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.