Privind "Proiectarea podurilor si podetelor tubulare alcatuite din structuri flexibile din tabla de otel

138 Pages·2009·3.38 MB·Romanian

PROIECT NORMATIV

"Proiectarea podurilor si podetelor tubulare alcatuite din
Privind
structuri flexibile din tabla de otel ondulata, inglobate in
umplutura"

CUPRINS

Capitol 1. Generalitati.
Capitol 2. Clasificarea podetelor tubulare.
Capitol 3. Durata de viata, domenii de aplicare
Capitol 4. Sectiuni transversale.
Capitol5. Definitii, terminologie, referinte, alcatuirea constructiva generala.
Capitolul 6. Conditii tehnice. Caracteristici mecanice si rezistenta
materialelor utilizate in sistemul structural.
Capitolul 7.Metodologii de proiectare corelat cu metode moderne de evaluare
a incarcarilor si solicitarilor dezvoltate sub actiunea acestora (impingerea
umpluturilor, actiunea incarcarilor utile, etc).
Capitolul 8.Metode de dimensionare si calcul a structurii podului tubular la
starile limita curenta (capacitate portanta, stabilitate, deformatie).
Capitolul 9.Metode de dimensionare si calcul a buloanelor de imbinare si
asamblare a componentelor structurii podului tubular.
Capitolul 10.Dimensionarea hidraulica.
Capitolul 11.Scheme de montaj si metodologii de executie a podurilor
tubulare, corelat cu executia umpluturilor.
1
Capitolul 12. Detalii constructive pentru protectia taluzurilor umpluturilor
si albiei din vecinatatea podetelor tubulare.
Capitolul13.Exigente constructive si de protectie a elementelor metalice
componente, ale podurilor si podetelor tubulare.
Capitolul 14.Intretinerea in exploatare.Metode de testare si verificare a
comportarii in situ.
ANEXE

Anexa 1. Caracteristici ale sectiunii transversale pentru diverse tipuri de
tabla ondulata.
Anexa 2. Determinarea parametrilor terenului.
Anexa 3. Calculul sagetii coronamentului in timpul executiei umpluturii.
Anexa 4.Exemplu de calcul al distributiei incarcarilor

Capitol 1. Generalitati.

1.1. Obiect si domeniu de aplicare
1.1.1. Prezentul normativ se refera la proiectarea, executia si intretinerea podetelor,
podurilor si pasajelor ( pietonale, pentru traversarea drumurilor de animale, rutiere,
etc), realizate din tabla ondulata .
1.1.2.Acest normativ poate fi utilizat si pentru alte tipuri de structuri tubulare a
caror capacitate portanta este obtinuta prin conlucrarea cu terenul inconjurator.
1.1.3. Pe parcursul acestui normativ, termenul de podet este folosit pentru a descrie
un pod sau podet realizat dintr-o tub sau un arc din tabla ondulata, care impreuna cu
pamantul compactat ce il inconjoara formeaza o constructie capabila de a suporta
incarcari.
1.1.4.Podetul realizat astfel reprezinta o structura complexa deoarece in majoritatea
cazurilor este realizata prin imbinarea de placi metalice drepte sau curbate si este
amplasat in corpul rambleului, conlucrand cu acesta.
2
1.1.5.O cerinta esentiala a acestei structuri este ca placile metalice sa fie foarte bine
prinse intre ele, asigurand etanseitatea si conlucrarea statica .
1.1.6.Un exemplu de astfel de structura des intalnita este reprezentata in Figura 1.
Figura 1. Sectiune printr-un podet din tabla ondulata.

1.1.7. Compactarea foarte buna a terenului inconjurator este importanta, pentru a se
atinge conlucrarea dorita intre cele doua elemente tub (conducta) si pamant.
1.1.8. Proiectantul va dimensiona sectiunea podetului pe baza calculelor hidraulice.
1.1.9. Proiectantul va stabili tipul de sectiune a podetului si caracteristicile fizico-
mecanice ale elementelor metalice.
1.1.10.Folosirea cea mai obişnuită a tuburilor metalice priveşte lucrările hidraulice.
In acest domeniu, cu toate că s-au realizat lucrări cu deschideri de cca. 10 m,
aplicarea cea mai frecventă se situează în domeniul deschiderilor cuprinse între 2 şi
6 m.
1.1.11. In cazul in care se adopta podete realizate din tabla ondulata, studiul
hidraulic al lucrării va tine seama si de mărimea bazinului de alimentare a scurgerii
ce urmează a se restabili. In acest sens se disting două cazuri:
- Suprafaţa bazinului de alimentare inferioară valorii de 100 kmp;
- Suprafaţa bazinului de alimentare superioară valorii de 100 kmp;
1.1.12.Normativul se refera la cazul in care suprafaţa bazinului de alimentare este
inferioară valorii de 100 kmp;
3
1.2. Domeniu de utilizare recomandat
1.2.1.Produsele de rezistenta din tabla ondulata se utilizeaza in constructia de
poduri, podete si constructii hidrotehnice.
1.2.2.Se utilizeaza pentru:
- pasaje inferioare sau superioare de strazi si cai ferate;
- podete sau pasaje de trecere;
- conducte colectoare, apeducte ;
- tunele;
- subtraversari pietonale;
- locuri de trecere pentru animale;
- protectia conductelor de apa, gaz, cabluri electrice si telefonie.
1.2.3. Domeniul de utilizare poate fi extins, in baza unor analize tehnico-
economice, care sa justifice adoptarea acestui tip de poduri sau podete.
1.3. Alcatuire, prevederi generale

1.3.1. Podetele realizate din tabla ondulata au diverse sectiuni ( cap. 4) cel mai des
intalnita este prezentata in fig. 2.
Cateva din notatiile importante sunt reprezentate in Figura 2 .

4
Figura 2 Sectiunea transversala a tubului poate fi impartita in mai multe parti cu
raze diferite.
- Rt - raza de la partea superioara,
- Rc- raza colturi ,
- Rb - raza de la baza.
- Punctele caracteristice se numesc in general puncte ale cadranelor si ale
coronamentului.
1.3.2. Proiectantul va stabili tipul de sectiune a podetului in functie de
particularitatile terenului si concluziile studiului hidraulic

Tipuri de ondulatii ale peretilor metalici

1.3.3.Caracteristicile mecanice ale pereţilor metalici depind de caracteristicile geometrice
ale ondulaţiilor şi de grosimea oţelului.
1.3.4.Tipurile de ondulaţii se caracterizează prin dimensiunile lor şi în special prin
adâncimea ondulatiei şi corespund fiecare unei anumite game de caracteristici ale
peretelui astfel:
- Ondulaţiile mici, a căror adâncime de undă este de ordinul a 12 -13 mm sunt folosite în
special pentru realizarea lucrărilor de drenaj (fig.3.a).
- Ondulaţiile medii, adâncimea de undă este cuprinsă între 20 şi 30 mm, conferă peretelui
tubului un moment de inerţie mai mare şi sunt practic folosite pentru realizarea
majorităţii formelor curente, deschideri pot atinge si 4,5 m ( fig. 3.b)
- Ondulaţiile mari, cu o adâncime de undă cuprinsă între 50 şi 60 mm. Ele acoperă practic
toate formele descrise mai sus şi sunt folosite in special pentru tuburile eliptice cu axa
mare orizontală şi, în majoritatea cazurilor, pentru realizarea de lucrări a căror deschidere
depăşeşte 4,00 m ( fig. 3.c )

5
a) Ondulatii mici

b) Ondulaţii medii
c) Ondulaţii mari

Fig. 3. Tipuri de ondulatii

Tipuri de imbinari
1.3.5.Asamblarea elementelor prefabricate de tuburi metalice se face prin îmbinări
longitudinale şi/sau îmbinări circumferenţiale (sau transversale), care pentru
acelaşi tub, ar putea în principiu să aibă moduri de ansamblare diferite; în practică,
un tip de îmbinare longitudinală este asociat cu un tip de îmbinare
circumferenţială.
6
1.3.6. Îmbinarile longitudinale cu suprapunere bulonata, sunt realizate prin
suprapunerea parţială a marginilor ondulate ale elementelor prefabricate şi
asamblarea prin bulonare.
1.3.7.Imbinările longitudinale cu suprapunere bulonată, se diferenţiază prin poziţia
butoanelor pe ondulaţii acestea sunt dispuse fie în extremităţile undei, fie pe latura
undei.
a) Buloane amplasate în extremităţile undei (fig.4.)
1.3.8.Imbinarile longitudinale, la care buloanele sunt dispuse fie numai în vârful
undelor, fie în vârf şi în concavitatea undei Ele sunt aliniate pe două generatoare
ale tubului pentru a permite transmiterea momentelor de încovoiere de la un
element prefabricat la altul.
Imbinare longitudinală

Imbinare circumferentiala

Figura 4. - Imbinare cu suprapunere bulonată în vârf de undă

1.3.9. Imbinările circumferenţiale asociate; acest tip de îmbinări longitudinale sunt
obţinute prin acoperirea ultimei ondulaţii şi asamblare prin buloane dispuse în
general în concavitatea acestei ondulaţii.
7
1.3.10.Pentru a evita acumularea de mai mult de trei table în dreptul încrucişărilor
între îmbinările circumferenţiale şi îmbinările longitudinale, acestea din urmă
prezintă spaţii libere circumferenţiale de la un inel la altul.
b) Buloane amplasate pe latura undei.
1.3.11. In acest tip de îmbinare longitudinală, buloanele sunt dispuse pe latura
undei, în vecinătatea axei neutre a ondulaţiilor şi sunt aliniate pe două sau trei
generatoare ale tuburilor.
1.3.12.Imbinările circumferenţiale asociate sunt obţinute prin suprapunerea
marginilor ondulaţiilor şi asamblate prin bulonare. Această dispoziţie permite
constituirea unui tub din inele complete, identice (virole). preasamblate.

Imbinare longitudinala

Imbinare circumferentiala

Figura 5. - Imbinare cu acoperire bulonată pe latura de undă.

1.3.13. Alte tipuri de imbinari longitudinal
a) Imbinări cu crestături.
Aceste îmbinări longitudinale sunt obţinute prin realizarea de crestaturi în vârfurile
de undă, pe una din marginile ondulate ale unui element de tub şi perpendicular pe
acesta, obtinand o îmbucarea a marginii ondulate a altui element de tub. Cele două
elemente astfel asamblate sunt menţinute prin agrafe îndoite sau înşurubate.
8
Imbinări circumferenţiale asociate la acest tip de îmbinări longitudinale sunt
obţinute prin simpla acoperire a ultimei ondulaţii a elementului montat.
b) Imbinări cu margini căzute (urechi).
Aceste îmbinări longitudinale sunt obţinute prin îndoirea în exterior, în
unghi drept a marginilor ondulate ale unui element de tub. Aceste margini, adesea
numite "urechi" sunt prevăzute cu găuri de asamblare şi folosite pentru bulonarea
elementelor unul cu altul, plasând vârful de undă al unei urechi în fundul de undă
al celeilalte .
c) Imbinări elicoidale, agrafate prin îndoire.
Acest tip particular de îmbinare se referă la tuburile constituite din elemente
complete de 6 - 12 m, lungime, complet prefabricate în uzină dintr-o singură foaie
ondulată, înfăşurată elicoidal şi agrafată prin îndoire şi sertizare continuă pe maşini
speciale. Acest tip de îmbinare se referă la tuburi circulare al căror diametru poate
atinge maxim 2,5 m.
Lungimea elementelor prefabricate în uzină nu este limitată decât de probleme de
transport şi manipulare.
Capitolul 2. Clasificarea podetelor tubulare
2.1.Criteriile de bază pentru clasificarea podetelor tubulare sunt următoarele:
- durata de serviciu dorită;
- condiţiile de agresivitate a zonei;
- consecinţele economice şi logistice ale eventualei degradări a lucrării;
2.1.1. Clasificarea dupa durata de serviciu
2.1.1.1.Durata de serviciu minimă prevăzută, poate fi definită ca fiind intervalul de
timp minim in care lucrarea trebuie să prezinte siguranţă în acord cu reglementarile
legislative în vigoare.
9
Durata de serviciu a tuburilor metalice va fi considerată in functie de actiunea
mediului ( terasamentul in care este inglobat) cu caracter mai mult sau mai puţin
corosiv, terenul de fundaţie, apele de scurgere şi durabilitatea tablei galvanizate.
2.1.1.2. In functie de durată de serviciu lucrarile se pot clasifica astfel:
- Lucrări provizorii: cu o durata de serviciu de max. 5 ani;
- Lucrări definitive: cu o durata de serviciu de minim 70 ani
In practică, pentru toate tipurile de lucrări, durata de serviciu va depinde de grija
acordată concepţiei (ziduri contra afluierii, radiere, colectarea şi evacuarea apelor
de dezgheţ, etc.) şi de întreţinerea ulterioară a lucrării.
2.1.2.Clasificarea in functie de agresivitatea zonei
2.1.2.1.Se disting trei categorii de lucrări:
- lucrări "nehidraulice": lucrări ce nu sunt niciodată imersate;
- lucrări „hidraulice", expuse la ape moi : lucrările ce vor fi în contact cu apa
un inteval de timp destul de lung faţă de durata lor de serviciu (de exemplu
superioară la 10%). Apele moi sunt acelea a căror salinitate le face să fie considerate
ca potenţial potabile ([CI] 250 mg/l, [S04] <250 mg/l).
- lucrări "speciale", supuse unor condiţii de agresivitate, care nu
corespund caracteristicilor precedente (ape de mare , sulfuroase etc).
2.1.3. Clasificare in functie de importanta lucrarii
Se disting categoriile:
- lucrări ordinare;
- lucrări "de importanţă";
- lucrari speciale
10