2n52,ida*1&. Consolidarea prin precomprimarea exterioară îşi găseşti aplicaie la numeroase categorii de structuri.

Stabilirea traseelor armăturilor active se raportează geometriei elementului de consolidat proprietăilor reziduale alematerialelor, de#eciunilor şi avarierilo identi#icate şi cauzelor lor, distribuiei stării de e#orturi, istoricului aciunilor şievoluiei lor previzibile pe un termen stabilit de comun acord cu bene#iciarul şi proprietarul construciei etc., în vedereasatis#acerii exigenelor de sigurană stabilite prin cadrul legislativ tehnic în vigoare la data e#ectuării lucrării.

7. ?mplementarea sistemelor de pretensionare la structurile de beton armat şi precomprimat se #ace după

crearea zonelor de ancorare şi deviere, legate solidar de structura existentă. Aonele de ancorare ale armăturilor înbeton se localizează în pările rigide ale structurilor, iar dacă este necesar acestea se vor întări pentru a putea #ipreluate stările de e#orturi complexe speci#ice acestora. 2ispozitivele de deviere se pot monta în antretoaze saudia#ragme de rigidizare existente, sau se pot prinde de tălpile şi inimile elementelor structurale.

2

8/17/2019 GP 080.doc

3/28

'. la structurile de beton armat cu deschideri mari se recomandă traseele poligonale aşternute pe curbeparabolice (#ig. :.1.). cresc"ndu-se braul de p"rghie şi compens"nd sarcinile gravitaionale.

3

8/17/2019 GP 080.doc

4/28

8. la grinzile continue (#ig. :.%.) traseele segmentate trebuie să asigure rigorile speci#ice Stărilor Bimită ale$xploatării +ormale şi satis#acerea gradului de sigurană at"t în seciuni normale c"t şi înclinate. 5endoanele exterioarepot #i utilizate adiional înlocuirii tendoanelor interioare neaderente, îmbunătăind per#ormana structurală a elementelor .

16. consolidarea structurilor în cadre de beton armat (#igura :./.) trebuie e#ectuată cu discernăm"nt,comportarea acestora, în special la aciuni excepionale de tip seism, #iind puternic in#luenată. ?mplementareapretensionării exterioare modi#ică mecanismul de disipare a energiei induse de cutremur, acesta #iind necesar a #ireg"ndit şi controlat cu maximă strictee.

11. in cazul planşeelor curente de beton armat, tendoanele exterioare sunt deosebit de e#iciente în mărireacapacităii portante a grinzilor planşeelor şi a plăcilor (#igura :.:.). Sunt recomandate traseele rectilinii, care pot #i

acoperite cu unităi de pretensionare de tipul barelor sau toroanelor individuale.1%. la structurile circulare (#igura :.;.), consolidarea cu tendoane post-întinse exterioare care au traseeperimetrale este deosebit de avanta*oasă deoarece prin con#inare se poate obine închiderea #isurilor existente.Sistemele de pretensionare sunt uşor de implementat, tensionarea este #acilă şi permite reglarea e#orturilor în timp, #iinduşor de monitorizat. 5otodată, înlocuirea tendoanelor se poate #ace cu mare uşurină .

1/. Ba structurile din zidărie, consolidarea prin pretensionare exterioară cu trasee orizontale şisau verticalepoate avea caracter de#initiv sau provizoriu (de intervenie rapidă, p"nă la stabilirea soluiei #inale de consolidare). !rmăturile trebuie ancorate în elemente rigide prinse solidar de zidăria existentă. !cestea trebuie dimensionate ast#el înc"t să nu se producă concentrări necontrolate de e#orturi în zonele de contact cu zidăria.

1:. 2ispunerea tendoanelor orizontale se #ace la nivelul planşeelor sau cu ancorare pe înălimea pereilor dinzidărie (#igura :.&.), av"nd ca scop creşterea rigidităii de ansamblu a clădirii şi prevenirea dislocării de material dinperei. 0n aceste situaii, pretensionarea are un rol de punere în lucru a armăturilor şi ancora*elor. +ivelul e#orturilor depretensionare este scăzut (circa %; din rezistena caracteristică a oelului din armături), ast#el înc"t el este di#icil de

controlat datorită de#ormaiilor remanente ale armăturilor şi a caracteristicilor de de#orniabilitate în timp ale zidăriei. !ncorarea armăturilor se #ace prin plăci de repartiie solidarizate de centuri de beton armat sau pro#ile metalice ancoratedirect în zidărie .

1;. pretensionarea verticală se recomandă cu titlu provizoriu la solidarizarea structurilor (#igura :.7.) de zidărie#isurate în urma seismelor, tasărilor di#ereniate etc. $#ortul de control în tendoane poate atinge '6 din rezistenacaracteristică, iar gradul de precomprimare trebuie să #ie total. !st#el creşte capacitatea de preluare a sarcinilororizontale prin creşterea e#ortului de compresiune în clement. închiderea #isurilor prin aplicarea precomprimării estecondiionată de prelucrarea lor prealabilă .

7( SISTEME DE PRETENSIONARE EXTERIOARA

7('( Sc+*t i5t2*ic a, /*1t1n5i2n-*ii 14t1*i2a*11. ?deea comprimării active a elementelor structurale cu materiale av"nd o rezistenă mare la întindere este

#oarte veche. 0n $giptul antic, o tehnică similară cu cea utilizată la precomprimarea butoaielor din lemn a #ost aplicată la

construcia bărcilor. în istoria ingineriei moderne

1%

, pentru prima dată poate #i amintit germanul Darber, titularul unuipatent german încă din anul 16%7. în această licenă este descris un sistem de pretensionare neaderentă. în caretendoanele pretensionate sunt încon*urate de para#ină, idee aplicată cu succes în practică.

%. 0n 18/:, tot în 3ermania, 2ischinger a avut ideea inovatoare a unui sistem de post-tensionare pentru grinzilor de beton armat cu tendoane exterioare seciunii de beton. entru determinarea #orei de pretensionare a propusconceptul precomprimării concordante. rin aceasta, 2ischinger a dorit să controleze de#ormaiile de lungă durată alebetonului, cunosc"nd munca de pionierat realizată de DreEssinet1/prin testele e#ectuate între anii 18%& şi 18%8 înDrana.

/. 0ncep"nd cu anii 18;6, grupul DreEssinet1: a executat o serie de lucrări importante de reabilitare în Drana.biective ca podul rlE şi uzina Carmaux au #ost consolidate prin pretensionare exterioară. Se utilizau în principalcabluri din s"rme (de obicei 1%∅67), iar mai t"rziu, pentru e#orturi iniiale mici, cabluri mono#ilare ∅1%. în lucrările deconsolidare prin pretensionare adiională s-au utilizat principiile de bază ale tehnologiei cabla*elor4

- străpungerea unui element de beton care să permită preluarea e#orturilor de pretensionare la nivelul

ancora*ului sau crearea pentru aceasta a unui bosa* #ixat aderent în străpungere (#igura ;.1.)9 cablul devenea aderentbetonului din zona per#orată după in*ectarea cu pastă de ciment sau răşină epoxidică 9

4

8/17/2019 GP 080.doc

5/28

- segmentele exterioare se prote*au cu evi din oel în cazul traseelor rectilinii şi cu teci din polietilenă dacătraseul era curbiliniu sau sinuos9 cablurile prote*ate cu polietilenă s-au pus în operă încă din anul 18;', aceasta #iind şi în prezent per#ect conservată, asigur"nd în continuare #uncionalitatea cablurilor.

:. 2ebutul anilor 1876 este caracterizat de următoarele două aspecte eseniale4

- ma*oritatea lucrărilor de pretensionare exterioară s-au executat la poduri, la clădiri #iind în continuare speci#icăpreten sionarea cu tendoane interioare aderente9- generalizarea rapidă a utilizării toroanelor din oel, ast#el înc"t s-au putut #olosi unităi de pretensionare #oarte

puternice (de exemplu 1% 51;).;. precomprimarea betonului se realiza cu a*utorul cablurile exterioare seciunii de beton pe tot traseul, cu

excepia zonelor din vecinătatea ancora*elor şi a deviatorilor amplasai pe deschideri (#igura ;.%.). 5ehnologiile s-au îmbunătăit, notabilă în acest sens #iind realizarea etanşeităii la nivelul *onciunii dintre străpungerea prin4 beton şi teacacablului1; !ceastă îmbinare se e#ectua prin sudurî ,manşonare, lipire sau cu coliere standard utilizate la racordurileinstalaiilor de apă .

&. ?n ciuda tuturor soluiilor de pretensionare exterioară aderentă structurii utilizate în acea perioadă, în prezento singura soluie mai este utilizată în mod curent. otrivit acesteia, protecia cablurilor se realizează cu evi din oelde#ormate la rece şi înglobate în beton pe traseul zonelor de străpungere, racordate cu teci din polietilenă de înaltădensitate sau polipropilenă ce asigură protecia segmentelor de cabluri dintre deviatori. Ftilizarea tecilor din mase

plastice este pre#erabilă datorită uşurinei cu care ele se pot pune în operă şi a bunei conservări în timp a acestora,chiar dacă #abricanii acestora nu o#eră garanii în acest sens. acordurile oel-mase plastice sunt însă delicat derealizat şi necesită proceduri testate în prealabil experimental. ?n*ectarea canalelor este realizată în mod tradiional, cupastă de ciment care asigură aderena cablului în traversările prin beton. ?n aceste aplicaii, o atenie specială trebuieacordată proprietăilor de #recare ale evilor de#lectoare executate din oel, care datorită necesităii de a se concentrae#orturile pretind curburi mari (raze de curbură reduse, de / ÷ ; in). resiunile de contact între toroane şi evile din oelsunt mari, iar pentru evitarea gripalii sunt necesari coe#icieni de #recare cu valori între 6,/6 - 6,/;.

7. Fn moment important pentru evoluia ulterioară a preten-sionării exterioare a #ost lucrarea de reparare şiconsolidare a podului 5ours (pod din zidărie), unde a apărut necesitatea pretensionării provizorii a structurii. 2atorită#actorilor meteorologici şi agresivităii mediului, a #ost necesară prote*area acestor cabluri, DreEssinet1: propun"nd oprotecie prin in*ectare cu un lubri#iant cald.

'. încep"nd cu anul 187/ s-a impus utilizarea toroanelor din oel şi la realizarea cablurilor hobanate1&.5ehnologia de execuie a hobanelor decurgea natural din cea a pretensionării exterioare, în particular protecia cablurilor 

#iind asigurată într-o manieră #oarte e#icace prin in*ectare cu pastă de ciment. 5ot în această perioadă a început studiul adouă probleme deosebit de importante, at"t pentru exploatarea hobanelor c"t şi a cablurilor de pretensionareexterioară4

- comportarea la oboseală a zonelor de ancorare9

5

8/17/2019 GP 080.doc

6/28

- e#ectele datorate încovoierii locale a cablurilor în zonele de ancorare şi deviere.8. 0ncep"nd cu anii 18'6, tehnologia pretensionării exterioare la lucrările noi s-a inspirat în mare parte din

tehnicile de consolidare. Ba aplicaiile e#ectuate în Drana după 18'6, proiectanii şi executanii au pro#itat din plin deurmărirea comportării în timp a numeroaselor poduri executate încep"nd cu anii 18;6. !ceastă experienă i-a condus lanecesitatea disocierii la maximum a cabla*ului de structură. Coexistena celor două sisteme în aceeaşi seciune acondus adesea la reduceri ale seciunii active de beton datorită condiiilor di#icile de betonare. !ceastă problemă, înasociere cu problema durabilităi cablurilor, a condus la necesitatea unei pretensionări interschimbabile.

16. 2acă p"nă în această etapă pretensionarea exterioară a #ost aderentă structurii, încep"nd de acum au început să se dezvoli sistemele de pretensionare neaderente, demontabile. încep"nd cu anul 18': aceste tehnici au

 început să se aplice şi structurilor hobanate. biectivul urmărit a constat în introducerea cablurilor neaderente înstructurile din beton ast#el înc"t după detensionare acestea să poată #i extrase şi înlocuite imediat, #ără alte lucrări şiamena*ări speci#ice. !cest deziderat s-a obinut în principal pe următoarele căi4

- utilizarea cablurilor autoprote*ate 9- in*ectarea tubulaturii cu produse v"scoase (lubri#iani, grăsimi, ceară petrolieră etc.) protectoare şi neaderente

oelului şi betonului9- printr-o soluie originală DreEssinet, care constă într-un cablu prote*at de o in*ecie din pastă de ciment, dar

care circulă liber prin străpungerile tuturor elementelor structurale din beton9- utilizarea cablurilor compozite din #ibre de sticlă, carbon sau plastic.11. 2elimitarea strictă a acestor soluii nu este întotdeauna posibilă, importani paşi înainte #iind e#ectuai prin

aplicarea de procedee mixte, bazate pe exploatarea numeroaselor avanta*e ale #iecărei soluii şi pe compensareade#icienelor particulare ale acestora.

7(#( C23/2n1nt1,1 +n+i 5i5t13 d1 /*1t1n5i2na*1 14t1*i2a*-1%. în prezent există o mare varietate de sisteme de pretensionare, #iecare prezent"nd elemente speci#iceproducătorului. în esenă, un sistem de pretensionare (#igura ;./.) constă în4

- sisteme mecanice de tipul ancora*elor active şi pasive- sisteme mecanice de tipul ancora*elor active şi pasive9- sistemul de protecie împotriva coroziunii9- dispozitive de de#lectare (la pretensionarea exterioară).1/. 0n om"nia se pot utiliza doar sisteme de pretensionare exterioară sau componente ale acestora pentru

care s-a elaborat agrement tehnic sau sunt con#ecionate în con#ormitate cu standarde sau norme de #abricaie învigoare .

7($( A*3-t+*i activ11:. @aterialul standard în con#ecionarea armăturilor active este oelul de înaltă rezistenă. !rmăturile se

#urnizează sub #ormă de bare amprentate sau netede, s"rme şi toroane. statistică neo#icială17 arată că în prezentcirca 7; din oelul de înaltă rezistenă produs se regăseşte în toroane, 1; în s"rme şi 16 în bare, deoareceutilizarea barelor presupune trasee rectilinii scurte, limitate la lungimile de livrare ale barelor (p"nă la %6 m), toroanele şis"rmele av"nd o aplicabilitate mult mai largă. Ba lucrările de consolidare se recomandă utilizarea barelor pentrutraseele rectilinii scurte şi sarcini reduse, respectiv cabluri con#ecionate din toroane pentru sarcini mari şi traseepoligonale.

1;.0n S5!S 161676-861 rezistenele caracteristice ale oelurilor pentru armături pretensionate pG se considerăcu valorile minime precizate în standardele de produs, după cum urmează4

- rezistena de rupere la întindere pG, în cazul armăturilor de tip SH, SH! şi 5H9- limita de curgere o,%G în cazul barelor de tip C 86.1&. !v"nd în vedere că limita de elasticitate nu este clar de#inită în cazul oelurilor de calitate superioară,

modulul de elasticitate se de#ineşte de obicei ca #iind panta dreptei ce uneşte punctele de pe diagrama caracteristicăcorespondente unor e#orturi egale cu 16 din e#ortul la rupere şi e#ortul de pretensionare, care pentru a compensapierderile constructive de tensiune în cabluri trebuie să #ie egal cu cel puin ;; din e#ortul la rupere. 2iagrama

caracteristică σp−εp pentru oeluri de tip SH, SH! şi 5H se ia în considerare în calcul în con#ormitate cu #igura ;.:.a.pentru oelurile de tip pc 86 poate #i utilizată o diagramă convenională de calcul biliniară (#igura ;.:.b) .17. eurocode %1' consideră valorile caracteristice şi reprezentative ale rezistenelor oelurilor rezistenta de

rupere la întindere r rG sau limita de curgere r 6,1G. consideră o diagramă schematizată şi de calcul cu palier de consolidare

6

8/17/2019 GP 080.doc

7/28

şi de#ormaie limită, sau o diagramă de calcul cu un palier orizontal #ără de#ormaie limită (#igura ;.;.). Cadrul general alarmăturilor de pretensionare este reglementat prin $+ 161/'18, iar pentru cele necon#orme printr-un agrement tehniceuropean.

7()( P*2t1c.ia 83/2t*iva c2*20i+nii1'. !rmăturile active necesită protecie împotriva coroziunii, care trebuie să satis#acă exigenele C %;;-18'7 %6 

=+orme tehnice privind protecia anticorozivă a cablurilor şi toroanelor din oel pentru construcii cu armături exterioare şiconstrucii suspendate>. 2acă în cazul armăturilor aderente interioare, protecia este asigurată de mediul alcalin o#eritde pasta de ciment întărită şi betonul încon*urător (prin pasivizare), în cazul armăturilor exterioare este necesară ostrategie de protecie mai complexă, care să ia în considerare at"t condiiile de agresivitate ale mediului pentru protecia împotriva coroziunii, c"t şi considerente privind sigurana armăturii active, plec"nd în principal de la vulnerabilitatea ei la#oc şi protecia împotriva cedării armăturii datorită #recării în zonele de deviere.

7()('( A*3-t+*i a+t2/*2t19at1 /*in :a,vani0a*118. !ceste armături sunt alcătuite din s"rme, bare sau toroane autoprote*ate prin galvanizare la cald, utilizarea

lor necesit"nd măsuri speciale în ce priveşte accesoriile şi materialele pentru punerea în operă. Se pot #ace c"tevaobservaii%1 4

- galvanizarea nu asigură o protecie nelimitată în timp, durabilitatea ei depinz"nd de agresivitatea mediului9- în zonele de deviere integritatea galvanizării este pusă în pericol de #recări9- zonele de ancorare necesită un studiu particular, protecia put"nd #i asigurată prin in*ectarea locală cu produse

v"scoase sau vopsire cu carbomastic9 în timp s-a constatat că este pre#erabil ca ancora*ul să se bucure el însuşi deaceeaşi protecie ca şi cablul, ast#el înc"t piesele reazemelor şi ancora*ele să #ie în egală măsură prote*ate pentru a nupermite extinderea #enomenului de ruginire de la piesele de ancorare asupra poriunilor de cabluri amplasate învecinătatea ancora*ului, unde protecia prin galvanizare poate #i deteriorată.

%6. !cest tip de cablu este comod de pus în operă, autoprotecia toroanelor înlătur"nd necesitatea introduceriicablului în teacă, dar #olosirea lui trebuie e#ectuată cu discernăm"nt. Se atrage atenia asupra unor dezavanta*e carepot apare în momentul punerii în operă 4

- deprecieri locale ale proteciei galvanice datorate galeilor echipamentelor de împingere9- di#icultăi de înşiruire a toroanelor la traversarea verinelor datorate grosimii excesive a stratului de zinc9- o galvanizare de slabă calitate poate diminua diametrul conului penelor din ancora*e, rezult"nd neregularităi

locale.%1. Ftilizarea acestor armături este recomandabilă la construcii civile sau alte tipuri de lucrări unde cablurile nu

sunt expuse la o agresivitate deosebită a mediului. !ceste toroane pot #i puse în operă cu echipamente uşoare, prin înşiruire toron cu toron sau prin tensionarea simultană a tuturor toroanelor cablului.

7()(#( A*3-t+*i a+t2/*2t19at1 /*in /1,ic+,i0a*1 c+ /2,i31*i%%. !ceastă tehnologie s-a dezvoltat în special pentru armăturile pasive, peliculele din polimeri #iind aplicate pe

oel prin #uziune. rocedeul este înt"lnit în primul r"nd la armăturile de tip bare şi toroane, dar viabilitatea acestei soluiinu a #ost încă pe deplin dovedită în cazul pretensionării. în cazul toroanelor apar probleme deoarece numai supra#aaexterioară a s"rmelor din toroane este prote*ată, s"rma centrală şi supra#aa interioară a s"rmelor perimetrale #iindneprote*ate. 0n ancora*e, peliculizarea este întreruptă local de indentaiile produse de zimii penelor ancora*elor. !st#el,ca şi în ,cazul armăturilor galvanizate, protecia în zona ancora*elor este compromisă. în plus, manipularea şi punerea în

operă a acestor armături trebuie e#ectuată cu #oarte mare atenie pentru a nu deteriora pelicula protectoare. Serecomandă acelaşi domeniu de aplicabilitate ca şi în cazul armăturilor galvanizate.

7

8/17/2019 GP 080.doc

8/28

7()($( Ca;,+*i c+ t1ac- :1n1*a,- /*2t19at1 /*in in91cta*1 c+ /a5t- d1 ci31nt%/. rincipiul constă în utilizarea unei teci #lexibile din polietilenă de înaltă densitate sau propilenă, continuă şi

etanşă de la un ancora* la altul şi izolată de structura din beton prin evi şi trompete din oel. 5eaca poate să glisezeliberă prin străpungerile în beton) (rosturi între elemente pre#abricate, de#lectori, zone de ancorare), iar după in*ectareeste posibilă demontarea întregului ansamblu #ormat din toroane, teacă şi in*ecie. roblemele principale ale sistemuluisunt1: 4

- asigurarea rezistenei tecii din mase plastice în zonele de deviere a toroanelor din zonele de ancorare şideviatori, sub) e#ectele con*ugate ale curburii toroanelor şi deplasărilor ?or datorate alungirii cablului, respectiv alee#orturilor radiale care apar între operaiunile de tensionare şi in*ectare9 după întărirea pastei de ciment trans#erul de

e#orturi radiale este mult mai puin sever, cablul devenind monolitic9- asigurarea etanşeităii tecii în timpul operaiunii de in*ectare în racordurile curente şi la *onciunea dintre celedouă tuburi ale zonei de ancorare, cel din polietilenă care conine toroanele şi cel exterior, din oel laminat, care asigurădemontabilitatea.

%:. ambele probleme au #ost rezolvate în mod satis#ăcăta (#igura ;.&.), dar mai constituie încă şi astăzi otematică de cercetare menită a per#eciona sistemul .

7()()( Ca;,+*i /*1t1n5i2nat1 /*2t19at1 c+ /*2d+51 v (#igura ;.7.a) sunt realizate din toroane introduse prin împingere într-o teacă generalăprede#ormată din material plastic (de obicei polietilenă de înaltă densitate), în timp ce materialul v"scos de protecie(ceară petrolieră sau lubri#iani) se aplică pe măsura introducerii toroanelor9 în acest sistem, de obicei, nu este posibilă

umplerea completă cu substana de protecie a spaiului dintre toroane şi a imper#eciunilor tecii9 acest tip de cablu estevulnerabil la in#iltrarea apei pe timpul execuiei şi transportului, iar în anumite condiii chiar şi în exploatare9- sistemele =extrudate> (#igura ;.7.b.) sunt toroane pregresate pe care se aplică plastic topit simultan cu trecerea

printr-o matriă, pentru a se realiza o grosime controlată şi uni#ormă9 după trecerea prin matriă plasticul este răcit în

8

8/17/2019 GP 080.doc

9/28

apă, solidi#ic"ndu-se9 acest proces produce o contracie a tecii care comprimă materialul de protecie, iar sistemul estecel mai des utilizat în zilele noastre, #iind şi cel mai puin vulnerabil la coroziune 9

- sistemele =sigilate la cald> (#igura ;.7.c.) utilizează toroane pregresate în *urul cărora se aplică o #oliedreptunghiulară din plastic9 în #inal #olia din plastic este sigilată la cald, sistemul de protecie rezultant const"nd dintr-oteacă cel puin la #el de neregulată şi mai str"mtă dec"t la sistemul prezentat anterior.

%&. !legerea produsului de in*ectare optim trebuie să #ie consecina unor #actori obiectivi %/, speci#ici #iecăreilucrări în parte (tabelul ;.1.).

Ta;( 7('(

C2ndi.ii 5/1ci=ic1 in91ct-*ii t1ci,2* c+ 5+;5tan.1 v

8/17/2019 GP 080.doc

10/28

7(>( Di5/20itiv1 d1 d1=,1cta*1/:. 3eometria şi poziionarea deviatorilor, la care se adaugă concepia zonelor de ancorare, sunt elementele

de#initorii ale traseului unui cablu. 2eci, este #oarte important ca aceste elemente să #ie puse în operă cu o precizieadecvată pentru a se evita devierile unghiulare de natură să cauzeze deprecierea armăturilor la tensionare sau înexploatare. Concepia deviatorilor trebuie #ăcută în aşa manieră înc"t interaciunile dintre armături, respectiv dintreacestea şi teaca din material plastic, să nu ducă la deteriorarea tecii şi armăturilor. 5rebuie remarcat că poziionareatecii în deviatori nu este simplă dacă nu se poate garanta un traseu corect al cablului în dreptul punctelor unghiulare.entru asigurarea demontării #acile, #ără procedee de traciune şi #ără echipamente de demolare, este necesar catraseele în zonele de deviaie să aibă #orma arcelor de cerc, #ără poriuni rectilinii.

/;. +u este permisă utilizarea tecilor metalice în dispozitivele de deviere./&. deviatorii sunt con#ecionai din evi de oel solidarizate în betonul antretoazelor de de#lectare sau ataşatestructurii prin plăcue metalice de rigidizare. acestea sunt curbate şi au raza de curbură mai mică dec"t cea care asigurătangena. un *oc su#icient între tub şi cablu permite să se evite o eroare unghiulară de punere în operă (#igura ;.'.).Contactul între teaca din material plastic şi eava de oel are loc pe o lungime mai redusă dec"t a evii de oel (CCJ ) .

/7. dacă evile din oel au extremităile libere, prin de#ormarea lor la extremităi se permite evitarea deviaiilorunghiulare şi e#orturilor parazite. lungimea liberă a evilor la extremităi trebuie să aibă o mărime care să-i asigure o

#lexibilitate su#icientă. în cazul tuburilor din oel înglobate în beton, o bună precauie constă în izolarea acestora debeton c"iva centimetri în vecinătatea ieşirilor cu a*utorul unor manşoane elastice, #oarte e#icace pentru evitareae#orturilor parazite (#igura ;.8.).

10

8/17/2019 GP 080.doc

11/28

/'. $vitarea deviaiilor unghiulare şi a e#orturilor parazite asociate se poate #ace şi prin evazarea la extremităi aevilor din oel cu perei subiri. !ceste dispozitive prezintă o cavitate torică care permite adaptarea la deviaiaunghiulară prevăzută, aşa cum de prezintă în #igura ;.16.

/8. Fn alt sistem, brevetat%:, constă în şei metalice cu posibilitate de *oc în interiorul rezervat din antretoaza sauelementul de beton în dreptul căruia are loc de#lectarea. !ceste şei iau în mod natural orientarea optimă la operaia detensionare a cablurilor, reduc"nd-se ast#el e#ectele #recării şi lunecării. 2ispozitivele sunt prezentate în #igura ;.11 .

:6. de#lectarea toroanelor conduce la autode#ormarea tecii sub reaciunile de curbură ale toroanelor ( #igura;.1%.). !cest #enomen are loc cu mici incrustaii pe care s"rmele sau toroanele le provoacă şi care pot pune în pericolteaca, iar după aceea integritatea tendonului azele de curbură în dispozitivele de de#lectare şi în zonele de ancorare

trebuie să satis#acă prevederile $+ 161/'18

 şi ale !grementului 5ehnic. 2e#lectarea tendoanelor cu p"nă la 6,61 rad sepoate #ace #ără utilizarea unor dispozitivelor de de#lectare1' .

:1. 0n situaiile speciale, în care nu se pot respecta razele de curbură minime, trebuie veri#icate presiunile decontact la inter#aa dintre armătură şi teacă, deoarece teaca trebuie să reziste la4

- e#ectele de tensionare, care pe l"ngă e#ectul presiunii radiale cresc"nde p"nă la valoarea maximă mai cuprindşi o serie de lunecări, #recări şi alungiri ale armăturilor, #enomene însoite de eliberări de căldură în zona de contact9

disiparea căldurii este slabă la materialele plastice, ast#el înc"t proprietăile acestora sunt serios in#luenate de prezenacăldurii9

- aciunea în timp a toroanelor4 aceasta este permanentă în cazul in*eciei v"scoase şi p"nă la realizareaaderenei pastei de ciment la toroane în cazul in*eciei rigide.

:%. 0n cazul in*eciei rigide cu pastă de ciment aplicată la c"teva săptăm"ni după tensionare (după consumarea#lua*ului tecii din polietilenă), datorită durităii pastei întărite cablul devine o masă compactă şi nu doar o sumă dearmături individuale, libere să penetreze materialul plastic. !cest monolitism provoacă o redistribuire a presiunilor decontact concentrate în toroane, obin"ndu-se o repartiie omogenă a acestora pe supra#aa tecii.

7(>('( A/,ica.i1

Să se veri#ice e#orturile de contact pentru o unitate de pretensionare 18 51;.% cu rezistena caracteristică pG K1776 @a, asamblat într-o teacă din polietilenă cu grosimea t K ; mm şi diametrul interio ∅i K 166 mm, pentru o razăde curbură în primul deviator 1 K :.66 m4

< e#ortul unitar de control pentru un toron este 4

11

8/17/2019 GP 080.doc

12/28

< e#ortul unitar în toron la nivelul primului deviator4

< presiunea radială maximă%; (#igura ;.1/.)4

< caracteristicile tecii din polietilenă de înaltă densitate4- modulul de elasticitate $t K %;6 +mm%9- coe#icientul lui oisson vt K 6,:69

- raza interioară t K ;6 mm9- rezistena admisibilă la contact local σat K /6 +mm%< caracteristicile s"rmei toroanelor4- modulul de elasticitate $s K %66.666 +mm%9- coe#icientul lui oisson vs K6,/69- raza interioară s K %,; mm9- rezistena admisibilă la contact local σas K //6 +mm%9< valoarea maximă a e#ortului unitar pe supra#aa de contact4

< veri#icarea tecii la compresiune locală%& 4σe K mσmax K 6,& L 8:,8 K ;&,8: +mm% M σat K /6,6 +mm%

< lăimea supra#eei de contact între s"rmă şi teacă%& 4

< veri#icarea valorii penetrării tecii de către s"rma toronului%& 4

7(?( P*2;,131,1 5/1ci=ic1 5i5t131,2* d1 /*1t1n5i2na*1 14t1*i2a*-

7(?('( A5i:+*a*1a 1tan@1it-.ii t+;+,at+*ii:/. $tanşeizarea racordurilor curente ale tecilor se realizează prin sudură, manşonare sau lipire în cazul tecilor

con#ecionate din eava de oel, iar în cazul tecilor din mase plastice prin termo#uziune sau cu manşoanetermoretractabile%7 . @anşoanele termoretractabile sunt o soluie modernă şi uşor de pus în practică, ele #iindcon#ecionate din carton impregnat cu răşină şi #retat cu împ"sliturăde #ibre (din sticlă sau oel).

 0n #igura ;.1:. sunt prezentate principalele modalităi de racordare a tecilor în pretensionarea exterioară .::. 0n cazul prote*ării cu in*ecie rigidă, racordurile oel-mase plastice sunt delicat de rezolvat şi necesită soluii

testate în prealabil experimental. rincipalele modalităi sunt prezentate în #igura ;.1; .:;. soluia e#icace şi per#ect viabilă pentru etanşeizarea zonei ancora*ului la pretensionarea exterioară

neaderentă este garnitura torică din neopren%: , presată între trompeta tecii din mase plastice şi placa de repartiie(#igura ;.1&.). peraiunea de demontare este uşor de executat în condiiile în care pasta de ciment din zona de ancora*este întărită, at"t timp c"t este evitată #isurarea tecii interioare. !ceasta soluie este e#icace şi în cazul in*eciei rigide .

7(?(#( C23/2*ta*1a anc2*a91,2* ,a va*ia.ia 1=2*t+*i,2* 8n t1nd2an1:&. 0n cazul prote*ării aderente, în condiiile asigurării unei bune calităi a operaiunii de in*ectare, aceasta

garantează buna protecie a cablului şi rezistena sistemului la rupere graie mobilizării aderenei. Ba sistemele depretensionare exterioară, cablul nu este aderent structurii chiar dacă teaca acestuia este in*ectată cu pastă de ciment. înconsecină, la rupere nu se poate conta pe mobilizarea aderenei, deci este important să se asigure o omogenitate întregradul de sigurană al elementului structural şi coe#icientul de sigurană al sistemului de pretensionare (per#ormana larupere a ancora*elor) .

:7. Ba structurile din beton pretensionate cu tendoane exterioare pot apărea supratensiuni datorate sarcinilor deexploatare. @a*oritatea sistemelor de ancorare pentru toroane realizează blocarea prin str"ngere într-un cap de ancora*,prin e#ectul de împănare. ealizarea blocării conice, datorită stabilizării presiunii în verină, implică o deplasarelongitudinală de c"iva milimetri a toronului şi penelor, cunoscută de practicieni sub denumirea de =recul al ancora*ului>.5oate supratensionările ulterioare ale cablurilor sunt însoite de mişcări adiionale de aceeaşi natură.

:'. dacă după tensionare se in*ectează pastă de ciment, aceasta umple interspaiile dintre pene,trans#orm"ndu-le într-un ansamblu monolit (#igura ;.17.). entru a putea #i preluate supratensionările datorate sarcinilorde exploatare, este necesar să se permită penelor deplasări libere în ori#iciul conic. 2atorită însă in*eciei cu pastă de

12

8/17/2019 GP 080.doc

13/28

ciment, singurele deplasări ale acestora provin din compresibilitatea pastei, care este cu at"t mai discutabilă cu c"taceasta este mai con#inată. 0n aceste condiii, sigurana la rupere o#erită de ancora* poate să nu #ie su#icientă pentru a#ace #aă creşterii întinderii în cablu #iindcă str"ngerea penelor în ancora* este împiedicată. 2eci, #uncionarea la ruperea ancora*ului de pretensionare prin blocarea penelor inelului interior este compromisă, blocarea #iind *enată de prezenapastei de ciment întărită.

13

8/17/2019 GP 080.doc

14/28

:8. 0n cazul in*ectării zonei ancora*ului cu substane v"scoase per#ormana la rupere a ancora*elor esteasigurată%' , comportarea la rupere #iind mult superioară în raport cu situaia in*eciei rigide, aşa cum se evideniază îngra#icul din #igura ;.1'.

;6. în cazul tendoanelor prote*ate cu in*ecie rigidă, zona de ancorare trebuie prote*ată cu substane v"scoasein*ectate înaintea pastei de ciment, pentru a nu permite acesteia accesul în mediul penelor ancora*ului, realiz"ndu-seast#el egalizarea presiunilor de contact la inter#aa de separare a celor două materiale (#igura ;.18.) .

o altă soluie%8 constă în interpunerea unei bariere pentru separarea celor două tipuri de substane in*ectate(#igura ;.%6.) .

;.7./. încovoierea locală a cablurilor de pretensionare exterioară

;1. acest #enomen apare la cablurile de pretensionare exterioară expuse diverşilor ageni atmos#erici, subaciunea cărora cablurile pot su#eri deviaii ale traseelor lor teoretice16. concepia de alcătuire a deviatorilor are ca bazăprintre altele şi combaterea acestui #enomen. în zonele de ancorare%', principiul de micşorare a e#ectelor încovoieriilocale constă în prevederea unui tub de oel cu grosimea mică pentru ghidarea traseului (#igura ;.%1.a) sau în creareaunui punct obligatoriu al traseului cablului (cu a*utorul unei garnituri din neopren), #ix în raport cu elementul structuraladiacent cablului (#igura ;.%1 .b).

;%. 0n cazul ancorării tendoanelor în elemente structurale mai puin rigide, străpungerile prin beton îşi modi#icăgeometria în condiiile de#ormării acestora. în consecină, este posibilă apariia încovoierii locale, motiv pentru care esteobligatorie rigidizarea zonei de ancorare a cablului (#igura ;.%%).

;/. 2emontarea sistemelor de pretensionare utiliz"nd cabluri autoprote*ate sau prote*ate prin in*ecie v"scoasăse poate #ace cu recuperarea armăturilor, motiv pentru care aceste sisteme s-au impus şi în cazul pretensionăriiprovizorii. 2etensionarea se #ace ca şi tensionarea (simultan sau individual), iar extragerea armăturilor se realizează cua*utorul aceloraşi echipamente ca şi la înşiruirea lor. 5rebuie menionat că eventuala reutilizare a tendoanelor se poate

#ace doar după tăierea extremităilor a#ectate de amprentele penelor de str"ngere ale ancora*elor.;:. 0n ce priveşte sistemele de pretensionare exterioară neaderentă cu in*ecie rigidă, operaiunea dedemontare cuprinde două etape4 tăierea tendonului sub tensiune şi demontarea dispozitivelor deancorare şi deviere. înacest caz tendoanele nu mai pot #i re#olosite, iar operaiunea de demontare trebuie plani#icată cu mare atenie,impun"nd măsuri deosebite de protecie a muncii. entru a se putea tăia tendonul sub tensiune se îndepărtează teacaşi se distruge aderena toroanelor cu pastă de ciment pe o lungime su#icientă, care să permită consumarea tuturoralungirilor armăturilor. 5ăierea trebuie e#ectuată progresiv prin încălzirea şi liche#ierea oelului armăturilor. 2upăexecutarea primei tăieri, tendonul #iind detensionat pe toată lungimea sa datorită lipsei aderenei, #ragmentarea sa încontinuare se poate #ace cu #lacără oxiacetilenică sau maşini de tăiat.

7(!( T16n2,2:ii d1 32nta*1 a 5i5t131,2* d1 /*1t1n5i2na*1 14t1*i2a*-;;. @ontarea şi punerea sub tensiune a sistemelor de pretensionare se #ace respect"nd instruciunile

producătorului sistemului şi ale proiectantului.

;&. $tapele tehnologice principale ale montării unui sistem depretensionare exterioară sunt4- instalarea cabla*ului9- tensionarea9- in*ectarea.

14

8/17/2019 GP 080.doc

15/28

;7. 2in punct de vedere tehnologic, instalarea sistemelor de pretensionare exterioară se poate #ace prin douăprocedee4

- instalarea cabla*ului pre#abricat integral9- instalarea tecilor goale în poziia #inală, urmată deinserarea cablurilor.

7(!('( In5ta,a*1a ca;,a91,2* /*1=a;*icat1;'. @etoda utilizării unui cabla* complet pre#abricat este aplicabilă de obicei pentru tendoane scurte, uşoare şi

 în condiiile în care pe şantier există posibilitatea depozitării întregului sistem.;8. re#abricarea poate avea loc în #abrică sau pe şantier, totul depinz"nd de condiiile de transport, durata de

#abricaie şi punere în operă, şi de disponibilitatea unui spaiu adecvat pe şantier. Bungimile standard ale tuburilor seconectează pentru obinerea lungimii totale necesare. !rmăturile se introduc prin împingerea tubului peste #ascicolul dearmături sau prin introducerea individuală a #iecărei armături prin tub.

&6. !ncora*ele şi reazemele intermediare sunt #ixate de structură. 5endonul pre#abricat este amplasat în poziie#inală manual sau mecanic, cu a*utorul troliului sau macaralei. entru a se pune în operă în poziia corectă, tendonul se#ixează temporar pe traseul său, #ixarea de#initivă e#ectu"ndu-se după corectarea deviaiilor.

 7(!(#( A5a3;,a*1a 8n /20i.i1 a ca;,a9+,+i&1. e l"ngă #ixarea plăcuelor de reazem şi a punctelor de deviere, este necesar să se dispună reazeme

intermediare temporare pe toată lungimea tendonului anterior introducerii în tub.&%. 5uba*ul este pregătit şi amplasat în poziia #inală prin #ixarea segmentelor sale de reazemele #ixe şi

continuizarea sa. $xtremităile se conectează puternic de ancora*e, iar în momentul în care tubul este bine #ixat, seintroduc armăturile active cu a*utorul unui troliu. 2acă armătura activă este alcătuită din bare drepte, barele se pot

introduce succesiv, una c"te una.

7(!($( T1n5i2na*1a&/. 2e regulă, tendoanele exterioare se pun sub e#ort cu verine care permit tensionarea simultană şi ancorarea

individuală.&:. Dascicolele cu teacă generală sunt tensionate constant, în una sau mai multe etape, p"nă c"nd se obine

#ora necesară. ?n*ectarea se #ace după #inalizarea operaiunilor de tensionare&;. 5oroanele autogresate şisau autoprote*ate sunt tensionate în două etape. în prima etapă se aplică o #oră

iniială pentru a întinde toronul, după care se in*ectează teaca. 0n etapa a doua, #ora detensionare se aplică uni#ormp"nă la valoarea #inală. 2acă in*ecia generală este de tip rigid, a doua etapă se e#ectuează după întărirea pastei deciment.

&&. 0n #uncie de tipul de ancora* #olosit, tensiunea din tendon poate #i veri#icată, a*ustată sau eliberată #olosindacelaşi aparat detensionare.

7(!()( In91cta*1a&7. !ncora*ele includ o legătură cu lapte de ciment, put"nd #i #olosite ca admisie şi ca ori#iciu de evacuare. Chiar 

mai mult,legăturile cu lapte de ciment se dispun în punctele de deviaie.&'. ?n*ectarea începe în capătul cel mai de *os al tendonului şi continuă constant, p"nă c"nd se scurge

substana in*ectată, de aceiaşi consistenă, prin punctele de deviere şi în #inal la celălalt capăt. entru tendoanele lungi,pentru in*ectare se prevăd şi o serie de ori#icii de admisie intermediare dispuse pe lungimea tendonului. 2ispozitiveledeancorare se in*ectează la #inal.

7(( T1ndin.1 /*ivind 1v2,+.ia /*1c23 /*i3 a*ii 14t1*i2a*1 @i c*it1*ii d1 51,1cta*1 a 5i5t13+,+i d1/*1t1n5i2na*1

&8. retensionarea exterioară se constituie dintotdeauna într-un stimul pentru creaia inginerească, ast#el înc"tinovaii aduse în interiorul conceptului pot #i oric"nd posibile. !cestea se pot oric"nd materializa în noi materiale (de

exemplu armăturile active din oel îşi găsesc de*a înlocuitori în armăturile din #ibre de sticlă, carbon şi materiale plastice,dar care deocamdată au costuri de producie mult prea ridicate pentru a se impune în practica curentă), noi conceptestructurale şi metode de proiectare, precum şi în tehnologii de execuie de avangardă. +outăi importante pot apare şi îndomeniul sistemelor de protecie anticorozivă, introducerea sistemelor mecanice şi ventilare şi uscare a aerului pentrucontrolul parametrilor de mediul #iind de*a un pas realizat în această direcie. Sistemele de pretensionare exterioare sepretează de asemenea tehnicilor de monitorizare permanentă, monitorizarea acustică #iind un pas de*a materializat,progrese importante #iind aşteptate şi în modalităile de inspectare a structurilor.

76. Cele mai importante criterii/1 pentru alegerea sistemului de pretensionare sunt4- condiiile de mediu şi de expunere a tendoanelor9- necesitatea rea*ustării nivelului e#orturilor în tendoane pe durata de exploatare a structurii9- corelarea mărimii structurii şi a traseelor cu pierderile detensiune din #recare9- preul şi disponibilitatea pe piaă9- experiena locală9

- posibilităile de inspectare şi monitorizare.

 

15

8/17/2019 GP 080.doc

16/28

>( ASPECTE PRIVIND PROIECTAREA LUCRĂRILOR DE CONSOLIDARE PRINPRETENSIONARE EXTERIOARĂ

>('( Pa*tic+,a*it-.i 5/1ci=ic1 5t*+ct+*i,2* /*1c23/*i3at1 14t1*i2* 1. tipul legăturii dintre beton şi tendoanele pretensionate in#luenează substanial comportamentul unei structuri.

caracteristica #undamentală a pretensionării exterioare este că aceasta creează un ansamblu de aciuni exterioareasupra structurii propriu-zise în toate #azele de solicitare (#igura &.1) în timp ce tendoanele interioare aderente, după întărirea pastei ce ciment, crează stări de e#orturi interioare rezistente/% (#igura &.%).

%. Condiiile mecanice ale comportării armăturilor pretensionate exterioare sunt #oarte asemănătoare cu cele ale

tendoanelor interne neaderente. în continuare, vor #i evideniate particularităile care trebuie considerate la proiectaredatorită naturii di#erite a legăturii dintre tendoane şi beton.

>('('( Eva,+a*1a d1=2*3a.ii,2* a*3-t+*i,2* /. în cazul precomprimării clasice a betonului cu armături interioare aderente (#igura &./.), după in*ectare se

admite că variaia de#ormaiilor în cabluri este aceeaşi cu a #ibrelor de beton din dreptul lor. Consider"nd de#ormaiileunitare totale ale seciunii, de#ormai unitară a tendonului pretensionat aderent este4εp K εp6 N δδu N EpδE (&.1.)

16

8/17/2019 GP 080.doc

17/28

 în care εp6 este de#ormaia iniială a tendonului .:. dacă armăturile pretensionate interioare nu sunt aderente betonului, aceste relaii nu mai pot #i meninute

datorită #aptului că nu există legături su#icient de puternice între tendoane şi beton. în acest caz, tendonul este înlegătură directă cu betonul doar la ancora*e şi în consecină variaia lungimii armăturii va #i egală cu variaia lungimii#ibrei de beton care urmăreşte traseul tendonului, de#ormaiile distribuindu-se uni#orm pe lungimea sa. consider"nd micunghiul dintre #ibra medie şi traseul tendonului (#igura &.:.), variaia lungimii tendonului pretensionat se poate scrie sub#orma4

(&.%.) în care ∆lp6 este alungirea iniială a tendonului .;. !ceastă comportare este valabilă şi la armăturile exterioare //. roblema esenială constă în #aptul că cablurile

de pretensionare dispuse pe înălimea seciunii de beton #aptul că variaia betonului în seciunea considerată, ci dede#ormaiile întregii structuri. 0n consecină, calculul e#orturilor în tendoanele pretensionate neaderente nu se mai poatee#ectua cu acuratee după analiza seciunii, ci doar după analiza structurală de ansamblu.

>('(#( E=1ct1 :1231t*ic1 d1 2*din+, #&. 5endoanele pretensionate în exteriorul seciunilor de beton răm"n rectilinii în timpul de#ormării structurii între

punctele unde sunt conectate cu aceasta (zonele de deviere şi de ancorare). 0n consecină, apar e#ecte geometrice deordinul %, pe care #igura &.;. le pune #oarte clar în evidenă pentru două cazuri structurale simple. Cu c"t elementele dede#lectare sunt mai numeroase pe deschiderea unei structuri, cu at"t aceste e#ecte sunt mai limitate. 5otuşi, la

structurile cu de#ormabilitate mare, aceste e#ecte pot avea o in#luenă substanială pentru asigurarea unui mecanismcorect de cedare al structurii.

7. Ca şi ipoteză simpli#icatoare se poate considera că #recarea şi lunecarea se concentrează în zonele dede#lectare şi ancorare, deci în zonele de interaciune dintre armăturile active şi structura de beton/: .!ceastă ipoteză nueste riguros valabilă pentru #iecare sistem de pretensionare exterioară, dar asigură un cadru necesar controlului#enomenelor.

'. variaia e#orturilor în tendoane ca urmare a #recării din deviatori este de aceeaşi natură cu a cablurilorinterioare aderente, între doi deviatori e#orturile într-un segment de cablu se pot considera constante, variaiile detensiune apăr"nd în de#lectori. pentru doua segmente consecutive de cabluri (i, i - 1) şi respectiv (i, i N 1) (#igura &.&.) relaia între e#orturi este4

(&./.)unde 4

i,iN1 - e#ortul de întindere din tendon între deviatorii i şi respectiv iN1 (segmentul i,iN 1)9i,i-1 - e#ortul de întindere din tendon între deviatorii i - 1 şi respectiv i (segmentul i -1, i)9Si - lungimea deviatorului curent i9Oi - unghiul de deviere unghiulară în deviatorul curent i9G - coe#icientul de #recare liniară9µ - coe#icientul de #recare în poriunile curbilinii .8. $valuarea exactă a e#ectelor lunecării şi #recării cablurilor pretensionate neaderente seciunilor de beton

poate #i e#ectuată doar prin calcule neliniare şi biogra#ice/;-/7, acestea #iind indicate doar în cazul structurilor #oartezvelte, sensibile la deplasări de ordinul ??.

>(#( Va*ia.ia 1=2*t+*i,2* 8n a*3-t+*i,1 /*1t1n5i2nat1

16. 2eterminarea exactă a variaiilor de tensiune în armăturile pretensionate este o procedură extrem decomplexă şi laborioasă, datorită #aptului că pierderile sau c"ştigurile de tensiune sunt consecina interdependenei maimultor #actori. 2e exemplu, #enomenul de relaxare a oelului este dependent şi de ali #actori, cum ar #i curgerea lentă abetonului. în plus, pe l"ngă incertitudinile datorate interaciunii dintre contracie, curgere lentă şi relaxare, caracteristicile

17

8/17/2019 GP 080.doc

18/28

#izice, di#erite practic pe un întreg ansamblu structural, conduc şi ele la variaii de tensiune. !st#el, ideea de bază înanaliza variaiei e#orturilor este de a dispune de mi*loace de analiză su#icient de riguroase, care să o#ere su#icientein#ormaii pentru asigurarea gradului de sigurană adecvat, corelat cu durata de exploatare dorită.

11. Ba lucrările de consolidare, pentru calculul e#orturilor în tendoanele post-întinse exterioare trebuie avute înconsiderare două etape distincte4

- etapa de tensionare a tendoanelor4 e#orturile în armăturile active sunt rezultatul #orei de întindere exercitată deprese şi a #orelor de #recare dintre armături şi ancora*e, respectiv între armături şi teci9 determinarea e#orturilor înarmături se e#ectuează raport"nd pierderile de tensiune din #recare la valorile teoretice ale alungirilor care se înregistrează la tensionare9 valoarea e#orturilor iniiale după îndepărtarea preselor şi blocarea ancora*elor active, sestabileşte lu"nd în considerare şi scurtările datorate reculului ancora*elor9

- etapa de exploatare, caracterizată de variaii de tensiune dependente de timp4 e#orturile în armăturile activevariază continuu în timp în primul r"nd datorită contraciei şi curgerii lente a matricilor de beton sau zidărie, respectiv arelaxării oelului9 aceste #enomene trebuie luate în considerare pentru determinarea e#orturilor în armături la un momentdat.

1%. 2acă implementarea e#orturilor de pretensionare exterioară are ?oc pe elemente de#ormate, de#ormaiileacestora se vor considera ca şi o stare iniială de de#ormaii.

>(#('( Pi1*d1*i,1 d1 1=2*t din *1c+,+, anc2*a9+,+i @i =*1c-*ii ,a t*an5=1* 1/. Ba tensionarea unui cablu apare #enomenul de lunecare a planelor în ancora*ele active, denumit recul al

ancora*ului. entru sistemele de pretensionare rom"neşti, valorile lunecărilor în ancora*e şi ale coe#icienilor de #recaresunt date în S5!S 161676-861. în cazul altor sisteme de pretensionare aceste in#ormaii sunt #urnizate de producător şitrebuie să #ie corelate cu prevederile $urocode %1'. aloarea pierderii de e#ort în ancora* este 4

(&.:.)unde λ1 şi λ% sunt lunecările în ancora*ele de la extremităile tendonului (la ancora*ele pasive acestea sunt

nule), Bp este lungimea tendonului pretensionat, iar !p şi $p sunt aria seciunii nominale, respectiv modulul de elasticitateal tendonului.

1:. în cazul sistemelor de pretensionare exterioară, mai ales la cele demontabile, este posibil ca e#ecteleacestui recul să nu #ie compensate de #recarea armăturii active în blocul de ancorare. dacă reculul se compensează înblocul de ancorare, e#ectul său se va #ace simit pe o lungime x de la extremitatea blocată în ancora*ul activ, întocmai caşi în cazul armăturilor post-întinse interioare. dacă e#ectul acestui recul se mani#estă pe o lungime x mai mare dec"tdimensiunea blocului de ancorare, o parte din e#ectul său va in#luena şi e#ortul în segmentul de cablu imediat alăturat

blocului de ancorare (#igura &.7.).1;. ariaia pierderii de e#ort ∆λ(x) se poate considera ca #iind liniară pe lungimea x, e#ectele reculului

reduc"ndu-se datorită #recării, aceasta consider"ndu-se cu /6 mai accentuată la revenirea armăturii în raport cu#recarea de la întinderea acesteia. !st#el, la revenirea armăturii coe#icienii de #recare se consideră cu valorile G J K 1,/ Gşi respectiv µP K 1,/ µ (#igura &.'.).

1&. 2eoarece coe#icienii de #recare sunt di#erii la tensionare şi destindere, determinarea lungimii x se poate#ace în general prin încercări succesive. !leg"nd o distană x pentru care se calculează pierderea de tensiune, aceastase va calcula ca şi suma pierderilor la tensionare şi respectiv la revenirea armăturii. aloarea maximă va #i4

(&.;.)unde O6 este deviaia unghiulară în blocul de ancorare, 6G este e#ortul în tendon corespunzător e#ortului unitar

de control, iar G şi µ sunt coe#icienii de #recare liniar şi respectiv în zone curbilinii. 2acă aria haşurată rezultată are

valoarea egală cu λepap, atunci valoarea lui x este cea considerată. în caz contrar, se aleg noi valori pentru x p"nă c"ndeste satis#ăcută egalitatea. dacă lungimea x este mai mare dec"t grosimea blocului de ancorare, răm"ne o partenecompensată din reculul ancora*ului care se transmite segmentului de cablu adiacent zonei de ancorare şi care se

18

8/17/2019 GP 080.doc

19/28

materializează prin scurtarea acestuia (#igura &.7.). !ceastă scurtare poate genera la r"ndul ei lunecarea în deviatori, iar estimarea variaiei e#orturilor se va e#ectua potrivit procedeului de la punctul &.%.%.

17. 2acă reculul ancora*ului este compensat în blocul de ancorare, pierderile de e#ort din #recare la trans#er într-un segment curent (i, i N 1) de tendon sunt4

(&.&.)

unde şi , sunt lungimile şi, respectiv deviaiile unghiulare cumulate ale deviatorilor p"nă lasegmentul de tendon considerat.

>(#(#( Va*ia.ia 1=2*t+*i,2* dat2*it- ,+n1c-*ii t1nd2an1,2* 8n d1viat2*i1'. calculul simpli#icat poate #i e#ectuat continu"nd e#ortul din tendoane într-o singură etapă/1,/:. pentru

estimarea lunecărilor şi respectiv a variaiilor de e#ort asociate lor, este necesar să se ia în considerare şi variaiae#orturilor în tendoane în urma de#ormării structurii de beton. ca urmare a acestor variaii (consider"nd iniial lunecările

blocate în deviatori), într-un deviator curent i (#igura &.8.) lunecarea tendonului poate avea loc de la st"nga la dreapta(pe direcia i Q iN1) sau de la dreapta la st"nga (pe direcia i Q i −1), în #uncie de mărimea e#orturilor din cele douăsegmente de cablu rezultate în urma de#ormării structurii.

18. Bunecarea nu se va iniia într-un deviator curent i dacă e#orturile în segmentele de tendon adiacente,rezultate în urma de#ormării întregii structuri, satis#ac relaia4

(&.7.)%6. Bunecarea are loc dacă între segmentele adiacente deviatorului i apare un dezechilibru de #orma4

(&.'.)

unde νi este o variabilă întreagă av"nd valorile egale cu R 1, respectiv4- νi K N 1 dacă sensul lunecării este de la st"nga spre dreapta (pe direcia i Q iN1)9

- νi K − 1 dacă sensul lunecării este de la dreapta spre st"nga (pe direcia i Q i −1).

19

8/17/2019 GP 080.doc

20/28

%1. rin lunecare, e#ortul în tendon se continuizează în dreptul deviatorului i. !st#el, la încetarea lunecăriiinegalitatea (&.7.) a*unge la limită4

(&.8.)%%. Ca urmare a lunecării în deviatorul i, segmentele de cablu adiacente vor su#eri următoarele scurtări şi

alungiri4

(&.16.)

%/. !dmi"nd simpli#icarea δi-1,1  K δ1,iN1 , din ecuaiile (&.'.) şi (&.8.) se pot stabili valorile lunecării în deviatorşi a variaiilor de e#ort asociate lor în segmentele de tendon adiacente .

%:. proced"nd similar cu poriunea de tendon înglobată în zona de ancorare şi tendonul de segment adiacent,variaia e#orturilor şi (#igura &.16.) se stabileşte cu relaiile/& 4

(&.11.)

unde 4

20

8/17/2019 GP 080.doc

21/28

 GPP K 1,/ GP şi µPP K 1,/ µP%;. în cazul blocurilor ancora*elor pasive (#igura &.11.) variaia e#orturilor este dată de 4

(&.1%.)unde 4

,

 GP K 1./ G şi µP K 1,/ µ .

%&. entru stabilirea variaiei #inale a e#ortului de-a lungul unui tendon, calcul se e#ectuează iterativ încep"nd cucel mai dezechilibrat deviator, p"nă la obinerea condiiilor de neiniiere a lunecării at"t în blocurile de ancorare c"t şi în

deviatori.&.%.%.1. !plicaie

să se calculeze variaia e#orturilor de-a lungul toroanelor post-întinse % tbp 8 (#igura &.1%.), deplasările structurii#iind date în tabelul &.1.

Ta;( >('(S-:1.i 8n anc2*a91 @i d1=,1ct2*i d+/- t*an5=1* 

Seciunea 6 1 % /Săgeata (mm) 6,% /,& /,: 6,%

21

8/17/2019 GP 080.doc

22/28

5raseul toroanelor este rectiliniu în blocurile de ancorare, iar tensionarea se e#ectuează de la extremitatea 6 cuancora*e cu pene metalice individuale, extremitatea / #iind prevăzută cu un ancora* pasiv. Coe#icientul de #recare înzone curbilinii este µ K 6,/, iar lungimile de#lectorilor sunt negli*abile.

< unghiuri de de#lectare4

< e#ortul unitar de control pentru un toron este4

< pierderi de e#ort în segmentul 6-1 din reculul ancora*ului 4

< alungiri ale segmentelor de toron din deplasările structurii 4

< variaii de e#ort din deplasările structurii în segmentele toronului

< e#orturi in segmentele toronului 4

22

8/17/2019 GP 080.doc

23/28

< condiia de iniiere a lunecării în deviatorul 1 (cel mai dezechilibrat deviator) 4

< pentru ν1 K − 1 (lunecarea pe direcia 1 Q 6)

nu se iniiază< pentru v1 KN1 (lunecarea pe direcia 6 Q 1 , cu un coe#icient de #recare mărit cu /6 )

se iniiază< variaii de e#ort în segmentele 61 şi 1% după consumarea lunecării 4

< e#orturi în segmentele toronului după lunecarea în deviatorul 1 4

< condiia de iniiere a lunecării în deviatorul % (cel mai dezechilibrat deviator )

< pentru v% K -1 (lunecarea pe direcia % Q 1)

nu se iniiază

< pentru v% K N1 (lunecarea pe direcia 1 Q %, cu un coe#icient de #recare mărit cu /6)

se iniiază< e#orturi #enale în segmentele toronului 4

>(#($( Pi1*d1*i d1 1=2*t dat2*at1 d1=2*3a.i1i 1,a5tic1 a ;1t2n+,+i @i 0id-*i1i ,a t*an5=1* %7. retensionarea succesivă a mai multor armături se materializează prin de#ormări succesive ale structurii,

care in#luenează nivelul e#orturilor în armături, aceste aspecte #iind reglementate at"t în S5!S 161676-86 1 c"t şi$urocode %1'. ierderile de e#ort în ancora*e ∆s, datorate scurtării elastice a betonului (sau zidăriei) δb(z) creată prin întinderea succesivă a armăturilor se pot calcula cu relaia4

(&.1/.)unde σb(z) este e#ortul unitar în beton (zidărie) la nivelul centrului de greutate al ancora*ului armăturii, iar $b(z)6 

este modulul de elasticitate al betonului (zidăriei) la trans#er.%'. entru armătura curentă * , relaia (&.1/.) se poate scrie 4

(&.1:.)

23

8/17/2019 GP 080.doc

24/28

 în care este e#ortul unitar care apare în beton (zidărie) la nivelul ancora*ului armăturii * considerate, înurma întinderii ulterioare a celorlalte armături, de la *N1 la n .

%8. 2acă armăturile active sunt grupate pe o zonă relativ restr"nsă în raport cu dimensiunile elementului şipretensionate la e#orturi egale, pierderea de e#ort medie se poate calcula cu relaia4

(&.1;.) în care σb(z)p este e#ortul unitar în beton (zidărie) la nivelul centrului de greutate al ancora*elor grupului de

armături, n #iind numărul de armături post-întinse succesiv./6. Ba stabilirea e#orturilor unitare în beton sau zidărie se vor lua în considerare, pe l"ngă e#ectul pretensionării,

toate încărcările ce acionează asupra structurii la momentul pretensionării.

>(#()( Va*ia.ii d1 1=2*t dat2*at1 d1=2*3a.ii,2* d1 ,+n:- d+*at- a,1 3at1*ia,1,2* 5t*+ct+*a,1/1. 2atorită independenei traseelor cablurilor pretensionate în raport cu seciunile structurii, in#luena

#enomenelor de contracie şi curgere lentă asupra nivelului de e#orturi din cabluri nu se poate raporta stării de de#ormaiia #iecărei seciuni transversale, ci stării de deplasări a structurii în ansamblu.

/%. !v"nd în vedere că de#ormaiile dependente de timp se consumă în proporie de circa '6 ÷ 86, lamomentul elaborării proiectului de consolidare trebuie avute în vedere următoarele aspecte4

- de#ormaiile în timp acumulate în structură include de#ormaii elastice şi de#ormaii plastice înt"rziate, care s-auconsumat sub e#ectul unei stări de e#orturi care corespunde modului de exploatare a clădirii p"nă la avarierea acesteiaşi luarea deciziei de intervenie9

- caracteristicile de rigiditate determinate cu ocazia evaluării structurii înglobează şi in#luena de#ormaiilorelasticităii înt"rziate, ast#el înc"t prin revenirea acestora caracteristicile de rigiditate vor su#eri variaii în timp9- prin consolidare este posibilă crearea unei stări de e#orturi substanial di#erită de cea existentă p"nă la

avariere.//. Stabilirea exactă prin calcule a stării în timp asociate caracteristicilor de rigiditate poate #i e#ectuată doar prin

analize structurale neliniare şi biogra#ice, care sunt recomandate a se e#ectua doar la lucrările de importană deosebită./:. entru lucrările curente, dar şi pentru cele de importană deosebită (în scopuri comparative), se recomandă

stabilirea in#luenei de#ormaiilor de lungă durată pornind de la caracteristicile de rigiditate reziduale ale structurii,corectate cu #actori stabilii pe baza mărimii de#ormaiilor elastice înt"rziate înregistrate în momentul producerii avarieriişi a eventualelor reveniri înregistrate p"nă în momentul consolidării. Dactorii de corecie pot #i stabilii aplic"nd modelelede calcul a de#ormaiilor de lungă durată prevăzute de S5!S 161676-86 1, C &-1-1/', sau alte modele liniare sauneliniare con#irmate ştiini#ic. $urode %% şi $urocode &/8 prevăd şi ele modele de calcul a de#ormaiilor de lungă duratăale betonului şi zidăriei.

>(#(7( Pi1*d1*i d1 t1n5i+n1 dat2*at1 *1,a4-*ii 2.1,+,+i

/;. Cunosc"nd pierderile de e#ort #inale datorate relaxării oelului , în #uncie de rezistena caracteristicăpG şi e#ortul în armătura activă imediat după trans#er σp6 (p6), e#ortul imediat după trans#er în armătura activă va #ia#ectat de pierderile de e#ort datorate lunecării armăturii în ancora*e, #recării la tensionare şi de#ormării elastice abetonului la trans#er.

/&. ierderile de e#ort la un moment t, pot #i determinate cu relaia4

(&.1&.)unde coe#icientul care exprimă relaxarea armăturii pretensionate la un moment t, în raport cu valoarea #inală a

relaxării ( ) se va determina experimental. în lipsa datelor experimentale, se pot lua în considerare

valorile tabelare din S5!S 161676-861

./7. otrivit $urocode %1' , at"t pe termen scurt c"t şi lung, valorile pierderilor de tensiune se raportează celorobinute experimental la 1666 de ore. alorile #inale (pe termen lung) se obin cu relaia4

(&.17.)unde valorile coe#icientului relaxării #inale Tr  sunt date tabelar, iar pierderile de e#ort la 1666 de ore se stabilesc

 în baza unui gra#ic.

>($( P*1v1d1*i a,1 /*2i1ct-*ii d+/- M1t2da St-*i,2* Li3it-/'. recomprimarea cu tendoane exterioare neaderente conduce la capacităi portante mai reduse în raport cu

precomprimarea aderenta. 2e#ormaiile în cabluri se distribuie mai uni#orm pe lungimea lor, iar în seciunile criticee#orturile în ele sunt mai reduse. Fn alt motiv este apariia în apropierea ruperii a c"torva #isuri av"nd deschideri mari. înloc de o mulime de #isuri cu deschideri mici, speci#ice elementelor cu armături active aderente. !ceste #isuri provoacăconcentrări de e#orturi în masa elementului structural, determin"nd cedarea sa.

/8. 2eterminarea riguroasă a stărilor de e#orturi şi de#ormaii ale structurilor consolidate prin precomprimare cuarmături exterioare se poate #ace cu proceduri de calcul neliniar av"nd caracter biogra#ic, pornind de la caracteristicilereziduale şi aplic"nd sarcinile în etape/1. 0ncărcările trebuie introduse în ordine cronologică deoarece orice altă ordinedenaturează starea de e#orturi în armăturile active ca urmare a ireversibilităii lunecărilor. Diecare încărcare trebuie

24

8/17/2019 GP 080.doc

25/28

introdusă pas cu pas pentru a surprinde ordinea exactă a lunecărilor succesive în zonele de contact cu structura. ast#el de abordare poate caracteriza comportarea unei structuri at"t la trans#er, c"t şi în serviciu sau în vecinătateacolapsului structural. !st#el de abordări sunt recomandate doar la structurile de o importană deosebită, #iind mariconsumatoare de timp şi resurse #inanciare.

:6. Ba structurile curente, se recomandă metode simpli#icate de calcul, în con#ormitate cu speci#icul #iecăreiveri#icări în parte şi a nivelului sarcinilor considerate.

&./.1. Stări limită ale exploatării normale:1. 0n condiiile speci#ice stărilor limită ale exploatării normale structura se consideră că lucrează în domeniul

linear-elastic sub aciunea încărcărilor de exploatare. 2e#ormabilitatea structurii este invariabilă în acest caz şi

independentă de cazul de încărcare considerat. 5endoanele pretensionate răm"n şi ele liniar-elastice, iar e#ectulsistemului de pretensionare asupra structurii poate #i considerat ca un sistem de #ore exterioare.:%. 0n situaiile curente e#ectele geometrice de ordinul % sunt nesemni#icative, tendoanele #iind alcătuite din

segmente scurte. 2eplasările structurii sunt şi ele reduse, ceea ce conduce la variaii mici ale e#orturilor în cablurilepretensionate. 5otuşi, este necesară estimarea lor pentru a se veri#ica dacă este posibilă în serviciu lunecareatendoanelor sub diverse combinaii ale încărcărilor temporare. 2eoarece lunecările #recvente conduc la degradări alecablurilor datorate #recării şi încovoierii locale, ele trebuie împiedicate dacă sunt posibile prin dispozitive speciale.

>($(#( St-*i ,i3it- +,ti31:/. in condiiile stărilor limită ultime structura de beton este #isurată şi parial plasti#iată. tendoanele sunt şi ele

plasti#iate, iar evaluarea de#ormaiilor limită nu se poate e#ectua în mod direct, prin raportare la de#ormaiile betonului caşi în cazul cablurilor aderente metodele simpli#icate de calcul în domeniul plastic sunt instrumente care permitasigurarea gradului de sigurană la nivelul prevăzut de standardele şi normele de proiectare, distribuia e#orturilor în

structură şi determinarea e#orturilor în tendoane #iind stabilite pe mecanismele de cedare (#igura &.1/.).

?( MONITORIZAREA SISTEMELOR DE PRETENSIONARE EXTERIOARĂ

?('( N1c15itat1a 32nit2*i0-*ii1. Fmiditatea poate intra în sistemul de pretensionare în următoarele etape4- pe durata stocării în uzinele de #abricaie sau =in situ>9- în timpul transportului şi manipulării9- în timpul montării9- după montare şi înainte de etanşeizarea şi in*ectarea tuba*ului, respectiv a zonelor de ancorare .%. Stabilirea prezenei şi extinderii coroziunii cablurilor pretensionate în structurile existente este o problemă

di#icilă datorită arbitrariului în mani#estarea vizibilă a #enomenului. @ediul ambiant, în care structura este localizată, nueste singurul indicator cu privire la posibilitatea de apariie a coroziunii. !şa cum s-a menionat anterior, cablurile careprezintă tuba*e mai neregulate şi cu relaxări pot prezenta umezeală atrasă pe durata #abricării, transportului, depozităriisau execuiei. 0n timpul execuiei, ploile, ninsorile sau umiditatea pot cauza penetrarea cablului în timp ce esteneprote*at, înainte de turnarea betonului sau înainte de tăierea capetelor şi de sigilarea zonelor de ancorare. 2upă

execuie, apa poate penetra sistemul ca o consecină a detalierii insu#iciente a proiectului şi a execuiei greşite. !st#el,coroziunea şi cedarea cablului se poate mani#esta şi în construcii care nu prezintă semne vizibile de expunere laumiditate. rezena ancora*elor slab prote*ate în zonele expuse. în rosturile de dilataie sau etanşeizare, creşteprobabilitatea apariiei coroziunii. 5endonul poate ceda ca urmare a coroziunii, #isurării sub tensiune sau #ragilizării prinhidrogenare.

/. roblemele asociate coroziunii şi ruperea s"rmelor toroanelor în structurile existente, au #ost dintotdeaunadi#icil de evaluat şi rezolvat. 5endoanele neaderente post-tensionate au produs numeroase incidente datorită protecieiinadecvate a sistemului de pretensionare, punerii necorespunzătoare în operă sau expunerii agresivităii mediului înainte şi pe durata execuiei, respectiv în serviciu. în prezent, inspectarea vizuală este modalitatea primară de deteciea de#ectelor şi deteriorărilor structurale. !ceasta poate pune în evidenă doar a#eciuni de supra#aă sau indiciile desupra#aă ale cauzelor ascunse. @etodele convenionale şi distructive de inspectare şi evaluare sunt #oarte costisitoare,adesea ele #iind neconvingătoare mai ales datorită selectării aleatorii a mostrelor. !ceste metode includ proceduri capenetrări şi per#orări ale betonului pentru a asigura accesul la oel. Sau detensionarea şi extragerea tendoanelor

pretensionate selectate. evaluare competentă a structurilor din beton armat şi precomprimat pretinde înelegerea#enomenelor şi experienă în identi#icarea zonelor cu potenial de apariie a coroziunii în construcii extinse.

?(#( In5/1cta*1a 5i5t131,2* d1 /*1t1n5i2na*1 14t1*i2a*-

25

8/17/2019 GP 080.doc

26/28

:. 5oate elementele de pretensionare prezintă un număr de caracteristici comune4- sunt echipamente mecanice9- sunt echipamente care se raportează structurii principale9- sunt echipamente exterioare structurii, #iind subiectul at"t

al solicitărilor structurii c"t şi al agenilor mediului.;.!ceste caracteristici necesită o analiză meticuloasă a #uncionalităilor şi veri#icări periodice ale acestora în

vederea exploatării normale a construciei. Conceptul de monitorizare este str"ns legat de concepia consolidării şispeci#icul structurii, concepia di#eritelor dispozitive şi a cablurilor însăşi. 2ecizia de a supune o structură uneimonitorizări programate trebuie luată de proprietarul lucrării în momentul constituirii documentaiei preliminare, ast#el

 înc"t activitatea de concepie să se coreleze cu programul de monitorizare. @onitorizarea sistemului de pretensionaretrebuie să se distribuie în două direcii principale4- inspectarea cablului curent9- inspectarea zonelor de ancorare şi de#lectare.&. ?nspectarea cablului curent comportă un examen visual extern. Cu excepia cablurilor prote*ate prin in*ecie

rigidă cu pastă de ciment, toate celelalte variante sunt accesibile unei investigaii prin detensionarea şi expertizarea îndetaliu a toroanelor (cu sau #ără înlocuirea lor). $xpertizarea în detaliu a toroanelor presupune4

- examen vizual9- măsurarea proprietăilor mecanice9- constatarea gradului de uzură al primei bariere de protecie.7. Aonele de ancorare necesită o inspectare a zonei de tranziie şi a zonei ancora*ului propriu-zis. Aona de

tranziie constă într-un mare număr de piese cu rol de accesorii, dar în acelaşi timp care au un rol esenial în asigurareaunei comportări corecte a cablului în diversele #aze de solicitare (ghidare, amortizare vibraii, etanşeizare, etc.). entru a

#i accesibile supravegherii, aceste dispozitive trebuie să #ie ast#el proiectate înc"t să #ie uşor de montat şi demontat #ărăa #i a#ectate. 0n aceste cazuri o atenie deosebită trebuie acordată vopselei anticorozive, a cărei grosime poate a#ectadispozitivul, conduc"nd la griparea unui #ilet, obturarea unei #ante, etc. peraiunea de inspectare constă în4

- examen vizual înaintea demontării şi după demontare9- expertizarea anumitor materiale (neopren, mastic, mase plastice).'. ?nspectarea zonei ancora*ului constă în4- examen vizual extern9- înlăturarea capacului de protecie şi examinarea vizuală a ancora*ului9- analiza produsului in*ectat în ancora*9- demontarea şi examinarea în detaliu a pieselor ancora*ului, în măsura în care este posibil9- inspectarea #ibrelor toroanelor detensionate9- inspectarea #iletelor .ce permit regla*e.8. Aonele de deviaie se examinează vizual at"t din punctul de vedere al geometriei c"t şi din punctul de vedere

al proteciei cablului.?($( P*2:*a31 d1 32nit2*i0a*116. Drecvena veri#icărilor, natura şi coninutul lor se vor stabili con#orm prevederilor menionate în 1/6-1888 :1 

=+ormativ privind urmărirea comportării în timp a construciilor> şi trebuie cuprinse într-un raport de monitorizare. încep"nd cu perioada testelor #inale dinaintea exploatării unei structurii consolidate, se recomandă a se e#ectuaoperaiuni de control la 1, / şi ; ani, iar în continuare din ; în ; ani, p"nă la expirarea duratei de exploatare aconstruciei.

11. aportul de supraveghere trebuie să conină pentru #iecare operaiune ansamblul observaiilor de #ăcut(măsurători, analize, expertize, încercări mecanice, #otogra#ii etc). Constă de asemenea într-o sinteză care să cuprindăo apreciere a comportamentului structural. !ceastă apreciere trebuie să se bazeze pe speci#icaiile constructive şi înspecial pe capitolul calităii, care trebuie să conină istoria #iecărui grup de elemente, anomaliile, aciunile corective, carevor constitui imaginea reală a lucrării. lec"nd de la acest document, gestionarii lucrării vor decide4

- meninerea structurii în starea din perioada controlului9- e#ectuarea de investigaii suplimentare, în a#ara programului de monitorizare9- e#ectuarea de lucrări de întreinere, av"nd un caracter preventiv . BIBLIOGRA&IE

1. S5!S 161676-86, =Calculul şi alcătuirea elementelor structurale din beton, beton armat şi betonprecomprimat>.

%. 35 66%-188&, =3hid practic pentru determinarea degradărilor şi rezistenei betonului şi a caracteristicilordinamice ale structurilor de beton armat supuse seismelor, prin metode nedistructive>, în curs de publicare.

/. C 1%-188:, =0ndrumător de investigare şi diagnosticare a stării structurilor din beton armat, betonprecomprimat şi oel situate în medii agresive>, H.C. nr. &188;.

:. C %&-18';, =+ormativ pentru încercarea betonului prin metode nedistructive>, H.C. nr. '18';, H.C. nr.%18'7.

;. C ;:-18'1, =?nstruciuni tehnice pentru încercarea betonului cu a*utorul caratelorP>, H.C. nr. %18'%.&. C 117-1876, =?nstruciuni tehnice pentru #olosirea radiogra#iei la determinarea de#ectelor din elementele de

beton armat>. H.C. nr 81876.

26

8/17/2019 GP 080.doc

27/28

7. C %::-188/, =3hid pentru inspectare şi diagnosticare privind durabilitatea construciilor din beton armat şiprecomprimat>, H.C. nr. 8188/.

'. 166-188%, =+ormativ pentru proiectarea antiseismică a construciilor de locuine, social culturale,agrozootehnice şi industriale>, H.C. nr. 1-%188%, H.C. nr. 11188&.

8. S5 661-188&, =Speci#icaie tehnică privind stabilirea calităii betoanelor şi mortarelor din construcii existenteprin metode #izico- chimice>, în curs de publicare.

16. @ 667-88, =@etodologie de investigare a zidăriilor vechi>. H.C. nr. '%666.11. 11'-1888, =+ormativ de sigurană la #oc a construciilor> . H.C. nr. 71888.1%. Specht, @. et al., =SpannUeite der 3edanGen, zur 166. ViederGehr des 3eburtstages von Dranz 2iscliinger

(5he sp"n o# ideas. on the centenarE o# the birth o# Dranz 2iscliinger)>, Springer- erlag, Herlin, 18'7.1/. DreEssinet, $., =Fne revolution dans ?es techniWues des betons (! revolution in concrete techniWues)>,Bibrairie de lP$nseignement 5echniWue, $diteur Beon $Erolles, aris, 18/&.

1:. Doure, H., =Bes essais du C$H5 a Saint-emE-Bes Chevreuse>, !ssociation Drancaise pour laConstruction4 Ba precontrainte exterieure. Be point de la Wuestion au*ourdPhui, nr. %81-Xanvier 188%.

1;. ?vano##, @., =BPin*ection mixte en precontrainte exterieure>, !ssociation Drancaise pour la Construction4 Baprecontrainte exterieure. Be point de la Wuestion au*ourdiîui, nr. %81-Xanvier 188%.

1&. Carlos de la Duente, >ibrations des haubans4 BPamortissein DreEssinet>, Y?e Congres de la D1, Zambourg1886.

17. !eberhard, Z.F. et al., =$xternai ost-5ensioning4 2esign Considerations>, SB $xternai 5endons, $xamples#rom ractice, SB eport Series 188%.

1'. $urocode %, =2esign o# concrete structures>.18. $+ 161/', =restressing steels>.

%6 C %;;-18'7, =+orme tehnice privind protecia anticorozivă a cablurilor şi toroanelor din oel pentru construciicu armături exterioare şi construcii suspendate>. H.C. nr. &18'7.%1Chaussin, ., .Bes problemes generaux de la precontrainte exterieure au beton >9 obert Chaussin9

 !ssociation Drancaise pour la Construction4 Ba precontrainte exterieure. Be point de la Wuestion au*ourdPhui, nr. %81-Xanvier 188%.

%%. @ircea C, @ircea !., =$nvironment rotection - ?ssues upon ?ntegrating Construction Husinesses Uith$nvironment rotection>, +eU 5echnologies and resent-2aE @anagement o#, Constructions, $ditura Casa Cării de[ttină Clu*-+apoca %666, S5$ Servizi 5ecnici ed $ditoriali iacenza, ?SH+ 87/-&'&-687-/.

%/. +eant, C, ,,2ispositions speci#iWues au procede CC.%>, !ssociation Drancaise pour la Construction4 Baprecontrainte exterieure. Be point de la Wuestion au*ourdPhui, nr. %81-Xanvier 188%.

%:. Xartoux, ., Bacroix, ., ,,2eveloppement de la precontrainte exterieure. $volution de la technologie>, Y5Congres de la D1, Zambourg 1886.

%;. Houtonnet, B., =emarWues Wuant a Dutilisation de conduits en matiere plastiWue dans ?es deviations >P,

 !ssociation Drancaise pour la Construction4 Ba precontrainte exterieure. Be point de la Wuestion au*ourdPhui, nr. %81-Xanvier 188%.%&. @ircea. C, =!nalEsis o# the 2e#lecting Aone in the $xternai +on- !dherent restressing>. !cta 5echnica

+apocensis, Section Civil $ngineering-!rcliitecture, no. /8188&.%7. Doure, H ,, aulo. C, @artins, . Comportement en #lexion *usWuPa rupture des poutres a precontrainte

exterieure au beton>, Y?e Congres de la D?, Zambourg 1886.%'. Xartoux, . =Bes sEstemes de precontrainte exteriure. rocedes DreEssinet>, Y?C Congres de la ??,

Zambourg 1886.%8. @ircea, C, =articular roblems in the Service o# the $xternai ost- 5ensioning SEstems>. !cta 5echnica

+apocensis. Section4 Civil $ngineering-!rcliitecture. no. :61887./6. @ircea. C, =?nvestigation on the Dlexural $##ects o# $xternallE restressed Cables>. no. :61887./1. @ircea, C, =!coperişuri cu deschideri mari clin beton precomprimat>. 5eză de doctorat. Fniversitatea 5ehnică

Clu*-+apoca. 1887.

/%. Bin, 5.\., Hurns, +.Z., =2esign o# restressed Concrete Structures>, Xohn VileE ] Sons, third edition. 18'1.F.S.!.//. @ircea, C, =$xternai restressing4 Hasic rinciples o# Structural !nalEsis>, !cta 5echnica +apocensis,

Section4 Civil $ngineering- !rcliitecture, no. :61887./:. irlogeux, @., =!nalEse non-lineaire des structures a precontrainte exterieure>, Y?e Congres de la D?,

Zambourg 1886./;. @ircea, C, =$xternai restressing4 +on-Binear !nalEsis o# the 5endonPs Slip in the 2e#lecting 2evices and

 !nchoragePs Aones>, roceedings o# ?!HS$ ?nternational Con#erence, +$V 5$CZ Bisbon 87, Xune 1887, ortugal./&. @ircea, C., Hucur, ?., =Dinite $lement @odelling o# Fnbounded ost-5ensioned 5endons>, roceedings o#

D?H SEmposium rague, Czech epublic, october 1888./7. Tmet, S., =!nalEsis o# restressed +onlinear heological Cable +ets>9 ?!SS-CSCe ?nternational Congress

188%, 5oronto, Canada, ?nnovative Barge Span Structures, vol.%./'. C &-1-1, =Cod de proiectare şi execuie a structurilor din zidărie>, in curs de publicare.

/8. $urocode &, =2esign o# masonrE structures>.:6. ?onescu, !., @ircea, C., =Bong Span concrete Slabs Uith external ost-5ensioned 5endon +etUorG>, D?

?nternational SEmposium, Bondon, 188;.:1. 1/6-1888 =+ormativ privind urmărirea comportării în timp a construciilor>, H.C. nr. %%666.

27

8/17/2019 GP 080.doc

28/28