Etrierii sunt inele sau spirale confecționate din armătură de oțel care intră în componența unui element de beton armat. Aceste elemente sunt obligatorii și dacă nu sunt dimensionate și amplasate corespunzător, elementul va ceda în exploatare. În acest articol am să vă explic pe scurt felul în care etrierii contribuie la conlucrarea dintre beton și oțel. În articolul Tipuri de etrieri utilizați la armarea betonului* voi explica cele mai utilizate tipuri de etrieri pentru a înțelege că nu contează ce formă au, atât timp cât ei își fac treaba.
În articolul Ce se întâmplă când etrierii lipsesc sau sunt greșit dimensionați* voi arăta ce se întâmplă când nu se cunoaște importanța lor. Explicația pe care o vom vedea în continuare este destul de simplă și incompletă, dar vă va ajuta mult dacă o veți înțelege. Voi repeta aceste noțiuni pentru diferite situații. Doar așa se poate înțelege importanța unui etrier în fiecare situație. Prima dată vom avea un exercițiu de gândire și doar apoi vom vedea o aplicație practică.
Exercițiu care subliniază importanța etrierului
Înainte de toate să ne imaginăm un stâlp de nisip. Acest stâlp nu poate să stea singur în picioare. Însă dacă îl amplasăm într-un sac lung de rafie, atunci el va prinde o formă. Sacii de nisip sunt foarte puternici. Motivul este că nisipul este foarte rezistent la compresiune, iar materialul din care este făcut sacul este foarte rezistent la tensiune. Materialul din care este facut sacul va reprezenta etrierul, iar nisipul va fi reprezentat de beton. Astfel avem o conlucrare între un material rezistent la tensiune si unul rezistent la compresiune pentru a forma un element rigid.
În interiorul sacului urmarim sa nu aveam spatii goale. Ne intereseaza compactarea maxima a nisipului pentru a obtine un element cu o rigiditate cat mai mare. Elementele obtinute pot fi utilizate pentru constructia caselor naturale sau a elementelor de protectie la bazele militare. Problema vine aici din partea sacului. Dacă sacul nu este destul de des, nisipul va părăsi elementul. Distanța dintre firele de țesătură este importantă și proporțională cu mărimea bobului de nisip.
Materialul textil din care este confecționat sacul are elemente verticale și orizontale. Cele verticale merg pe lungul sacului și reprezintă armatura longitudinală, iar cele orizontale reprezintă etrierii. Vreau să știți că cele orizontale, adică etrierii vor fi cele mai solicitate. Armatura longitudinală nu are rolul principal de a conține stâlpul de beton. Rolul ei este de a ține stâlpul drept. Însă ea contribuie și la construcția acelei țesături prin care elementele de agregat din interior nu pot să scape spre exterior.
Etrierii din stâlpul de beton armat
Un stâlp de beton este supus unor forțe axiale. Înseamnă că dacă stâlpul ar fi fost nearmat, el ar fi avut tendința de a se strivi sub greutatea cu care este încărcat. Aceasta era soarta structurilor din piatră care aveau nevoie de stâlpi foarte groși pentru a susține greutăți relativ mici. Dacă introducem etrierul, el acționează ca o cușca de oțel care nu permite betonului să părăsească locul în care se află. Chiar dacă betonul se fisurează el va sta exact acolo unde este. Etrietul și barele longitudinale vor crea înpreună o cușcă ce va limita mișcarea betonului din poziția inițială.
Barele longitudinale sunt amplasate întotdeauna pe interiorul etrierilor pentru că aceștia conțin tot stâlpul. Este normal să vedeți beton peste etrieri, dar acel beton are rolul de a proteja inelele de rugină și deteriorare. Aceste inele de oțel trebuie să fie amplasate așa de des încât chiar dacă stâlpul de beton este strivit să poată reține acel moloz în cușca de oțel menționată mai devreme. Această propritate face toată diferența în timpul unui cutremur puternic. Etrierii au nevoie de capacitatea de a nu fi întinse și deformate atunci când stâlpul suferă o încărcare mare. Acest lucru are loc la stâlpii pătrați, iar etrierii au tendința de a se rotunjii.
Stâlpii rotunzi nu au problema aceasta și sunt cei mai eficienți la compresiune în raport cu greutatea lor. Când urmăriți eficiență financiară, atunci căutați un design cu stâlpi cilintrici, nu pătrați. Stâlpii de beton armat cu formă patrată trebuie utilizați doar atunci când ei conlucrează cu pereții. Ultimul lucru pe care vreau să îl spun despre etrierii stâlpului este că ei au nevoie de rezistență la tensiune. Sunt întinși puternic când stâlpul este încărcat. Nu vă puteți da seama, dar ei sunt sub o tensiune enormă și nu aveți voie să îi tăiați.
Etrierii din grinda de beton armat
Grinda de beton armat este un element constructiv asupra căreia acționează alte forțe, nu axiale. Nu avem aceeași situație ca la stâlp, deși putem considera că va avea și o încărcarea axială. Aici vom utiliza o imagine pentru că este mai ușor de explicat. În articolul Cum se armează o grindă de beton armat și de ce?* voi explica motivul pentru amplasarea armăturii în acest fel. Grinda este supusă la două forțe. Prima forță este compresiune și este exercitată pe partea unde acționează încărcarea și a doua este de tensiune.
Din cauza tensiunii vom amplasa în partea de jos a grinzii niște fire de armătură. Aceste fire vor rezista tendinței grinzii de a se rupe în două pe lungime. Din cauza diferențelor de tipuri de forțe grinda va vrea să se rupă în două la capete. În imaginea de mai jos aveam armătura completă a unei grinzi mari și lungi din beton armat. Dacă această cușcă de armătură ar fi fost pentru un stâlp ea ar fi fost incompletă, dar pentru o grindă nu este.
Etrierii sunt amplasați pentru a ține partea de sus a grinzii conectată de partea de jos. Un alt rol al etrierului este de a limita fisurile care apar între partea inferioară a elementului. De aceea uneori vom vedea etrieri strâmbi. Aceștia nu sunt amplasați greșit. Ei sunt amplasați perpendicular pe linia fisurii anticipate în masa betonului. Etrierul elicoidal se poate utiliza și aici, ca la stâlpul de beton armat. Etrierii vor fi mai deși la capetele grinzii ancorate și mai rari spre mijlocul grinzii.
Salut. Articolele de sub link/cuvinte active nu exista.