5_Breviar de Calcul - Risc Seismic Zidarie

1 din 9 Expertiză Tehnică – Breviar de calcul

EVALUARE RISC SEISMICCONFORM P100-3 / 2008

1. Date istorice referitoare la perioada construcţiei şi nivelul reglementărilor de proiectare aplicateAvând în vedere vârsta construcţiei (1926 + 1957) nu se poate preciza normativul antiseismic care a stat la baza proiectării.

2. Caracteristicile seismice ale amplasamentului (IMR 100 ani)Conform P100-1 / 2006 şi P100-3 / 2008:

Acceleraţia terenului

Valori ale perioadelor de colţ Factorul de amplificare dinamică Factorul de comportare (structuri din zidărie simplă) Clasa de importanţă la cutremur III

In vederea evaluării consecinţelor umane şi economice ale unui cutremur major precum şi a importanţei lor în acţiunile de răspuns post-cutremur clădirea se încadrează în clasa de importanţă-expunere 3

3. Descrierea construcţiei din punct de vedere structural- regim de înălţime Demisol parţial + Parter + Etaj;- clădire construita in 1926 şi extinsa in 1957;- structura alcătuita din pereţi portanţi din zidărie plină cu grosimea 25...50 cm;- fundaţii continue rigide din piatra + cărămida şi mortar din var şi argila la

clădirea mai veche si fundaţii continue rigide din beton la clădirea mai nouă;- planşeul peste parter este alcătuit din grinzi metalice si boltişoare de cărămidă

la clădirea mai veche şi planşeu de beton armat atât peste demisol cât si peste parter la clădirea mai nouă;

- planşeu peste etaj este cu structură lemnoasă si umplutură termoizolantă;- acoperiş de tip şarpantă lemnoasa cu învelitoare din ţiglă metalică.

4. Descrierea stării construcţiei la data evaluăriiConstrucţia prezintă o serie de degradări care au preponderent alte cauze decât

cele seismice şi anume: La exterior pe faţade construcţia prezintă numeroase fisuri şi crăpături şi zone

cu tencuială desprinsă; AU fost identificate câteva fisuri verticale în zona rostului dintre cele 2 zone

(construite în etape diferite); La interior pe suprafeţe mai restrânse tencuia prezintă fisuri; La tavane apar infiltraţii de apă, cauzate de deteriorarea învelitorii (în prezent

ţigla metalică a fost înlocuită cu ţiglă metalică); Şarpanta de lemn prezintă numeroase zone supra-umezite, afectate de carii, cu

îmbinări neasigurate (fără buloane sau scoabe); Au fost identificate elemente din configuraţia iniţială a şarpantei combinate cu grinzi noi înlocuite la date schimbării învelitorii (din ţiglă ceramică în tablă).


Efectele acţiunii seismice din trecutIn cursul existenţei clădirea a suferit acţiunile mai multor cutremure importante

(1970, 1977, 1986, 1990).Nu se cunosc detalii privind comportarea clădirii la aceste cutremure. Este posibil chiar şi în zonele aparent nedeteriorate sub stratul de tencuială să existe fisuri sau crăpături (identificarea completă a stării de fisurare se poate face numai după desfacerea tencuielilor).

5. Stabilirea nivelului de cunoaştereNivelul de cunoaştere realizat determină metoda de calcul permisă şi valorile factorilor de încredere (CF). Conform tabelul 3.1 din P100-3/2008 prezentat mai jos privind modul de stabilire a metodelor de calcul şi a factorilor de încredere s-a stabilit un nivel de cunoaştere limitată KL1 (factorul de încredere 1,35).

Obiectivele de performanţă pentru evaluarea construcţieiEvaluarea seismică a clădirilor existente urmăreşte să stabilească dacă acestea satisfac cu un grad adecvat de siguranţă cerinţele fundamentale (nivelurile de performanţă) avute în vedere la proiectarea construcţiilor noi, conform P 100–1/2006.

Structura se verifică pentru asigurarea Cerinţei de siguranţă a vieţii asociată unui interval mediu de recurenţă al evenimentului seismic IMR=100 ani.

Verificarea Cerinţei de limitare a degradărilor pentru solicitarea seismică în planul peretelui şi perpendicular pe planul peretelui nu este necesară, având în vedere că structura nu prezintă finisaje şi instalaţii speciale.

Alegerea metodologiei de evaluare şi metodei de calculAlegerea metodologiilor de evaluare se face pe baza criteriilor enumerate în P100-3/2008.În conformitate cu cerinţele de la punctele enumerate mai sus se alege aplicarea Metodologiei de nivel 1 combinată cu aplicarea Metodologiei de nivel 2.

Metodologia de nivel 1 constă în:


- evaluare calitativă preliminară cf. pct. B.3.1 din P100-3/2008;- evaluare simplificată prin calcul, pentru efectul de ansamblu al acţiunii seismice

în planul pereţilor cf. pct. 6.7.2. din P100-3/2008;- Valoarea factorului de comportare adoptat în metodologia de nivel 1 pentru

structuri din pereţi de zidărie este q = 1,5.Metodologia de nivel 2 constă în:

- evaluarea calitativă constând în verificarea listei de condiţii de alcătuire structurală date în anexele corespunzătoare structurilor din diferite materiale;

- evaluarea cantitativă bazată pe un calcul structural elastic şi factori de comportare diferenţiaţi pe tipuri de elemente

6. Procesul de evaluare

6.1. Metodologia de nivel 1 (evaluarea calitativă preliminară)Stabilirea indicatorului R1 (pentru zidăria nearmată) R1=70- regim de înălţime <P+2E caz 1.1- rigiditatea planşeelor în plan fără rigiditate semnificativă caz 2.2- regularitate geometrică şi structurală cu regularitate în plan şi elevaţie

Stabilirea indicatorului R2 (funcţie de starea generală de avariere) R2=75

6.2. Metodologia de nivel 2a (evaluarea calitativă detaliată)- aplicabilitatea metodei este parţială întrucât planşeele nu au aceeaşi cotă superioară

pe întreg nivelul dar asigură distribuţia forţelor de inerţie prin compatibilizarea deplasărilor laterale

Caracteristici ale materialelor: rezistenţă medie a zidăriei la compresiune:

rezistenţa caracteristică iniţială la forfecare (lunecare în rostul de aşezare)

rezistenţa caracteristică la forfecare (lunecare în rostul de aşezare)

rezistenţa caracteristică la forfecare (cedare pe secţiune înclinată)

coeficientul parţial de siguranţă pentru zidărie Caracteristici de PROIECTARE ale materialelor:

rezistenţă de calcul la compresiune:


rezistenţă iniţială de proiectare la forfecare:

rezistenţă de proiectare la forfecare:

rezistenţă de proiectare la forfecare (rupere în scară):

Caracteristicile geometrice ale clădirii: Aria = 291 mp Aria planşeului = 280 mp Aria zidăriei = 41,8 mp Volumul zidăriei pe nivel 155 mc

Greutatea de proiectare a nivelului: Greutate zidărie pe nivel = 155 x 1,8 = 279 to (280 to) Greutate planşeu peste parter 600 kg/mp = 0,6 t/mp

o Rezultă greutate totală planşeu peste parter 0,6 x 280=167 to (170) Greutate planşeu peste etaj 500 kg / mp = 0,5 t/mp

o Rezultă greutate totală planşeu peste etaj 0,5 x 290=145 to (150) G1=170 + 280 = 450 to G2=150+0,5 x 280 = 280 to G=G1 + G2=730 to

Evaluarea forţei seismice:

Unde:


Distribuţia forţei seismice:

Înălţime echivalentă pentru calcul la răsturnare:

Calculul forţei seismice şi a momentului încovoietor de răsturnare:

Calculul valorii de proiectare a momentului încovoietor capabil

IN SENS TRANSVERSAL


IN SENS LONGITUDINAL

Calculul rezistenţei la forţă tăietoare


Element TRANSVERSAL LONGITUDINAL N_dT D' l_wT V_f21 N_dL D' l_wL V_f21 [to] [m] [m] [to] [to] [m] [m] [to]Z1 20,57 0,51 2,4 3,87 17,14 0,42 2 3,22Z2 60,82 1,51 7,16 11,43 22,09 0,55 2,6 4,15Z3 0 0,00 0 0,00 21,18 0,69 1,8 3,98Z4 24,7 0,61 2,8 4,64 29,11 0,71 3,3 5,47Z5 31,35 0,76 3,4 5,89 16,6 0,40 1,8 3,12Z6 28,64 0,70 3,2 5,38 28,64 0,70 3,2 5,38Z7 0 0,00 0 0,00 19,13 0,45 1,8 3,60Z8 35,97 1,06 4,3 6,76 44,96 1,06 4,3 8,45Z9 0 0,00 0 0,00 18,25 0,43 1,7 3,43Z10 0 0,00 0 0,00 23,26 0,61 2,4 4,37Z11 4,31 0,14 0,7 0,81 13,07 0,33 1,7 2,46Z12 16,87 0,52 2,4 3,17 25,48 0,63 2,9 4,79Z13 0 0,00 0 0,00 18,52 0,49 2 3,48Z14 0 0,00 0 0,00 14,61 0,43 1 2,75Z15 42,71 1,22 4,5 8,03 20,65 0,79 2,9 3,88Z16 16,74 0,51 2,2 3,15 43,65 1,17 5,1 8,21Z17 20,23 0,62 2,75 3,80 29,79 0,81 3,6 5,60Z18 21,94 0,60 2,75 4,12 19,95 0,54 2,5 3,75Z19 25,45 0,65 2,5 4,78 14,25 0,55 2,1 2,68Z20 20 0,54 2,5 3,76 18,4 0,50 2,3 3,46

Calculul pereţilor la acţiunea seismică perpendicular pe plan

Determinarea modului de rupere


Determinarea coeficientului R3Element Forta de TRANSVERSAL LONGITUDINAL proiectare Forta R3 Forta R3 [to] capabila capabila Z1 3,46 3,87 1,12 2,72 0,79Z2 9,01 11,43 1,27 4,15 0,46Z3 2,59 0 0,00 2,65 1,02Z4 5,24 4,64 0,89 5,47 1,04Z5 4,87 5,89 1,21 2,35 0,48Z6 5,90 5,38 0,91 5,38 0,91Z7 2,15 0 0,00 2,67 1,24Z8 9,64 6,76 0,70 8,45 0,88Z9 1,87 0 0,00 2,4 1,28Z10 2,40 0 0,00 4,32 1,80Z11 1,43 0,24 0,17 1,78 1,24Z12 4,12 3,17 0,77 4,79 1,16Z13 2,05 0 0,00 2,88 1,40Z14 1,76 0 0,00 0,95 0,54Z15 7,00 8,03 1,15 3,88 0,55Z16 6,15 2,89 0,47 8,21 1,33


Z17 5,23 3,8 0,73 5,6 1,07Z18 4,27 4,12 0,96 3,75 0,88Z19 4,16 4,78 1,15 2,3 0,55Z20 3,77 3,76 1,00 3,35 0,89suma: 87,07 68,76 0,79 78,05 0,90

Documents

5_Breviar de Calcul - Risc Seismic Zidarie