1.1. Alcatuire generala si domenii de aplicare Fundatia tip radier general reprezinta tipul de fundatie directa, realizata ca un planseu ntors si care asigura o suprafata maxima de rezemare pe teren a constructiei.

Fundatiile tip radier se utilizeaza, de regula, n urmatoarele situatii:

- terenuri cu rezistenta scazuta care impun suprafete mari ale talpii fundatiilor; - terenuri dificile sau neomogene, cu risc de tasari diferentiale; - prezenta apei subterane impune realizare 141g61b a unei cuve etanse; - elementele verticale (stlpi, pereti) sunt dispuse la distante mici care fac dificila realizarea (executia) fundatiilor izolate sau continue; - radierul mpreuna cu elementele verticale structurale ale substructurii trebuie sa realizeze o cutie rigida si rezistenta; - constructii cu naltime mare care transmit ncarcari importante la teren.Radierul general se poate realiza n urmatoarele solutii constructive:

a) radier general tip dala groasa, n care elementele verticale (stlpi sau pereti structurali) sunt rezemate direct pe acesta:

radier cu grosime constanta (fig. 11.1); hr ( 1/8 lmax radier cu grosime variabila (fig. 11.2); solutia poate fi adoptata n cazul unei constructii cu pereti structurali din beton armat care transfera eforturi sectionale importante ntr-o zona centrala a acestuia

b) radier general tip planseu ciuperca (fig.11.3);

c) radier tip placa si grinzi (drepte sau ntoarse) dispuse pe una sau doua directii (fig. 11.4); se recomanda alegerea naltimii grinzii (hg) si a placii radierului (hr) conform relatiilor:

hg/lmax=1/3(1/6; hr/lmax=(1/15(1/20)(11.1)

De obicei, grinzile au sectiune constanta. n cazul unor ncarcari mari se pot realiza grinzi cu vute.

d) radier tip placa cu vute (fig. 11.5);

e) radier casetat alcatuit din doua plansee solidarizate ntre ele prin intermediul unor grinzi dispuse pe doua directii (fig. 11.6).

11.2. Elemente constructive si de proiectare 11.2.1. Radierul poate fi folosit si la constructii situate sub nivelul apei subterane (fig. 11.7). n acest caz subsolul mpreuna cu radierul realizeaza o cuva etansa.

Etansarea cuvei se obtine prin dispunerea hidroizolatiei la exteriorul radierului si a peretilor perimetrali conform figurii 11.7.

De asemenea, suprafata interioara a peretilor structurali perimetrali se trateaza pentru a asigura impermeabilitatea necesara.

11.2.2. Proiectarea radierelor trebuie sa tina seama de compatibilitatea deformatiilor terenului cu cele ale elementelor structurale.

Calculul eforturilor sectionale (M, Q) n sectiunile caracteristice ale radierului se obtin de regula cu programe de calcul care permit modelarea fenomenului de interactiune fundatie-teren. Daca n radier apar eforturi axiale de compresiune sau ntindere ca efect al conlucrarii acestuia cu substructura, la dimensionarea sectiunilor de beton si armatura la moment ncovoietor si forta taietoare se va considera si efectul acestora.

INCLUDEPICTURE "http://www.scritub.com/files/arhitectura%20constructii/171_poze/image006.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.scritub.com/files/arhitectura%20constructii/171_poze/image008.gif" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.scritub.com/files/arhitectura%20constructii/171_poze/image009.gif" \* MERGEFORMATINET Fig. 11.3 Radier de tip planseu ciuperca

Fig. 11.4 Radier tip placa si grinzi pe doua directii

a - radier tip placa si grinzi ntoarse; b - radier tip placa si grinzi drepte

Fig. 11.5 Radier tip placa cu vute

Fig. 11.6 Radier casetat

Fig. 11.711.2.3. Armarea radierelor se realizeaza cu retele orizontale de armatura, dispuse pe fetele placii pentru preluarea momentelor pozitive si negative. De asemenea, este necesara si o armare pe zona centrala a placii pentru fenomenele de contractie.

n varianta n care nu se prevad armaturi nclinate, se face verificarea la forta taietoare a sectiunii de beton simplu cu relatia:

Q(0.7bhrRt(11.2)

Este posibil ca n zona lifturilor, naltimea radierului sa se reduca, micsorndu-se capacitatea betonului simplu la forta taietoare .

n acest caz se pot prevedea local etrieri si armatura de bordaj a golurilor.

Procentele minime de armare pentru placa radierului sunt 0,15% pentru fiecare fata.

nnadirea barelor se face prin petrecere sau prin sudare pentru barele cu diametre mari ((25.. (40).

Dimensionarea radierului se realizeaza n concordanta cu prevederile din reglementarea tehnica de referinta STAS 10107/0-90.

11.2.4. Rosturile de turnare si masurile care trebuie prevazute n proiectare din punctul de vedere al rezistentei si tehnologiei de executie ( reglementarea tehnica de referinta NE 012-99).

calculul efortului de lunecare L n rost (fig. 11.8. a) se face cu relatia (11.3):

(11.3)

Dimensionarea armaturii de conectare n rost se face n concordanta cu prevederile din reglementarea tehnica de referinta STAS 10107/0-90.

a b c

Fig. 11.8 rosturi verticale de turnare (fig.11.8 b) Rezistenta la lunecare n planurile rosturilor de turnare se realizeaza prin armatura orizontala care traverseaza rostul si de rugozitatea fetelor rosturilor. Pentru realizarea acestor rosturi se foloseste o plasa de ciur amplasata vertical la fata ntrerupta a elementului si rigidizata pentru a rezista la mpingerea betonului proaspat.

Prin pozitiile rosturilor de turnare se va asigura mpartirea radierului n volume de beton pentru care pot fi asigurate conditiile optime si sigure pentru lucrarile de preparare a betonului, transportul auto, turnarea si vibrarea acestuia n vederea realizarii monolitismului total, a continuitatii, precum si etanseitatea contra infiltrarii apelor freatice.

Turnarea betonului se va face continuu, n straturi orizontale de aproximativ 40cm grosime, iar intervalul de timp ntre turnarea a doua straturi suprapuse (pe ntreaga suprafata a acestora) sa fie mai scurt dect durata prizei celor doua straturi suprapuse.

Turnarea betonului n volume prestabilite asigura consumarea practic totala ntr-un anumit interval de timp a deformatiilor din fenomenul de exotermie (degajarea de caldura din procesul chimic de hidratare a cimentului).

rosturi orizontale de turnare (fig.11.8 c).

Rezistenta la lunecare n planurile rosturilor de betonare va fi realizata de armatura verticala care traverseaza rostul si de rugozitatea fetelor rosturilor.

11.3. Calculul radierelor

n calculul radierelor trebuie luati n considerare numerosi factori ntre care cei mai importanti sunt rigiditatea si geometria radierului, marimea si distributia ncarcarilor, caracteristicile de deformabilitate si de rezistenta ale terenului, etapele de executie. Calculul urmareste determinarea presiunilor de contact si a deformatiilor precum si a momentelor ncovoietoare si fortelor taietoare.

n calcule, radierul poate fi considerat ca rigid sau flexibil. Principalele criterii de apreciere a rigiditatii relative a radierelor prin raport cu terenul de fundare sunt prezentate n continuare.

Pentru radierele generale avnd forma dreptunghiulara n plan (LxB) si grosimea uniforma (h) indicele de rigiditate se determina cu expresia:

(11.4)

Radierul poate fi considerat rigid daca este ndeplinita conditia:

(11.5)

n cazul radierelor ncarcate de forte concentrate din stlpi dispusi echidistant pe ambele directii iar ncarcarile din stlpi nu difera cu mai mult de 20% ntre ele, se defineste un coeficient de flexibilitate, (, dupa cum urmeaza:

(11.6)

unde: bf si If se definesc ca latimea, respectiv momentul de inertie ale unei fsii de radier considerata ntre mijloacele a doua deschideri consecutive ntre stlpi (fig. 11.9). Se remarca faptul ca bf este egal cu distanta dintre doua axe consecutive ale stlpilor.

Fig. 11.9 mpartirea radierului n fsii

Daca bf este mai mare dect 1.75/(, atunci radierul poate fi considerat flexibil.

n cazul n care structura de rezistenta a constructiei este realizata din cadre (stlpi si grinzi) si din pereti portanti (diafragme) iar fundatia este un radier general, se defineste rigiditatea relativa, KR, care permite evidentierea conlucrarii dintre structura, radier si terenul de fundare:

(11.7)

unde: reprezinta rigiditatea constructiei si a radierului.

Aceasta valoare se calculeaza cu ajutorul relatiei:

(11.8)

unde: este rigiditatea radierului

este rigiditatea cadrelor

td si hd sunt grosimea si respectiv naltimea diafragmelor

Daca valoarea KR este mai mare de 0.5 atunci radierul poate fi considerat rigid.

11.3.1. Metode simplificate pentru calculul radierelor rigide

11.3.1.1. Metoda reducerii ncarcarilor n centrul de greutate al radierului (fig. 11.10)

Etapele de calcul sunt urmatoarele:

- se determina centrul de greutate al suprafetei radierului

- se determina presiunile pe talpa radierului cu relatia:

(11.9)

- se examineaza radierul ca un ntreg pe fiecare dintre cele doua directii paralele cu axele x si y.

Figura 11.10 Forta taietoare totala actionnd n orice sectiune dusa prin radier este egala cu suma aritmetica a tuturor ncarcarilor si presiunilor de contact la stnga sectiunii considerate.

Momentul ncovoietor total actionnd n aceeasi sectiune este egal cu suma momentelor acelorasi ncarcari si presiuni fata de sectiunea considerata.

Metoda nu permite determinarea distributiei fortei taietoare totale si momentului ncovoietor total n lungul sectiunii. Se impune, n consecinta, introducerea unor simplificari.

11.3.1.2. Metoda mpartirii radierului n fsii de calcul (fig. 11.9)

Atunci cnd ncarcarile din stlpi si distantele dintre stlpi nu difera ntre ele cu mai mult de 20%, radierul poate fi mpartit n fsii de calcul independente.

Fiecare fsie de calcul este ncarcata de fortele corespunzatoare stlpilor ce reazema pe fsia respectiva.

Se determina diagrama presiunilor de contact, admitndu-se o lege de variatie liniara de tip Navier.

Desi pozitia rezultantei ncarcarilor din stlpi nu coincide cu pozitia centrului de greutate al rezultantei presiunilor de contact, valorile obtinute ale momentelor ncovoietoare si fortelor taietoare n sectiunile semnificative pot fi folosite pentru armarea radierului.

11.3.2. Calculul radierelor pe mediu Winkler

n anexa D sunt prezentate unele metode de calcul pentru radierele rezemate pe un mediu discret alcatuit din resoarte independente de tip Winkler.

11.3.3. Calculul radierelor pe mediu Boussinesq

Se porneste de la ecuatia diferentiala de ordinul 4 a placii supuse la ncovoiere (fig. 11.11).

Fig. 11.11

Ecuatia suprafetei mediane deformate a placii radier este:

(11.10)

unde: D este rigiditatea cilindrica a placii de grosime h:

(11.11)

Rezolvarea ecuatiei (11.11) se bazeaza pe Metoda elementelor finite.