Consolidare Cadre Cu Pereti in Situ

8/18/2019 Consolidare Cadre Cu Pereti in Situ

1/99

CUPRINS

1.

DISPOZIŢII GENERALE

1.1 Obiect

1.2 Domeniu de aplicare

1.3 Documente de referinţă

1.4 Termeni şi definiţii

1.5 Simboluri

1.6 Listă figuri. Listă tabele

2. CERINŢE DE PERFORMANŢĂ ŞI CRITERII DE ÎNDEPLINIRE PENTRUREPARAREA ŞI CONSOLIDAREA STRUCTURILOR ÎN CADRE, CUPEREŢI DE BETON TURNAŢI IN SITU

3. CAUZE PRIMARE, TIPURI DE AVARIERE ŞI STĂRI DE DEGRADARE

4.

EVALUAREA STRUCTURALĂ A CONSTRUCŢIEI EXISTENTE 4.1 Tipuri de informaţii necesare pentru evaluarea structurală

4.2 Criterii de analiză pentru evaluarea structurală calitativă

4.3 Modele de calcul şi metode de analiză structurală

4.4 Metodologii şi etape de evaluare structurală cantitativă

5. CONŢINUT CADRU AL RAPORTULUI DE EVALUARE ÎN VEDEREAINTERVENŢIEI STRUCTURALE

6. TIPURI DE INTERVENŢII STRUCTURALE (SUBSTRUCTURĂ /SUPRASTRUCTURĂ, LA NIVEL LOCAL/GLOBAL ETC.) ODATĂ STABILITĂ NECESITATEA ACESTORA (REPARAŢIE, CONSOLIDARE)

7. MATERIALE, PRODUSE DE CONSTRUCŢII ŞI TEHNOLOGII DEEXECUŢIE RECOMANDATE PENTRU INTERVENŢIA STRUCTURALĂ,INCLUSIV LA NIVEL DE FUNDAŢII

8.

MĂSURI CONSTRUCTIVE DE INTERVENŢIE STRUCTURALĂ,CONDIŢII DE EXECUŢIE ŞI CONTROL

9. ETAPE DE REALIZARE A LUCRĂRILOR DE REPARAŢII ŞICONSOLIDARE

10. DIMENSIONAREA ŞI VERIFICAREA PRIN CALCUL A ELEMENTELORSTRUCTURALE ŞI A STRUCTURII ÎN ANSAMBLU

11.

ASPECTE PRIVIND OBIECTIVELE DE PERFORMANŢĂ ALESTRUCTURILOR ÎN CADRE DIN BETON ARMAT DUPĂ INTERVENŢIASTRUCTURALĂ ŞI DURABILITATEA SOLUŢIILOR DE CONSOLIDARE

12. METODE DE EVALUARE PRIN CALCUL A STRUCTURILOR ÎN CADREÎNAINTE ŞI DUPĂ CONSOLIDARE

13. ASPECTE PRIVIND URMĂRIREA COMPORTĂRII ÎN TIMP ASTRUCTURILOR ÎN CADRE DIN BETON ARMAT DUPĂ CONSOLIDARE

13.1. Urmă rirea comportă rii construcţiei în timpul execuţiei lucră rilor de consolidare

13.2. Urmă rirea comportă rii construcţiei în exploatare

Anexa A (informativă) - EXEMPLU DE PROIECTARE DE CONSOLIDARE


2/99

- 1 -

1. DISPOZIŢII GENERALE

1.1 Obiect

(1) Prezentul ghid furnizează metodele de calcul şi soluţiile constructive necesareproiectă rii consolidă rii structurilor în cadre de beton armat prin introducerea de pere ţi debeton armat turnaţi in situ.

1.2 Domeniu de aplicare

(1) Prezentul ghid se referă la consolidarea structurilor în cadre din beton armat prinintroducerea unor pereţi structurali din beton armat, în vederea îndeplinirii de că tre acestea aunuia sau a mai multor obiective:a) sporirea capacităţii portante a structurilor afectate de acţiuni seismice;b) corectarea unor deficienţe de alcă tuire a structurilor, cum ar fi o distribuţie neraţională aelementelor de rezistenţă care asigură preluarea încă rcă rilor orizontale, sau neconformareafaţă de prevedrile actualelor prescripţii de proiectare;

c) realizarea unor transformă ri funcţionale sau arhitecturale care conduc la modificareasistemului structural.

(2) Prezentul ghid se adresează tuturor factorilor implicaţi în procesul investiţional:proiectanţi, verificatori de proiecte, experţi tehnici atestaţi, executanţi, responsabili tehnici cuexecuţia, investitori, proprietari, administratori şi utilizatori, personalului responsabil cuexploatarea obiectivelor, operatori/agenţi economici din domeniul construcţiilor, precum şiautorităţilor administraţiei publice şi organismelor de verificare şi control (verificarea şi/sauexpertizarea proiectelor, verificarea, controlul şi/sau expertizarea lucră rilor).

1.3 Documente de referinţă

1.3.1 Reglementări tehnice

Nr.crt.

Act legislativAct normativ prin care se aprobă reglementarea tehnică /publicaţia

1

Cod de proiectare seismică -Partea I-Prevederi de proiectarepentru clă diri, indicativ P 100-1/2013.

Ordinul ministrului dezvoltă rii regionaleşi administraţiei publice nr.2.465/2013,publicat în Monitorul Oficial al României, ParteaI, nr. 558 şi nr. 558 bis din 3 septembrie 2013 *).

2

Specificaţie tehnică privindproduse din oţel utilizate ca

armă turi: cerinţe şi criterii deperformanţă , indicativ ST 009-2011.

Ordinul ministrului dezvoltă rii regionale şi

turismului nr. 683/2012, publicat în MonitorulOficial, Partea I, nr. 337 din 18 mai 2012.

3

Cod de proiectare seismică .Partea a III-a. Prevederi pentruevaluarea seismică a clă dirilorexistente, indicativ P 100-3/2008.

Ordinul ministrului dezvoltă rii regionale şilocuinţei nr.704/2009 publicat în MonitorulOficial al României, Partea I nr.674 şi nr.674 bisdin 1 octombrie 2009, cu completă rile ulterioare.

4

Cod de proiectare aconstrucţiilor cu pereţi

structurali de beton armat,indicativ CR 2-1-1.1/2013.

Ordinul ministrului dezvoltă rii regionale şiadministraţiei publice nr.2.361/2013, publicat în

Monitorul Oficial al României, Partea I nr.583 şinr.583 bis din 13 septembrie 2013


3/99


4/99

- 3 -

12SR EN 1992-1-1:2004/NB:2008/A91:2009

Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea1-1: Reguli generale şi reguli pentru clădiri. Anexanaţională.

13 SR EN 1997-1:2004Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguligenerale.

14 SR EN 1997-1:2004/AC:2009Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguligenerale.

15 SR EN 1997-1:2004/NB:2007 Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguligenerale. Anexa naţională.

16 SR EN 1998-3:2005Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenţă la cutremur. Partea 3: Evaluarea şi consolidareaconstrucţiilor.

17 SR EN 1998-3:2005/AC:2013Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenţă la cutremur. Partea 3: Evaluarea şi consolidareaconstrucţiilor.

18 SR EN 1998-3:2005/NA:2010Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenţă la cutremur. Partea 3: Evaluarea şi consolidareaconstrucţiilor. Anexa naţională.

19 SR EN 1998-5:2004Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenţă la cutremur. Partea 5: Fundaţii, structuri de susţinereşi aspecte geotehnice.

20 SR EN 1998-5:2004/NA:2007Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenţala cutremur. Partea 5: Fundaţii, structuri de susţinereşi aspecte geotehnice. Anexa naţională.

21 SR EN 197-1:2011Ciment. Partea 1: Compoziţie, specificaţii şi criteriide conformitate ale cimenturilor uzuale.

22 SR EN 12620:2002+A1:2008 Agregate pentru beton.

23 SR EN 206-1:2014Beton. Partea 1: Specificaţie, performanţă, producţieşi conformitate.

24 STAS 10107/0-1990 Calcululşi alcătuirea elementelor de beton, beton

armat şi beton precomprimat.

25 SR CEN/TS 1992-4-1:2011Proiectarea elementelor de prindere pentru beton.Partea 4-1: Generalităţi

26 SR CEN/TS 1992-4-4:2011Proiectarea elementelor de prindere pentru beton.Partea 4-4: Ancoraje post-instalate. Fixare mecanică

27 SR CEN/TS 1992-4-5:2011Proiectarea elementelor de prindere pentru beton.Partea 4-5: Ancoraje post-instalate. Fixare chimică;

1.4 Termeni şi definiţiiÎn cadrul prezentului ghid se utilizeză urmă torii termeni şi definiţii, indicaţi în Anexa F acodului P100-3:

1.4.1 Consolidare - refacerea sau înnoirea orică rei pă rţi a construcţiei (a unor elemente sauansamblu de elemente) în scopul obţinerii unei capacităţi structurale sporite, de exemplu,capacitate de rezistenţă superioară , rigiditate mai mare, ductilitate mai amplă .

1.4.2 Reparaţie - refacerea sau înnoirea orică rei pă rţi degradate sau avariate din construcţiicu scopul de a obţine acelaşi nivel de rezistenţă , rigiditate şi/sau ductilitate, cu cel anteriordegradă rii.


5/99

- 4 -

1.4.3 Remodelare - refacerea sau înnoirea orică rei pă rţi a construcţiei având ca efectschimbarea funcţiunii sau a gradului de ocupare.

1.4.4 Intervenţie structurală sau/ şi nestructurală - concept care include termeni deconsolidare, reparaţie şi remodelare.

1.4.5 Reabilitare - refacerea sau înnoirea unei construcţii degradate pentru a asigura acelaşi

nivel al funcţiunii pe care îl avea clă direa înainte de degradare.

1.4.6 Reabilitare seismică - totalitatea mă surilor prin care se obţine ridicarea până la limiteconsiderate ca suficiente a performanţelor seismice potenţiale ale unei clă diri vulnerabile dinpunct de vedere seismic.

1.5 Simboluri

Ac Aria secţiunii transversale a unui element de beton

Awh Aria totală a secţiunii orizontale printr-un perete

H w Înă lţimea unui perete M Ed Valoarea de proiectare a momentului încovoietor

∑ M Rb Suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale grinzilor care intră

într-un nod, în secţiunile învecinate nodurilor, corespunzatoare direcţiei şisensului considerat al acţiunii seismice

∑ M Rc Suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale stâlpilor care intră

într-un nod, în secţiunile învecinate nodurilor, corespunză toare direcţiei şisensului considerat al acţiunii seismice

M i,d Valoarea momentelor la capetele grinzilor sau stâlpilor utilizate pentru calcululforţei tă ietoare asociate plastifică rii

M Rb,i Valoarea de proiectare a momentului capabil în grinzi la capatul i

M Rc,i Valoarea de proiectare a momentului capabil în stâlpi la capatul i

N Ed Valoarea de proiectare a forţei axiale

V c Valoarea de proiectare a forţei tă ietoare în stâlp

V' Ed Forţa tă ietoare rezultată din calculul structurii în combinaţia seismică deproiectare

V Ed Valoarea de proiectare a forţei tă ietoare

V Ed,max Forţa tă ietoare maximă asociată plastifică rii, ce acţionează la capă tul unei grinzi

V Ed,min Forţa tă ietoare minimă asociată plastifică rii ce acţioneaza la capă tul unei grinzi

V jhd Valoarea de proiectare a forţei tă ietoare în nod

b Lăţimea unei grinzi mă surată la partea inferioară

bc Dimensiunea secţiunii transversale a unui stâlp

bwo Grosimea inimii unui perete

d Înă lţimea efectivă (utilă ) a secţiunii elementului

d bL Diametrul barelor longitudinale

d bw Diametrul unui etrier


6/99

- 5 -

f cd Valoarea de proiectare a rezistenţei la compresiune a betonului

f ctm Valoarea medie a rezistenţei la întindere a betonului

f yk Valoarea caracteristică a limitei de curgere a oţelului

f yd Valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a oţelului

f ywd Valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a armă turii transversale

lw Lungimea secţiunii transversale a unui perete

q Factor de comportare

s Distanţa dintre armă turile transversal

xu Înalţimea zonei comprimate

1.6 Listă figure. Listă tabele

Listă figuri

Nr. figurii DenumireaFig. 6.1 Plasarea pereţilor pe conturul clă dirii

Fig. 6.2 Plasarea pereţilor la interiorul clă dirii

Fig. 6.3 Plasarea pereţilor în axul stâlpilor necă măşuiţi

Fig. 6.4 Plasarea pereţilor în axul stâlpilor că măşuiţi

Fig. 6.5 Plasarea pereţilor adiacent grinzii, cu stâlpii că măşuiţi

Fig. 6.6 Plasarea pereţilor adiacent grinzii, la exteriorul clă dirii

Fig. 6.7 Consolidare cu pereţi din elemente prefabricate

Fig. 6.8 Consolidare cu pereţi în planul cadrelor şi în afara planului cadrelor

Fig. 6.9 Detalii de armare a zonei de conectare



Fig. 6.12 Fundaţie sub perete f ă ră consolidarea fundaţiilor existente

Fig. 6.13 Fundaţie sub perete cu consolidarea fundaţiilor existente

Fig. 7.1 Turnarea zonei superioare a peretelui, sub grindă

Fig. 7.2 Armarea peretelui în cazul turnă rii prin placă

Fig. 8.1 Pasul şi distanţele dintre conectori

Fig. 10.1 Echilibrul de forţe în perete deasupra secţiunii de moment zero

Fig. 10.2 Echilibrul de forţe în perete între secţiunile de moment zero şi moment maxim

Anexa A

Fig. A.1 Plan nivel curent

Fig. A.2 Cadru transversal CT2

Fig. A.3 Zidă rie în sistem „american” (secţiune orizontală )


7/99

- 6 -

Fig. A.4 Planuri iniţiale. Detalii de armare grinzi

Fig. A.5 Planuri iniţiale. Detalii armare stâlpi

Fig. A.6 Forţe axiale din încă rcă ri gravitaţionale de lungă durată [kN]

Fig. A.7 Formele proprii de vibraţie pentru primele trei moduri proprii

Fig. A.8

Poziţiile articulaţiilor plastice potenţiale în funcţie de variaţia armă turii

longitudinaleFig. A.9 Legea θ − M pentru grinzi

Fig.A.10 Legea θ − M şi suprafeţele de interacţiune 32 M M N −− pentru stâlpi

Fig.A.11 Curba d F b − pentru sistemul cu "n" GLD pe direcţia "+OY"

Fig.A.12 Curba *bF -*d pentru sistemul echivalent cu "1" GLD pe direcţia "+OY"

Fig.A.13 Accelerograme sintetice ce corespund spectrului de proiectare din P 100-1

Fig.A.14 Pseudo-spectrele de acceleraţii asociate setului de 6 accelerograme sintetice

Fig.A.15 Spectrele inelastice de deplasare pentru 136,0

*

= yc Fig.A.16 Variaţia valorilor medii ale deplasă rilor spectrale inelastice pt. 136,0* = yc

Fig.A.17 Curbele F b-d şi*bF -

*d pe direcţia "-OY"

Fig.A.18 Legile θ − M pentru grinzi şi stâlpi utilizate în analiza dinamică neliniară

Fig.A.19 Deformata cadrului transversal din axul 9 la pasul de timp t = 25 sec

Fig.A.20 Variaţia în timp a deplasă rii la vârf pentru accelerograma „77inc13orig”

Fig.A.21 Variaţia în timp a deplasă rii la vârf pentru accelerograma „77inc13sv”

Fig.A.22 Variaţia în timp a deplasă rii la vârf pentru accelerograma „77inc11sv”

Fig.A.23 Poziţionarea în plan a pereţilor nou introduşi

Fig.A.24 Poziţionarea în plan a 5 pereţi suplimentari la nivelul demisolului

Fig.A.25 Elevaţia cadrului transversal cu pereţi structurali din beton armat

Fig.A.26 Detaliu fundaţie pe minipiloţi

Fig.A.27 Curba Forţă -Deplasare vs. cerinţa de deplasare

Fig.A.28 Cadrului transversal central – tablou articulaţii plastice

Fig.A.29 Detaliu conectare verticală

Fig.A.30 Echilibrul de forţe între secţiunile de moment zero şi moment maxim (seism

pe +OY)

Fig.A.31Echilibrul de forţe între secţiunile de moment zero şi moment maxim (seismpe -OY)

Lista tabele

Nr. figurii Denumirea

Anexa A

Tabelul A.1. Valorile R1 asociate claselor de risc seismic



8/99

- 7 -

Tabelul A.3. Distribuţia forţelor seismice de nivel

Tabelul A.4. Distribuţia pe niveluri a gradului de asigurare structurală V R3

Tabelul A.5. Centralizator forţe axiale adimensionale stâlpi.


Tabelul A.7. Perioadele modurilor proprii de vibraţie pe direcţie transversală

Tabelul A.8. Deplasă rile relative de nivel asociate SLS şi SLU

Tabelul A.9. Geometria şi armarea grinzii transversale peste etajul 1 a CTC

Tabelul A.10. Eforturi secţionale în grinda transversală peste etajul 1 a CTC

Tabelul A.11.Gradul de asigurare seismică structurală al grinzii peste etajul 1 la moment

încovoietor – Seism pozitiv pe direcţie transversală (+OY)

Tabelul A.12.Gradul de asigurare seismică structurală al grinzii peste etajul 1 la moment

încovoietor – Seism negativ pe direcţie transversală (-OY)

Tabelul A.13.Gradul de asigurare seismică structurală al grinzii peste etajul 1 la forţă tă ietoare – Seism pe direcţie transversală

Tabelul A.14. Geometria şi armarea stâlpilor CTC la nivelul demisolului

Tabelul A.15. Eforturi secţionale la baza stâlpilor CTC la nivelul demisolului

Tabelul A.16.Gradul de asigurare seismică structurală la moment încovoietor pentru stâlpiiCTC la baza demisolului – Seism pe direcţie transversală

Tabelul A.17.Gradul de asigurare seismică structurală la forţă tă ietoare pentru stâlpii CTC labaza demisolului – Seism pe direcţie transversală

Tabelul A.18. Masa generalizată şi factorul de participare ale sistemului echivalent cu 1GLD

Tabelul A.19. Valori maxime ale rotirilor plastice în grinzi şi indicatorii R3 asociaţi

Tabelul A.20. Valori maxime ale rotirilor plastice în stâlpi şi indicatorii R3 asociaţiTabelul A.21. Verifică ri ale deformaţiilor asociate SLS şi SLU

Tabelul A.22.Structura consolidată . Gradul de asigurare seismică structurală al grinzii pesteetajul 1 la moment încovoietor negativ – Seism pe direcţie transversală

Tabelul A.23.Structura consolidată . Gradul de asigurare seismică structurală la moment

încovoietor pentru stâlpii CTC la baza parterului – Seism pe direcţietransversală

Tabelul A.24. Calcul conectori verticali în rostul orizontal

2. CERINŢE DE PERFORMANŢĂ ŞI CRITERII DE ÎNDEPLINIRE PENTRUCONSOLIDAREA STRUCTURILOR ÎN CADRE, CU PEREŢI DE BETONTURNAŢI IN SITU

2.1. Structurile în cadre consolidate prin metoda introducerii de pereţi de beton armat vortrebui să satisfacă , în acord cu concepţia de proiectare seismică stabilită în P 100-1 două cerinţe de bază ale performanţei seismice: cerinţa de siguran ţ a vie ţ ii şi cerinţa de limitareadegrad ărilor .

2.2 Îndeplinirea cerinţelor de bază se controlează prin verifică rile a două categorii de stă rilimită : st ări limit ă ultime (ULS) şi st ări limit ă de serviciu (SLS).

2.3. Cerinţa de bază Siguran ţ a vie ţ ii se asociază , din punct de vedere al nivelului hazardului

seismic, cu cutremurul având intervalul mediu de recurenţă IMR = 100 ani şi presupuneproiectarea şi realizarea construcţiilor astfel încât să reziste la acţiunea seismică definită


9/99

- 8 -

conform prevederilor codului seismic f ă ră pră buşirea generală sau locală , pă strându-seintegritatea structurală . În plus, după cutremur, construcţia trebuie să poată fi reparată cucheltuieli rezonabile, nu să fie demolată .

2.3.1 În cazul construcţiilor cu importanţă deosebită şi/sau atunci când proprietarii clă dirilorintenţionează să realizeze un nivel sporit de asigurare se pot avea în vedere şi alte obiectivede performanţă decât cele de bază , asociate unor cutremure caracterizate de alte valori IMR.De exemplu, pentru construcţii de importanţă deosebită , clă diri cu regim foarte mare de

înă lţime sau care adă postesc aglomeră ri foarte mari de persoane etc. nivelul valorii deproiectare a forţelor seismice se poate lua corespunză tor unui cutremur cu intervalul mediude recurenţă de referinţă de 475 de ani.

2.3.2 Din punct de vedere practic, aceste cerinţe se consideră atinse dacă sunt satisf ă cuteverifică rile impuse de P 100-1 pentru starea limită ultimă (ULS) pentru nivelul acţiuniiseismice precizat în cod, în funcţie de metodologia de calcul adoptată . La verificareaelementelor se face diferenţă între elementele cu comportare ductilă şi cele fragile (definiteconform preciză rilor din P 100-3). Elementele cu comportare fragilă se verifică numai întermeni de rezistenţă , iar cele cu comportare ductilă se verifică atât în termeni de rezistenţă cât şi în termeni de deformaţii.

2.3.3 Capacitatea de rezistenţă a elementelor se determină pe baza rezistenţelor materialelorobţinute din încercă ri sau din alte surse. Pentru elemente ductile se folosesc valorile mediiale rezistenţelor împă rţite la un factor de încredere şi la coeficientul de siguranţă almaterialului, iar pentru elemente fragile se folosesc valorile caracteristice ale rezistenţelor

împă rţite la factorul de încredere şi la coeficientul de siguranţă al materialului.

2.4. Cerinţa de bază Limitarea degrad ărilor se asociază , din punct de vedere al niveluluihazardului seismic, cu cutremurul cu intervalul mediu de recurenţă IMR = 30 ani şi are învedere, în principal, ca la acest cutremur cu frecvenţă mai mare, să nu se producă degradă riale elementelor structurale şi nestructurale care să limiteze utilizarea clă dirii şi care, prinpră buşire, ar pune în pericol siguranţa ocupanţilor (pereţi despă rţitori, pereţi cortină , cornişe,coşuri de fum etc.). În acelaşi timp, costul repară rii acestora trebuie să nu fie disproporţionatde mare în raport cu costul structurii în ansamblu.

2.4.1 Şi în acest caz, pentru cazuri speciale, se poate adopta un cutremur cu interval mediude recurenţă mai mare ca cel de 30 de ani.

2.4.2 Din punct de vedere practic, acest obiectiv de performanţă se consideră atins dacă suntsatisf ă cute verifică rile impuse de P 100-1 pentru starea limită de serviciu (SLS) pentru unnivel al acţiunii seismice redus în raport cu cel definit pentru starea limită ultimă (ULS).

2.4.3 Verifică rile la starea limită de serviciu sunt în primul rînd verifică ri de deplasă rirelative de nivel, dar pot fi şi de rotiri plastice, în cazul utiliză rii calculului neliniar.

2.4.4 Pentru a se obţine grade de asigurare sporite, pentru construcţii din clasele I şi II deimportanţă – expunere la cutremur, se amplifică valoarea de proiectare a acceleraţieiterenului, ag, cu valoarea factorului de importanţă γ I= 1,4, respectiv γ I= 1,2.

2.5 În funcţie de clasa de importanţă şi de expunere la cutremur, de durata viitoare deexploatare, în cazul construcţiilor existente cerinţele fundamentale pot fi asigurate pentru unnivel al acţiunii seismice inferior celui considerat la proiectarea construcţiilor noi, respectivla cutremure cu IMR redus în raport cu cele din P 100-1. Nivelul minim de asigurareseismică necesar pentru construcţii existente de diferite categorii, identic cu nivelul minimcare trebuie obţinut prin lucră rile de reabilitare seismică , este indicat în P 100-3.

2.6. În afară de obiective de performanţă legate de acţiunea seismică , se pot analiza criteriide performanţă la acţiunea vântului pentru clă diri înalte, precum şi criterii de performanţă din punctul de vedere al durabilităţii la acţiuni fizice şi chimice, al rezistenţei la foc şi al


10/99

- 9 -

efectelor asupra mediului înconjură tor. În realitate, nu există în România construcţii în cadrede beton armat dimensionate la acţiunea vântului, deci care să necesite mă suri de consolidareprin introducerea de pereţi structurali de beton armat pentru această acţiune. De asemenea,apreciem că întreprinderea de mă suri de consolidare a structurilor existente deteriorate deefectul tasă rilor, coroziunii chimice şi/sau fizice, acţiunii focului etc. prin introducerea depereţi structurali de beton armat turnaţi in situ, deşi posibilă , este extrem de rară şi nu

justifică introducerea unor criterii speciale de performanţă .

3. CAUZE PRIMARE, TIPURI DE AVARIERE ŞI STĂRI DE DEGRADARE

3.1. Structurile în cadre constau dintr-un sistem mai mult sau mai puţin regulat de stâlpi şigrinzi, legate prin noduri rigide. Comportarea ca nod rigid a zonei de intersecţie dintre grinzişi stâlpi este esenţială pentru capacitatea structurii de a prelua încă rcă rile laterale, dar şi pecele verticale.

3.2. Din punctul de vedere al comportă rii la acţiunea seismică , structurile de tip cadre debeton armat se pot încadra în două categorii: din prima categorie fac parte structurile dinclă dirile vechi, neproiectate la acţiuni laterale, iar a doua, structurile construcţiilor mai

recente, care au fost proiectate pe baza unor coduri de proiectare seismică . În ţara noastră , îna doua categorie intră construcţiile realizate după 1963, data intră rii în vigoare a primuluinormativ de proiectare seismică .

3.2.1 Construcţiile realizate înainte de 1963 au o structură adesea neregulată , concepută aprelua doar încă rcă rile gravitaţionale. Au rezultat structuri extrem de flexibile şi, de multeori, şi cu rezistenţă redusă . Stâlpii, cu secţiuni insuficiente şi slab armaţi, nu au, de regulă ,capacităţi mai mari decât grinzile, sistemul structural fiind de tip stâlpi slabi - grinziputernice. Secţiunea mică şi armarea transversală insuficientă expun stâlpii la ruperi fragiledin forţe tă ietoare, înainte de dezvoltarea articulaţiilor plastice. Valoarea mare a forţei decompresiune normalizată şi înnă dirile insuficiente ale armă turilor verticale prezintă şi elesurse de risc de colaps. Materialele din care sunt realizate sunt, de asemenea, de slab ă calitate.Datorită flexibilităţii mari, adesea aceste structuri conlucrează cu pereţii despă rţitori,cel puţin pentru cutremure cu intensitate redusă .

3.2.2 Structurile realizate după 1963, dar înainte de 1980, prezintă o serie de deficienţe, înabsenţa unei concepţii consecvente de impunere a unui mecanism structural de plastificarefavorabil. La execuţie s-au utilizat, de asemenea, materiale cu calităţi inferioare. Din acestmotiv şi aceste structuri pot evidenţia degradă ri semnificative în urma acţiunii cutremurelorde mare intensitate.

3.3. Cauzele primare ale avariilor produse de cutremure sunt deficienţele specifice dealcă tuire. Deficienţele cele mai frecvente ale structurilor în cadre pot fi de sistem sau dealcă tuire a elementelor, considerate individual. Toate aceste deficienţe se pot corecta prinmetoda de consolidare cel mai des utilizată , şi anume, introducerea de pereţi structurali debeton armat turnaţi in situ.Principalele deficienţe sunt:- deficienţe de sistem;- deficienţe de alcă tuire a elementelor structural.

3.3.1 Deficienţe de sistem

(i) Rezistenţa de ansamblu redusă , datorată în special faptului că aceste structuri nu au fostcalculate la acţiuni seismice sau au fost calculate la forţe seismice extrem de mici.

(ii) Rigiditatea laterală redusă , deoarece la structurile vechi nu s-a pus această problemă .

(iii) Configuraţia structurii, care se referă la neregularităţi şi discontinuităţi pe verticală (înspecial modifică ri semnificative ale gabaritelor clă dirii pe verticală , niveluri cu înă lţimi mai


11/99

- 10 -

mari, rezemă ri indirecte etc.) şi în plan (forme neregulate ale etajelor, distribuţia neordonată a pereţilor de umplutură între elementele cadrului etc.). Adesea nu avem de-a face cu cadrespaţiale, ci doar cu construcţii cu pereţi de zidă rie, planşee de beton şi câţiva stâlpi legaţi cugrinzi în zonele unde nu s-au putut amplasa pereţi.

3.3.2 Deficienţe de alcă tuire a elementelor structurale

Deficienţa majoră a sistemului structural tip cadru spaţial de beton armat la construcţiile

vechi este constituită de alcă tuirea neadecvată a elementelor structurale ce o compun. Celemai frecvente deficienţe din această categorie sunt:

(i) alcă tuirea tip stâlpi slabi – grinzi puternice, în special datorită secţiunilor reduse de stâlpi;

(ii) rezistenţa insuficientă a stâlpilor la forţă tă ietoare, cu etrieri rari şi de diametru redus;

(iii) alcă tuirea incorectă a nodurilor;

(iv) lipsa de ductilitate şi/sau înnă diri prin suprapuneri insuficiente;

(v) deficienţele de alcă tuire a diafragmelor orizontale (planşeelor), cu grosimi mici şi armareslabă ;

(vi) deficienţe ale fundaţiilor, a că ror capacitate nu este corelată cu rezistenţa suprastructuriişi adesea nu formează un sistem unitar;

(vii) utilizarea unor materiale cu caracteristici mecanice inferioare.

3.4 Unele dintre deficienţele menţionate în legă tură cu acţiunea seismică afectează comportarea structurile în cadre şi la alte tipuri de acţiuni, pentru care, în mod obişnuit nu sefac calcule, la proiectare. Sunt acţiuni care ţin de condiţiile de mediu (care reprezintă toateacţiunile chimice, fizice şi biofizice la care sunt supuse construcţiile), tasă rile diferenţiate aleterenului de fundare, acţiunea focului, acţiuni termice etc.

Pentru construcţiile vechi o deficienţă majoră este calitatea slabă a betonului. În plus,secţiunile reduse ale elementelor structurale şi durata mare de timp în care au fost supuse laacest tip de acţiuni, asociate cu lipsa de întreţinere constituie deficienţe la acest tip deacţiuni.

3.5 Deficienţele menţionate anterior au fost cauza unor avarii care au mers până lapră buşirea unor construcţii în timpul cutremurului din 1977, iar multe din clă dirile vechi ceau supravieţuit prezintă şi astă zi defecte cum ar fi: fisuri normale în grinzi, mai ales la parteade jos, pe reazem, fisuri înclinate în grinzi şi stâlpi, fisuri şi cră pă turi înclinate în pereţii decă ră midă , deformaţii remanente laterale ale structurii.Acţiunile climatice şi apa pă trunsă în subsoluri au produs dezagregarea betonului, ruginireaarmă turilor şi exfolierea stratului de acoperire cu beton.

4. EVALUAREA STRUCTURALĂ A CONSTRUCŢIEI EXISTENTE

(1) Prima etapă în stabilirea necesităţii de intervenţii asupra unor construcţii existente,precum şi a tipului acestora, este evaluarea seismică a structurilor şi a componentelornestructurale. Evaluarea structurală sau expertiza tehnică , aşa cum este denumită în modcurent, constă dintr-un ansamblu de operaţii care urmă resc să stabilească mă sura în care oclă dire îndeplineşte cerinţele de performanţă asociate acţiunii seismice considerate în stă rilelimită precizate.

(2) Evaluarea se face pe baza unei metodologii precise cerută de Codul de proiectareseismică -partea a 3-a. Prevederi pentru evaluarea seismică a clă dirilor existente sunt date în

codul P 100-3 din care sunt preluate, mai jos, etapele principale.


12/99

- 11 -

4.1 Tipuri de informaţii necesare pentru evaluarea structurală

4.1.1. Evaluarea structurală se bazează în primul rând pe anumite informaţii precizate încapitolul 4 al codului.Acestea sunt:

- documentaţia tehnică de proiectare;

- date asupra execuţiei construcţiei examinate luate din “Cartea construcţiei”;

- documente referitoare la eventualele intervenţii pe durata exploată rii;

- reglementă rile tehnice în vigoare la data realiză rii construcţiei;

- investigaţii pe teren;

- mă sură tori şi teste in situ şi/sau în laborator.

4.1.2. Informaţiile necesare pentru evaluarea structurală trebuie să permită :

(a) Identificarea sistemului structural;

(b) Identificarea tipului de fundaţii ale clă dirii;

(c) Identificarea condiţiilor de teren;(d) Identificarea dimensiunilor generale şi a alcă tuirii secţiunilor elementelor structurale;

(e) Identificarea prin încercă ri distructive şi nedistructive a proprietăţilor mecanice alematerialelor constituente – beton şi oţel;

(f) Identificarea eventualelor defecte de calitate a materialelor şi/sau deficienţe de alcă tuire aelementelor, inclusiv ale fundaţiilor;

(g) Identificarea normelor pe baza că rora s-a efectuat proiectarea iniţială ;

(h) Reevaluarea acţiunilor aplicate construcţiei, ţinând cont de utilizarea clă dirii;

(i) Identificarea naturii şi a amplorii degradă rilor structurale şi a eventualelor lucră ri deremediere – consolidare executate anterior. Se au în vedere nu doar degradă rile produse deacţiunea cutremurelor, ci şi cele produse de alte acţiuni, cum sunt încă rcă rile gravitaţionale,tasă rile diferenţiale, atacul chimic datorat condiţiilor de mediu sau de exploatare, etc.

4.1.3 Funcţie de cantitatea şi calitatea informaţiilor obţinute asupra geometriei, alcă tuirii dedetaliu şi asupra materialelor se adoptă stabileşte gradul de cunoaştere KL. Conformstandardului SR EN 1998-3 se stabilesc trei niveluri de cunoaştere şi anume: cunoaşterelimitată , cunoaştere normală şi cunoaştere completă . Sunt definite trei niveluri de inspectareşi de testare a materialelor ce servesc la stabilirea gradului de cunoaştere.

4.1.4 Nivelul de cunoaştere realizat determină metoda de calcul permisă şi valorile factorilor

de încredere (CF) cu care se diminuează rezistenţele de calcul ale materialelor.4.2 Criterii de analiză pentru evaluarea structurală calitativă

4.2.1 În vederea stabilirii naturii deficienţelor de alcă tuire şi întinderea acestora, criterii cesunt esenţiale pentru decizia de intervenţie structurală şi stabilirea soluţiilor de consolidare,este necesară evaluarea calitativă a structurii.Se va stabili în ce mă sura sunt respectate regulile de conformare generală a structurilor şi dedetaliere a elementelor structurale şi nestructurale.

4.2.2.Principalele criterii indicate de codul P 100-3 sunt: condiţii generale privind traseul încă rcă rilor, condiţii privind redundanţa, condiţii privind configuraţia clă dirii – cu referire la

regularitatea în plan, în elevatie, regularitatea din punctul de vedere al rigidităţilor şimaselor, condiţii privind interacţiunea structurii cu alte construcţii sau elemente, condiţii


13/99

- 12 -

pentru diafragmele orizontale ale clă dirilor, condiţii privind infrastructura şi terenul defundare.

4.2.3 Se va urmă ri, de asemenea, în ce mă sură sunt respectate condiţiile de alcă tuirespecifice structurilor în cadre, atât condiţii pur calitative cât şi condiţii de calitate caretrebuie verificate prin calcul.Din prima categorie avem urmă toare condiţii:

(i) Traseul încă rcă rilor trebuie să fie continuu;(ii) Sistemul este redundant adică are suficiente legă turi încă t cedarea unei zone să nu ducă la colapsul structurii;

(iii) Nu există niveluri slabe din punctul de vedere al rezistenţei;

(iv) Nu există niveluri flexibile;

(v) Nu există diferenţe importante ale dimensiunilor în plan ale etajelor;

(vi) Toate elementele verticale sunt continue până la fundaţie;

(vii) Nu există diferenţe majore între masele de nivel;

(viii) Efectele de torsiune de ansamblu sunt moderate;(ix) Infrastructura este capabilă să transmită la teren forţele orizontale şi verticale.

În codul P 100-3 se precizează pentru fiecare caz în parte care este limita de neindeplinire acriteriilor de mai sus.

Din a doua categorie avem:

(i) La fiecare nod suma momentelor capabile ale stâlpilor trebuie să fie mai mare decât sumamomentelor capabile ale grinzilor, cu o anumită marjă ;

(ii) Încă rcarea axială de compresiune a stâlpilor este moderată : ;

(iii) În structură nu există stâlpi scurţi: raportul între înă lţimea secţiunii şi înă lţimea liberă astâlpului este mai mic decât 0,30;

(iv) Rezistenţa la forţă tă ietoare a nodului este suficientă pentru a se putea mobilizarezistenţa la încovoiere la extremităţile grinzilor şi stâlpilor. Armarea transversală anodurilor este cel puţin cea necesară în zonele critice ale stâlpilor;

(v) Înnă dirile armă turilor în stâlpi se dezvoltă pe 40 diametre, cu etrieri la distanţa 10diametre pe zona de înnă dire. Înnă dirile armă turilor din grinzi se realizează în afara zonelorcritice;

(vi) Etrierii din stâlpi sunt dispuşi astfel încât fiecare bară verticală se află în colţul unui

etrier (agrafe). Distanţele între etrieri în zonele critice ale stâlpilor nu depăşesc 10 diametre,iar în restul stâlpului ¼ din latură ;

(vii) Distanţele între etrieri în zonele plastice ale grinzilor nu depăşesc 12 diametre şi ½ dinlăţimea grinzii;

(viii) Rezistenţa grinzilor la momente pozitive pe reazeme este cel puţin 30% din rezistenţala momente negative în aceeaşi secţiune. La partea superioară a grinzilor sunt prevă zute celpuţin 2 bare continue neîntrerupte în deschidere.

Se observă că pentru verificarea îndeplinirii condiţiilor sunt necesare determină ri prin calcul,deci analiza calitativă nu va putea fi completată decât după efectuarea analizelor structurale.

4.2.4 Se va analiza impactul prevederilor referitoare la neregularitatile structurale, ţinândseama că prin introducerea de pereţi structurali este posibil ca structuri regulate în plan şi pe


14/99

- 13 -

verticală să devină neregulate, ceea ce se concretizează prin diminuarea valorii factorului decomportare.

4.3. Modele de calcul şi metode de analiză structurală

4.3.1. Modelele de bază pentru definirea acţiunii seismice sunt cele precizate la capitolul 3din P 100-1 şi sunt reprezentate de spectrele normalizate de ră spuns elastic pentru acceleraţii,pentru componentele orizontale şi verticale ale terenului, în funcţie hazardul seismic pentru

proiectare. Menţionă m că potrivit codului P 100-3 se permite ca în cazul clă dirilor de tipcurent, care satisfac cerinţele asociate obiectivului de performanţă – siguranţa vieţii pentrucutremure cu intervalul mediu de recurenţă IMR = 40 ani, acestea să fie considerate ca avândun nivel de siguranţă suficient faţă de acţiunea seismică . De aceea, calculul poate fi efectuatde la început la acest cutremur. De exemplu, pentru cutremurele vrâncene se poate lucra cu0,65ag, dar verifică rile trebuie îndeplinite 100%.

4.3.2. Conform codului P 100-1 sunt permise şi descrieri alternative ale acţiunii seismiceprin accelerograme naturale sau artificiale.

4.3.3. Modelul structurii se stabileşte pe baza informaţiilor obţinute conform capitolului 4.1.

Modelul trebuie să permită determinarea efectelor acţiunilor în toate elementele structuriipentru combinaţiile relevante prevă zute în reglementă rile tehnice specifice, în vigoare.

4.3.4. Efectele acţiunii seismice pot fi evaluate printr-una din urmă toarele metode:

- calculul la forţă laterală static echivalentă (LF);

- calculul modal cu spectre de ră spuns (MRS);

- calculul static neliniar (calcul biografic sau push-over );

- calculul dinamic neliniar.

4.3.5. Pentru clă diri etajate relativ mari, orientativ, cu mai mult de patru niveluri, serecomandă folosirea a cel puţin două metode, de exemplu calculul modal cu spectre deră spuns şi calcul static sau dinamic neliniar.

4.3.6. Analizele vor fi efectuate cu programe ce efectuează cel puţin calculul elastic spaţial alstructurilor sau calculul neliniar plan.

4.4. Metodologii şi etape de evaluare structurală cantitativă

4.4.1 Codul P 100-3 prevede trei metodologii de evaluare a construcţiilor, definite de bazaconceptuală , nivelul de rafinare a metodelor de calcul şi nivelul de detaliere a operaţiunilorde verificare.

4.4.2 Alegerea metodologiilor de evaluare se face pe baza unor criterii dintre care cele maiimportante sunt: complexitatea clă dirii, în special din punct de vedere structural, definită deproporţii (deschideri, înă lţime), regularitate etc., datele disponibile pentru întocmireaevaluă rii (nivelul de cunoaştere) şi funcţiunea, importanţa şi valoarea clă dirii;

4.4.3 Cele trei metodologii de evaluare sunt:

• Metodologia de nivel 1 (metodologie simplificată );

• Metodologia de nivel 2 (metodologie de tip curent pentru construcţiile obişnuite de orice

tip);

• Metodologia de nivel 3. Această metodologie utilizează metode de calcul neliniar şi seaplică la construcţii complexe sau de o importanţă deosebită , în cazul în care se dispune de

datele necesare. Metodologia de nivel 3 este recomandabilă şi la construcţii de tip curentdatorită gradului de încredere superior oferit de metoda de investigare.


15/99

- 14 -

4.4.4 Metodologia de nivel 1 se poate aplica la:

- construcţii regulate în cadre de beton armat, cu sau f ă ră pereţi de umplutură din zidă rie cupână la 3 niveluri, amplasate în zone seismice cu acceleraţia terenului cu valori ag ≤ 0,12g.

- construcţii de orice tip (ca sistem structural şi material structural utilizat) amplasate în zoneseismice cu acceleraţia terenului ag = 0,08g cu condiţia să aparţină clasei de importanţă şiexpunere la cutremur III.

(1) Este o metodă simplificatǎ ce poate fi utilizată pentru evaluarea globală ale unorconstrucţii proiectate numai pentru încǎ rcǎ ri gravitaţionale, f ă ră un sistem structural definitşi identificabil pentru preluarea forţelor orizontale seismice, cum sunt structurile în cadreproiectate înainte şi imediat după al doilea ră zboi mondial. La clă dirile de acest tip, deregulă , se poate trece direct la elaborarea soluţiei de intervenţie, numai pe baza rezultatelorpe care le poate furniza metodologia de tip 1. La alte clă diri poate fi folosită pentru a seobţine informaţii preliminare.

(2) În cadrul Metodologiei de nivel 1 se efectuează :

(i) Evaluarea calitativă a structurii pe baza criteriilor de conformare, de alcă tuire şi dedetaliere a construcţiilor. Rezultatele examină rii calitative se înscriu într-o listă , care arată înce mă sură elementele structurale satisfac criteriile de alcă tuire corectă . Lista de condiţii estedată în Anexa B a codului P 100-3.

(ii) Verifică ri prin calcul, utilizând metode rapide de calcul structural cu un factor decomportare “q” cu valoare unică şi mică şi verifică ri rapide ale stă rii de eforturi (ale efecteloracţiunii seismice) în elementele esenţiale ale structurii.

4.4.5 Metodologia de nivel 2 se aplică la toate clă dirile la care nu se poate aplicametodologia de nivel 1, fiind metoda cea mai folosită pentru evaluare.

(1) În cadrul acestei metodologii se efectuează :

(i) evaluarea calitativă constând în verificarea listei de condiţii de alcă tuire structurală (maidetaliate decât în cazul metodologiei de nivel 1 date în Anexa B a codului P 100-3.

(ii) evaluarea cantitativă bazată pe un calcul structural elastic şi factori de comportarediferenţiaţi pe tipuri de elemente.

(2) Calculul structural se efectuează în domeniul elastic utilizând una dintre cele două metode precizate în codul P 100-1: metoda forţelor seismice statice echivalente sau metodade calcul modal cu spectre de ră spuns. Se consideră spectrele ră spunsului elastic cuordonatele nereduse prin factorul de comportare “q”.

(3) Efortul de torsiune de ansamblu se determină pe baza prevederilor 4.5.3.2.4, în cazulmetodei forţelor statice echivalente şi ale 4.5.3.3.3, în cazul metodei de calcul modal, din

codul P 100-1. Se va considera rigiditatea degradată prin fisurarea betonului conformprevederilor codului P 100-1 privitoare la determinarea valorilor de proiectare alerigidităţilor.

(4) Verifică rile de rezistenţă se fac la starea limită ultimă , iar verificarea limită rii deplasă rilorrelative de nivel se face atât la starea limită ultimă cât şi la starea limită de serviciu.

4.4.6 Metodologia de nivel 3 este bazată pe calculul neliniar, static sau dinamic.

(1) Utilizarea metodelor de calcul neliniar oferă :

- stabilirea modului de comportarea a structurii în ansamblul ei şi nu prin intermediul unorverifică ri pe elemente structurale considerate individual. Rezultatele obţinute astfel prezintă

un grad mai mare de încredere decât celui obţinut prin aplicarea metodologiilor de nivel 1 şi2;


16/99

- 15 -

- vizualizarea mecanismului de plastificare şi colaps al elemenetelor structurale;

- determinarea deformaţiilor structurii corespunză toare diferitelor stă ri de solicitare, ceea cepermite verificarea deformaţiilor capabile ale elementelor şi structurii în ansamblu.

(2) Calculul static neliniar este indicat în cazul structurilor la care contribuţia modurilorsuperioare de vibraţie este puţin importantă pentru comportarea în regim dinamic. În cazulstructurilor la care se aşteaptă amplifică ri dinamice majore ale deplasă rilor la anumite

niveluri se recomandă utilizarea metodei calculului dinamic neliniar.(3) Etapele calculului static neliniar, descrise în codul P 100-3 sunt: determinarea curbeiforţă tă ietoare de bază – deplasare la vârf, luându-se două distribuţii ale forţelor seismice pe

înă lţimea structurii, evaluarea proprietăţilor sistemului cu un singur grad de libertateechivalent, determinarea cerinţei de deplasare pentru acesta utilizând spectrele inelastice deră spuns pe amplasament, determinarea cerinţei de deplasare la vârful structurii reale şiefectuarea verifică rilor structurii în ansamblu la starea limită ultimă (ULS) în termeni dedeplasare şi în termeni de rezistenţe.

5. CONŢINUT CADRU AL RAPORTULUI DE EVALUARE ÎN VEDEREA

INTERVENŢIEI STRUCTURALE5.1 În vederea stabilirii necesităţii intervenţiei structurale trebuie întocmit raportul deevaluare (denumit şi expertiză tehnică ) al structurii. Acesta se bazează pe activităţile descriseanterior, începând cu colectarea informaţiilor despre construcţia existentă din toate surseledisponibile, stabilirea proprietăţilor mecanice ale materialelor prin încercă ri pe materiale,identificarea stă rii de afectare fizică şi chimică a construcţiei prin observaţii sau analizechimice, stabilirea obiectivelor de performanţă , stabilirea metodologiei de evaluare încorelare cu informaţiile disponibile, evaluarea calitativă şi evaluarea prin calcul aconstrucţiei şi pe baza acestora, întocmirea raportului de evaluare seismică cu formulareaconcluziilor şi precizarea eventualelor mă suri de consolidare–intervenţie necesare.

5.2 Stabilirea vulnerabilităţii structurii se face prin două tipuri de evaluare: evaluarecalitativă şi evaluare cantitativă , prin calcul, printr-una dintre cele trei metodologii precizatede codul P 100-3.

5.3 Pentru cuantificarea vulnerabilităţii se utilizează trei indicatori notaţi Ri şi anume

- gradul de îndeplinire a condi ţ iilor de alcătuire seismică notat R1, care cuantifică gradul încare sunt respectate cerinţele de alcă tuire structurală prescrise de codul P 100-1;

- gradul de afectare structurală, notat cu R2 care evaluează degradă rile structurale din cauzeseismice sau alte cauze;

- gradul de asigurare structurală seismică, notat cu R3, se stabileşte prin calcul şi reprezintă

raportul între capacitatea şi cerinţa structurală seismică , exprimată în termeni de rezistenţă încazul utilizǎ rii metodologiilor de nivel 1 şi 2 sau în termeni de deplasare în cazul utiliză riimetodologiei de nivel 3. În cazul calculului în domeniul elastic acest indicator se determină fiecare element – stâlp, grindă etc., iar valoarea adoptată pentru structura în ansamblu va fistabilită de expert, în funcţie de consecinţele cedă rii respectivului element relativ laintegritatea structurii. De exemplu, pentru stâlpi se recomandă adoptarea valorii minimecalculate, în timp de pentru grinzi analiza este mai nuanţată , deoarece depă sirea capacităţii

într-o secţiune a unei grinzi nu poate afecta siguranţa structurii în ansamblu.

5.4 Evaluarea structurii cuprinde şi evaluarea calitativă şi cantitativă a fundaţiilor.

5.5 Valorile celor trei indicatori se asociază cu o anumită clasă de risc şi orientează expertul

tehnic în stabilirea concluziei finale privind ră spunsul seismic aşteptat şi încadrarea într-oanumită clasă de risc seismic, precum şi în stabilirea deciziei de intervenţie. Codul P 100-3


17/99

- 16 -

stabileşte patru clase de risc seismic notate RsI ÷ RsIV şi precizează cele patru intervale alescorului realizat de construcţia analizată , asociate celor patru clase de risc seismic, în limitaunui punctaj maxim Rmax = 100, corespunză tor unei construcţii care îndeplineşte integraltoate categoriile de condiţii de alcă tuire. În codul P 100-3 cele patru intervale distincte alevalorilor R1 sunt date în tabelul 8.1, ale valorilor R2 sunt date în tabelul 8.2, iar intervalelede încadrare ale valorilor R3 sunt date în tabelul 8.3.

5.6 Necesitatea intervenţiei structurale de consolidare prin introducerea de pereţi structuralişi transformarea unei structuri în cadre într-o structură duală apare la structuri degradate deacţiunea cutremurului şi/sau vulnerabile seismic. Degradă rile produse de alte cauze, precumtasă ri diferenţiate, degradă ri fizice şi/sau chimice nu justifică , de regulă , întreprinderea deastfel de mă suri de consolidare.

Ţinând cont de perioada mai redusă de exploatare aşteptată , faţă de o construcţie nouă , sepoate accepta faptul că dacă sunt satisf ă cute cerinţele asociate obiectivului de siguranţă avieţii pentru cutremure cu interval mediu de recurenţă IMR=40 ani, nu este necesară

întreprinderea de mă suri de consolidare.

În termeni privind gradul de asigurare structurală seismică , codul P 100-3 stabileşte că

intervenţia structurală este necesară dacă valoarea gradului de asigurare structurală seismică ,care rezultă prin calcul, este:

R3 < 0,65, pentru sursa seismică Vrancea

şi

R3 < 0,70, pentru sursa seismică Banat.

5.7 Raportul de evaluare seismică va conţine o sinteză a procesului de evaluare, care să ducă şi la decizia de încadrare a construcţiei în clasa de risc seismic. Conţinutul minim, vacuprinde:

a) Datele istorice, în mă sura în care se dispune de acestea, referitoare la perioada când a fost

realizată construcţia şi la normele de proiectare şi calcul existente la momentul respectiv;b) Datele principale ale amplasamentului preluate din studiul geotehnic (rezistenţa şideformabilitatea terenului, nivelul şi agresivitatea apelor subterane, tipuri de risc asociateanumitor categorii de teren) precum şi condiţiile seismice şi climatice;

c) Datele privitoare la sistemul structural: cadre pure sau cadre conlucrând cu pere ţiinestructurali, dimensiunile elementelor de beton armat şi armarea lor, tipul şi dimensiunileelementelor nestructurale. Se apreciază global, calitativ, capacitatea structurii de a rezista laacţiuni seismice;

d) Descrierea stă rii construcţiei în momentul inspecţiei. Se prezintă date referitoare la

comportarea construcţiei la cutremurele pe care le-a suportat precum şi eventualele avariiproduse de acestea. Se vor evidenţia, dacă este cazul, degradă rile produse de alte acţiuni,cum sunt cele produse de acţiunile climatice, tehnologice, tasă rile diferenţiale sau celerezultate din lipsa de întreţinere a clă dirii;

e) Rezultatele încercă rilor distructive şi nedistructive pentru determinarea rezistenţelorbetonului, armă turilor şi, unde este cazul, rezistenţelor zidă riei, mortar + că ră mizi;

f) Stabilirea valorilor rezistenţelor materialelor ce se vor folosi în calcule, pe baza niveluluide cunoaştere prin aplicarea factorilor de încredere, CF şi ţinând cont de metodologia decalcul adoptată ;

g) Precizarea obiectivelor de performanţă selectate în vederea evaluă rii construcţiei;


18/99

- 17 -

h) Alegerea metodologiei de evaluare în funcţie de complexitatea structurii şi a programelorde calcul disponibile;

i) Efectuarea procesului de evaluare, care cuprinde: calculul structural seismic şi verifică rilede siguranţă , stabilirea valorii indicatorilor R1, R2 şi R3;

j) Sinteza evaluă rii şi formularea concluziilor. Încadrarea construcţiei în clasa de riscseismic;

k) Propuneri de soluţii de intervenţie. Fundamentarea soluţiei de consolidare prinintroducerea de pereţi structurali prin calcul structural suficient de detaliat pentru acest scop.

5.8 În stabilirea valorilor indicatorilor R1, R2 şi R3, încadrarea în clase de risc seismic şistabilirea necesităţii de intreprinderii de mă suri de consolidare, esenţială este cunoaştereamecanismului de cedare probabil al structurii existente. Acest lucru este destul de dificil deidentificat în special datorită lipsei datelor care să permită o evaluare cu grad ridicat defiabilitate a comportă rii postelastice a structurii. Expertul tehnic trebuie să se bazeze pe oanaliză cuprinză toare bazată pe modele cât mai fidele şi rafinate şi pe o judecată inginerească a tuturor condiţiilor de alcă tuire, a corelaţiei între efectele acestora, operaţii care reclamă competenţă înaltă şi experienţă deosebită .

6. TIPURI DE INTERVENŢII STRUCTURALE (SUBSTRUCTURĂ /SUPRASTRUCTURĂ, LA NIVEL LOCAL/GLOBAL ETC.) ODATĂ STABILITĂ NECESITATEA ACESTORA (REPARAŢIE, CONSOLIDARE)

6.1 În urma evaluă rii structurale se evidenţiază defectele structurii, gravitatea acestora şi sedecide necesitatea intervenţiei structurale şi tipul acesteia. Introducerea de pereţi de betonarmat în structurile tip cadru de beton armat crează structuri de tip dual sau structuri cupereţi, funcţie de rigiditatea pereţilor, corectând principalele deficienţe ale structurilor încadre mai vechi: rigiditate redusă la deplasă ri laterale şi, adesea, rezistenţa redusă aelementelor structurale. În plus, sporirea rigidităţii depă rtează semnificativ perioada T 1 a

oscilaţiilor proprii în modul fundamental, de perioada corespunză toare amplifică rii maximedin spectrul de ră spuns în acceleraţii, strategie indicată pentru amplasamentele caracterizatede perioada de colţ Tc=1,6 sec, deşi fiind pe palierul spectrului de acceleraţii, aparent, forţeleseismice nu scad.

6.2 Soluţia introducerii de pereţi structurali poate fi aplicată pentru corectarea deficienţelorconstrucţiilor cu parter flexibil şi/sau slab din punctul de vedere al rezistenţei.

6.3 Pereţii structurali de beton armat pot fi plasaţi fie pe conturul clă dirii (Fig. 6.1), fie lainteriorul acesteia (Fig. 6.2) şi pot fi perforaţi de uşi sau ferestre. Fiecare dintre cele două poziţii are şi avantaje şi inconveniente. Pereţii exteriori nu perturbă funcţionalitatea clă dirii,dar nu sunt lestaţi, ridică probleme de iluminare naturală şi de aspect al faţadelor şi pun

probleme de realizare a fundaţiilor. Pereţii interiori au dezavantajul că pot afectafuncţionalitatea clă dirii.

6.4 Pereţii nou introduşi pot fi asamblaţi în nuclee (Fig. 6.8) în care să se amplasezecirculaţii pe verticală , dar pot rezulta efecte de torsiune generală importante. În plus nucleeleproduc solicită ri importante în diafragmele orizontale şi în centuri precum şi în fundaţii,necesitând lucră ri ample, astfel că introducerea lor necesită o justificare tehnico-economică atentă .


19/99

- 18 -

Perete consolidare Perete consolidare

Perete consolidare Perete consolidare P e r e t e c o n s o l i d a r e

P e r e t e c o n s o l i d a r e



Fig.6.1 – Plasarea pereţilor pe conturul clă dirii


Perete consolidare

Perete consolidare





Fig.6.2 - Plasarea pereţilor la interiorul clă dirii

6.5 Prin introducerea pereţilor structurali de beton armat, cadrele existente sunt descă rcateparţial de eforturile generate de acţiunile seismice şi, ca atare, cerinţele de rezistenţă aleacestora pot fi reduse până la nivelul capacităţilor lor efective. În schimb, vor creştesolicită rile planşeelor lucrând ca diafragme orizontale.

6.6 În structură pereţii individuali trebuie dispuşi cât mai uniform în plan şi monoton peverticală : centrele de masă şi de rigiditate să fie cât mai apropiate, rezistenţa şi rigiditateastructurii nu trebuie să difere semnificativ pe cele două direcţii principale, iar redundanţastructurii să fie asigurată . Amplasarea pereţilor va respecta principiile din codul CR 2-1-1.1.

6.7 Construcţia consolidată va fi proiectată ca o construcţie nouă , impunându-se mecanismulfavorabil de plastificare cerut de codul P 100-1 cu deformaţiile plastice localizate la baza


20/99

- 19 -

pereţilor şi stâlpilor şi în grinzi. Ierarhizarea capacităţilor de rezistenţă prin proiectare trebuiesă asigure mobilizarea capacităţilor de deformare plastică , cu evitarea ruperilor premature laforţe tă ietoare şi lunecarea în zona de conectare.

Dacă în pereţi se prevă d goluri de uşi şi ferestre, zona de deasupra golului poate fi concepută o grindă de cuplare, ca element disipator de energie.

6.8 Din punct de vedere constructiv la amplasarea pereţilor între doi stâlpi se pot adopta

urmă toarele situaţii:6.8.1 Dacă stâlpii au o rezistenţă şi o alcă tuire corespunză toare cerinţelor codurilor actuale-ceea ce se întâmplă la construcţii relativ noi- atunci peretele de beton se leagă direct de stâlpiprin conectori post-instalaţi, de regulă conectori tip ancoră chimică (Fig.6.3).

hchc L0

b c

b c

Perete nou

Stalp existent b w

introdus

Stalp existent

hchc L0

H n i v e l

Grinda existenta

Grinda existenta

Conectori H n i v e l

Perete nouintrodus

Perete nouintrodus

Perete nouintrodus

Grinda existenta

Grinda existentaConectori

Conectori

bw

Fig.6.3 - Plasarea pereţilor în axul stâlpilor necă măşuiţi

hchc L0

b c

b c

Perete nou

Stalp existent

b w

introdus

Stalp existent

hchc L0

H n i v e l

Grinda existenta

Grinda existenta

Conectori H n i v e l

Perete nouintrodus

Perete nouintrodus

Perete nouintrodus

Grinda existentaConectori

Conectori

bw

Camasuialastalp existent


Fig.6.4 - Plasarea pereţilor în axul stâlpilor că măşuiţi


21/99

- 20 -

6.8.2 Dacă armă tura verticală a stâlpilor este insuficientă sau dacă înnă dirile barelor dinstâlpi sunt insuficiente, stâlpilor li se aplică o că măşuire legată de peretele nou, cu armă turaverticală continuizată prin planşee. Peretele se plasează în axul stâlpului (Fig.6.4) sauadiacent grinzii (Fig.6.5). Această din urmă soluţie permite trecerea continuă a armă turilordin perete de la un etaj la altul şi conduce la capacităţi de încovoiere semnificativ mai maridecât în cazurile anterioare, în care în secţiunea orizontală prin axul grinzii nu lucrează decâtarmă turile verticale din stâlpi şi etrierii din grindă .

hchc L0

b c

b c

Perete nou

Stalp existent

b w

introdus

Stalp existent

hchc L0

H n i v e l

Grinda existenta

Grinda existenta

AshAsv

H n i v e l

Perete nouintrodus

Perete nouintrodus

Grinda existenta

Grinda existenta

bw




b b

Grinda existenta

Conectori

Conectori

Fig.6.5 - Plasarea pereţilor adiacent grinzii, cu stâlpii că măşuiţi

6.8.3 Peretele adiacent grinzii se poate amplasa la interiorul clă dirii - soluţie frecventă -sau la exteriorul clă dirii (Fig.6.6), ceea ce uşurează semnificativ lucră rile de construcţie şipermite executarea lucră rilor de consolidare f ă ră a se întrerupe funcţionarea clă dirii, dar cupreţul modifică rii faţadelor.

Perete consolidare


Fig.6.6 - Plasarea pereţilor adiacent grinzii, la exteriorul clă dirii


22/99

- 21 -

6.9 Pereţii de consolidare se realizează , de regulă , din beton armat monolit, dar pot firealizaţi şi din elemente prefabricate mici, conectate între ele dar şi cu rama cadrului prin

îmbină ri umede (Fig.6.7). Panourile prefabricate au dimensiuni relativ mici astfel încât să fieposibilă introducerea şi manipularea lor în spaţiile interioare ale clă dirii, şi pot fi prevă zutecu o dentiţie pe tot conturul asemă nă tor panourilor mari din clă dirile de locuit integralprefabricate.

6.10 Pereţii de consolidare se pot amplasa şi în afara verticalei cadrului, soluţie care poatedeveni avantajoasă în cazul modifică rii funcţionalităţii partiului, de exemplu când seintenţionează introducerea unor lifturi interioare (Fig. 6.8). Această soluţie ridică problematransmiterii forţelor de inerţie din planul planşeelor la pereţii intemediari nou introduşi.

hchc L0

b c

b c

Panou de

Stalp existent

perete

Stalp existent

hchc L0

Perete nouintrodusConectori

ConectoriPanou depereteConectori

Panou deperete

Fig.6.7 - Consolidare cu pereţi din elemente prefabricate

6.11 Conectarea inimii nou introduse de stâlpul existent, se realizează cu conectori post-instalaţi sau/ şi prin petrecerea armă turilor orizontale, în cazul în care stâlpilor li se aplică ocă măşuire racordată la inima de beton armat. În soluţia dispunerii inimii peretelui lamarginea grinzii, ancorarea barelor orizontale se face prin prelungirea acestora în că măşuialastâlpului existent.

6.12 Conectorii folosiţi sunt de tip ancore chimice (conectori cu conectare chimică ) sauancore cu expansiune mecanică . Soluţia cu ancore chimice realizate din bare de oţel betoneste cea mai ieftină .


23/99

- 22 -





Fig.6.8 - Consolidare cu pereţi în planul cadrelor şi în afara planului cadrelor

6.13 În zona de ancorare a conectorilor apar eforturi importante care pot duce la despicareabetonului. Pentru a preveni acest fenomen, pe zona de perete de lângă elementul la care seface conectarea, cu o lungime aproximativ egală cu grosimea peretelui, se dispune o armarelocală , sub forma de fretă , carcase sau etrieri (Fig. 6.9).

Asv

Etrieri de confinarea zonei de capat

a peretelui

ConectoriAsh

Asv

Scarite de confinarea zonei de capat

Conectori

Element existent

Ash

Asv

Freta de confinarea zonei de capat

Conectori

(stalp sau grinda)

Fig.6.9 - Detalii de armare a zonei de conectare

6.14 Conectorii se instalează pe toate cele patru laturi ale panoului. Este permisă instalareape minim două laturi şi anume pe stâlpi, iar pe grinzi să se creeze praguri de forfecare (Fig.6.10) realizate prin cioplirea betonului, sau prin lipirea unor piese de beton pe suprafaţa tă lpiiinferioară a grinzii.

Praguri deGrindaexistenta

Bucle

Bucleforfecare

Praguri deforfecare



24/99

- 23 -

6.15 Montarea conectorilor sub grindă ridică unele probleme, atât de proiectare cât şi derealizare. Cel mai simplu este să se monteze un şir de conectori la intradosul grinzii şi unulla partea superioară a grinzii (Fig. 6.11-a). În această situaţie, în secţiunea orizontală dintrecele două şiruri de conectori singura armă tură verticală este constituită din etrierii grinzilor,care la construcţiile vechi este nesemnificativă (în mod tipic Φ6/20 – OB37). În acest fel înaceastă secţiune capacitatea peretelui la încovoiere cu fortă axială este redusă , contândpractic doar pe armă tura din stâlpi. Această capacitate poate fi suficientă dacă pereţii seintroduc doar pentru a îmbună tăţi rigiditatea la deplasă ri laterale structurii. O situaţie maibună se obţine dacă se utilizează conectori lungi, introduşi prin gă uri forate prin toată

înă lţimea grinzii (Fig. 6.11-b), peretele înglobează grinda sau peretele se dispune adiacentgrinzii.

Deoarece perforarea grinzii pe toată înă lţimea poate fi deosebit de dificilă , dacă este nevoiede capacitatea de încovoiere dată de toată armă tura se poate realiza un perete cu lăţime maimare decât grinda, iar armă tura verticală din perete sa fie dusă prin placă , pe lângă grindaexistentă (Fig. 6.11-c).

6.16 Se va ţine seamă că , după consolidare, forţele de inerţie din planul planşeelor setransmit cu prioritate la pereţii nou introduşi. Se va asigura transmiterea acestor încă rcă ri lapereţi prin conectori şi colectori suplimentari montaţi într-o suprabetonare. De asemenea, seva verifica dacă armarea centurilor existente este suficientă pentru asigurarea diafragmei penoua schemă de lucru sau va trebui întă rită . În cazul pereţilor asamblaţi în nuclee,concentrarea de forţe este maximă şi mă surile de conectare şi colectare a forţelor princonectori şi tiranţi trebuie sporite adecvat.

Conector

Grindaexistenta

ConectoriGrindaexistenta

Grindaexistenta

bw = bb

bb

bw = bb

bw = bb

bw = bb bw > bb

bb bb h b h b h b

bw > bb

Gaurilocale

Asv

a) b) c)


6.17 În urma consolidă rii, în zona pereţilor apar sporuri locale importante de eforturi lanivelul fundaţiilor, care trebuie să lucreze în domeniul elastic de comportare. Este necesar să se verifice dacă fundaţiile (infrastructura) sunt suficient de puternice pentru a prelua acestspor de eforturi, sau dacă trebuie consolidate.

6.17.1 Dacă structura în cadre are fundaţii izolate, sub peretele de consolidare introdus se varealiza o fundaţie pentru acest perete, conectată la fundaţiile existente (Fig. 6.12) şi se vaverifica dacă fundaţia rezultată şi terenul de fundare pot prelua eforturile aferente f ă ră a se

consolida fundaţiile existente.


25/99

- 24 -

Stalp existent

Bloc BS

Cuzinet BA

Stalp existent

Bloc BS

Cuzinet BA

existent

existent existent

existent

Fundatie noua

Perete nouintrodus

Stalp existentStalp existent

H n i v e l

Grinda existenta

hchc L0

Pardosealaexistenta

Fundatie noua

Conectori

Mustatiperete nou

Cuzinet BAexistentBloc BSexistent


Fig.6.12 - Fundaţie sub perete f ă ră consolidarea fundaţiilor existente

6.17.2 În cazul în care fundaţia rezultată şi/sau terenul de fundare nu pot prelua eforturileaferente se vor consolida fundaţiile existente (Fig. 6.13)

6.17.3 În unele situaţii, în special în cazul nucleelor şi al pereţilor de pe conturul clă dirii,forţele orizontale produc momente de ră sturnare mari, care, în absenţa unor lestă ri suficiente,duc la desprinderea fundaţiilor de pe teren, sau la depăşirea presiunilor de proiectare peteren. În aceste situaţii se vor prevedea fundaţii de adâncime, piloţi sau minipiloţi, barete,ancore pretensionate.


26/99

- 25 -

Stalp existent

Bloc BS

Cuzinet BA

Stalp existent

Bloc BS

Cuzinet BA

existent

existent existent

existent

Fundatie noua

Perete nouintrodus

Stalp existentStalp existent

H n i v e l

Grinda existenta

hchc L0

Pardosealaexistenta

Fundatie noua

Conectori

Mustatiperete nou



ConectoriConectori

Fig.6.13 - Fundaţie sub perete cu consolidarea fundaţiilor existente

La interiorul clă dirii, se vor prevedea minipiloţi a că ror execuţie este realizată de utilaje cugabarite care permit introducerea lor în clă diri cu afectarea minimă a structurii existente.

Sporirea semnificativă a eforturilor din sistemul de fundare datorat introducerii pereţilor deconsolidare, obligă de multe ori ca soluţia de consolidare să fie dictată de posibilitatearealiză rii unor fundaţii adecvate în condiţii acceptabile sub aspectul costurilor şi alposibilităţilor concrete de execuţie.

6.18 Pe lângă introducerea de pereţi structurali, din evaluarea structurii poate rezulta canecesară şi consolidarea stâlpilor (alţii decât cei din capetele pereţilor de consolidareintroduşi) şi grinzilor cadrului. Momentele încovoietoare şi forţele tă ietoare din stâlpi scadmult prin introducerea pereţilor, dar efortul mediu de compresiune ră mâne ridicat.

La grinzi ră mân problemele de alcă tuire şi de rezistenţă redusă la forţă tă ietoare. În plus

stâlpii pot prezenta deterioră ri locale, care pot fi importante, datorată altor tipuri de acţiunidecât acţiunea seismică şi care pot reduce semnificativ capacitatea de rezistenţă şi rotire,necesitând întreprinderea de mă suri de consolidare.

Astfel de avarii se rezolvă prin intervenţii care nu schimbă sistemul structural. Ele pot fiintervenţii care urmă resc sporirea rezistenţei, sau intervenţii care urmă resc sporireaductilităţii elementelor de beton armat.

Soluţiile de consolidare sunt că măşuieli cu beton armat, cu poliesteri armaţi cu fibre sau cuprofile de oţel, conform îndrumă torului din Anexa F a codului P 100-3 şi a ghiduriloraferente.

6.19 O altă problemă ce trebuie rezolvată odată cu consolidarea la acţiunea seismică estereprezentată de degradă rile locale, ale elementelor structurale şi nestructurale, datorită


27/99

- 26 -

acţiunii apelor agresive, acide sau bazice, acţiunii îngheţului-dezgheţului repetat, etc.,degradă ri care încă nu au afectat semnificativ rezistenţa şi care necesită doar mă suri dereparare de suprafaţă . Acestea vor fi rezolvate prin îndepă rtarea betonului dezagregat şi

înlocuirea lui cu un beton nou, cu rezistenţă şi aderenţă mare, injectarea fisurilor cu mortaresau răşini epoxidice speciale, eventual înlocuirea barelor de armă tură avariate, etc., utilizândmateriale şi tehnologii care nu fac obiectul prezentului ghid.

7. MATERIALE, PRODUSE DE CONSTRUCŢII ŞI TEHNOLOGII DE EXECUŢIERECOMANDATE PENTRU INTERVENŢIA STRUCTURALĂ, INCLUSIV LANIVEL DE FUNDAŢII

7.1 Realizarea intervenţiei structurale presupune conectarea pereţilor structurali nouintrodusi la elementele cadrelor existente, consolidarea stâlpilor şi grinzilor existente, dacă rezultă ca necesar, realizarea noilor pereţi de beton armat şi crearea de fundaţii noi şi,eventual, consolidarea celor existente.

Deoarece majoritatea lucră rilor sunt lucră ri de beton armat, la execuţie se vor utilizamateriale cu calităţile cerute de normele în vigoare şi certificate conform prevederilor legale.

7.2 Betonul va fi de clasă minimă C 20/25, cu dimensiunea maximă a agregatului de 16mm.Tipul de ciment ce se utilizează la prepararea betonului se stabileşte în funcţie de influenţacondiţiilor mediului conform NE 012/01. Sunt recomandate cimenturi cu contracţii reduse,

întă rire rapidă , dar ţinând cont de temperatura ambientă , conform NE 012.

7.3 Oţelul beton trebuie să îndeplinească condiţiile definite în ST 009. Pentru armă tura derezistenţă , rezultată din calcul, se utilizează oţel profilat sau carcase sudate din sârmă tipSTNB sau STPB. Pentru armă tura dispusă pe criterii constructive se poate utiliza şi oţelneted. Se pot folosi şi alte tipuri de armă turi dacă sunt certificate sau agrementate conformprevederilor legale, aplicabile, în vigoare.

7.4 Conectorii (ancore-post instalate) se vor realiza, de regulă , din bare de oţel-beton, sub

formă de conectori cu aderenţă chimică . Se pot folosi şi alte tipuri de conectori, de firmă , subformă de conectori cu expansiune mecanică , plă ci cu gujoane sau alte dispozitive, dacă suntcertificate sau agrementate conform prevederilor legale, aplicabile, în vigoare.

7.5 Răşinile (de regulă , răşini epoxidice sau meta-acrilice) folosite pentru ancorareaconectorilor trebuie să fie certificate sau agrementate conform prevederilor legale, aplicabile,

în vigoare. Alegerea tipului de răşină depinde şi de condiţiile de montare. De exemplu, nu sepoate folosi orice tip de răşină dacă elementele de infrastructură în care se montează conectorii sunt umede.

Ca materiale de ancorare se pot folosi şi mortare speciale cu rezistenţă ridicată , certificatesau, după caz, agrementate conform prevederilor legale, aplicabile, în vigoare. Diametrele

gă urilor precum şi modul lor de pregă tite – cu suflare de aer sau nu, etc. – sunt descrise îninstrucţiunile producă torului sau, după caz, în agrementul tehnic al produsului.

7.6 Tehnologiile folosite sunt cele de tip curent, la execuţia lucră rilor de consolidare.

7.6.1 În mod tipic, operaţiunile tehnologice necesare pentru realizarea unui perete de betonarmat monolit într-un ochi de cadru sunt urmă toarele:

- se îndepă rtează tencuiala de pe feţele stâlpilor şi grinzilor ce se consolidează ;

- se şpiţuiesc suprafeţele de beton decopertate;

- se crează praguri prin spargerea betonului sau prin lipire de piese mici de beton (dacă este

cazul);


28/99

- 27 -

- se determină cu pahometrul poziţia armă turilor din zona de contact a stâlpilor şi grinzilorcu pereţii nou introduşi;

- se marchează poziţia conectorilor, astfel încă t să se evite armă turile existente;

- se practică goluri pentru conectori în elementele existente. Dimensiunea golului este înfuncţie de materialul folosit pentru ancorare şi este dat în specificaţia tehnică a acestuia;

- se montează conectorii prevă zuţi în stâlpi şi grinzi;

- după fixarea definitivă a conectorilor se montează armă tura din pereţi şi eventual dincă măşuiala stâlpilor şi grinzilor adiacente, pe un nivel. Se vor folosi distanţieri fabricaţi şi nuimprovizaţi pe şantier;

- se montează martorii rigizi (din oţel beton sau beton) pentru realizarea grosimii de pereteprescrisă în proiect (minim 2 buc/mp);

- se montează cofrajele necesare pentru pereţi şi stâlpi lasându-se goluri de control;

- se udă suprafeţele de beton cu apă până la saturare, dar f ă ră colmatarea porilor;

- se toarnă betonul în pereţi şi stâlpi (în stă lpi dacă este cazul) respectându-se înă lţimile de

turnare şi celelalte reguli tehnologice pentru elemente noi;- după atingerea gradului de maturizare dorit se înlă tură cofrajele elementelor verticale;

- se execută cofrajele grinzilor (dacă este cazul) şi sprijinirile acestora;

- se armează şi se toarnă betonul în că măşuiala grinzilor.

7.6.2. În cazul în care pereţii de beton armat se executa sub grinzi, pentru a obţine un betonde calitate şi mai ales să evite apariţia unui rost la partea superioară a peretelui nou introdusse recomandă utilizarea uneia din urmă toarele tehnologii:

- injectarea cu presiune a betonului pe la partea inferioară a cofrajului. Pe ultima parte aperetelui se montează un cofraj prevă zut cu un numă r suficient de goluri, uniform distribuite

la partea superioară a cofrajului, care să permită eliminarea aerului astfel încât să se asigureumplerea completă cu beton a cofrajului (Fig.7.1a);3-39 ----mmm

2 0gol evacuare

aer

cofrajconector

2 0

injectaremortar conector

cofraj

freta

injectare

mortar

2 0

betonturnat conector

cofraj

gol in

placa

a) b) c)

Fig.7.1 - Turnarea zonei superioare a peretelui, sub grindă

- turnarea betonului până la cca. 200 mm sub grinda existentă , urmată de injectarea cupresiune a unui mortar f ă ră contracţii în zona de la partea superioară ră masă nebetonată (Fig.7.1b);

- turnarea betonului prin goluri perforate în placă într-un cofraj prelungit pe lângă grindaexistentă (Fig.7.1c).


29/99

- 28 -

pereteconsolidare

4 5 °

a

0,5a

l s

gol inplaca

Fig.7.2 - Armarea peretelui în cazul turnă rii prin placă

7.6.3 În cazul în care pereţii de beton armat se realizează prin amplasarea inimii la exteriorulgrinzii, betonul se va turna de la nivelul superior prin gă uri de dimensiuni suficient de marirealizate în placa existentă (Fig. 7.2). În golurile de turnare se pot concentra armă turile de

continuitate, cu secţiune echivalentă barelor verticale curente din inima peretelui. Golurileprin placă se vor realiza cu dispozitive roto-percutoare. Pentru a evita tă ierea armă turilor dinplaca existentă de beton armat se interzice utilizarea unor dispozitive de tă iere a betonului.Eventualele goluri întâmplă toare între peretele nou şi intradosul plă cii existente se umple,după caz, prin matare cu mortar vâscos sau prin injecţie cu mortar. Se vor prevedea popimetalici pentru sprijinirea provizorie a plă cii existente.

7.7 La consolidarea fundaţiilor se pot întă lni câteva situaţii caracteristice, descrise mai jos:

7.7.1 Cazul în care este necesară doar realizarea unei fundaţii directe, sub perete, întrefundaţiile existente (Fig.6.12). În acest caz sunt necesare urmă toarele operaţii:

- se trasează conturul fundaţiei pe pardoseală ;

- se sparge placa de beton pe care este montată pardoseala, pe zona trasată ;

- se execută să pă tura până la cota din proiect;

- se curăţă cu peria de sârmă pă mântul de pe feţele fundaţiilor existente care se vor conectala fundaţia nouă ;

- se trasează poziţia ancorelor ce vor conecta fundaţiile vechi de cea nouă ;

- se dau gă urile prevă zute în proiect şi se montează ancorele;

- se toarnă betonul de egalizare pe suprafaţa fundaţiei noi;

- se montează armă tura din fundaţie;

- se udă până la saturare suprafaţa fundaţiilor existente ce va fi în contact cu betonul nou,f ă ră colmatarea porilor;

- se toarnă betonul din fundaţie.

7.7.2 Cazul în care este necesară o fundaţie directă sub perete şi consolidarea fundaţiilorstâlpilor (Fig.6.13). În acest caz, în plus fată de situaţia anterioară trebuie realizateurmă toarele lucră ri:

- se trasează conturul să pă turilor din jurul fundaţiilor existente, conform proiectului, laminim 60-70 cm de fundaţie pentru a permite accesul unui muncitor;

- se sparge placa şi se execută să pă tura din jurul fundaţiilor existente;


30/99

- 29 -

- se curăţă pă mântul de pe toată suprafaţa laterală , se trasează poziţiile conectorilor, se daugă urile necesare şi se montează ancorele;

- se montează cofrajul în jurul fundaţiilor stâlpilor;

- restul operaţiilor sunt identice cu cele din cazul anterior.

7.7.3 Cazul în care fundaţiile directe nu sunt suficiente necesită tehnologii speciale,particulare pentru fiecare caz în parte şi care depind de utilajele folosite.

7.8 Pentru montarea corectă a conectorilor proiectul trebuie să precizeze:

- poziţia conectorilor în structură , incluzând toleranţele;- numă rul şi tipul conectorilor, incluzând adâncimea de înglobare;- distanţa între conectori şi distanţa faţă de margine a acestora incluzând toleranţele.- grosimea plă cii de prindere şi diametrul gă urilor de trecere (dacă este cazul);- instrucţiuni (speciale) de instalare (dacă este cazul).

7.9 La execuţia ancorelor se vor respecta urmă toarele:

- nu se vor da gă uri în beton fisurat;

- gă urile se dau perpendicular pe suprafaţa betonului dacă nu este specificat altceva îninstrucţiunile producă torului;

- forarea se efectuează prin metoda specificată de producă tor;

- armă tura din apropierea gă urilor nu trebuie deteriorată în timpul foră rii. În cazulstructurilor de beton armat se va asigura o distanţa de cel puţin 10 mm între gaură şiarmă tură ; pentru determinarea poziţiei armă turii în structură se va folosi un dispozitivadecvat (de exemplu, pahometru);

- gă urile se curăţă conform cu instrucţiunile date în specificaţia tehnică a produsului;

- gă urile abandonate se vor umple cu mortar de înaltă rezistenţă f ă ră contracţie;

- montarea conectorilor se face de că tre personal calificat în astfel de lucră ri.7.10 Tehnologiile prezentate sunt orientative. În cadrul proiectelor de consolidare pot fifolosite şi alte tehnologii bazate pe cunoştinţele şi experienţa factorilor care concurează larealizarea consolidă rii.

8. MĂSURI CONSTRUCTIVE DE INTERVENŢIE STRUCTURALĂ, CONDIŢII DEEXECUŢIE ŞI CONTROL

8.1 La proiectarea pereţilor nou introduşi se vor respecta toate prevederile specifice din CR2-1-1.1 .

8.2 Grosimea inimii peretelui structural introdus va fi cel puţin egală cu 1/4 din laturaperpendiculară a stâlpului.

8.3 Pentru pereţii având grosimea inimii mai mare sau egală cu 180 mm este obligatoriearmarea ambelor feţe cu plase de bare legate sau sudate.

8.4 Procentul de armare transversală a inimii nu va fi mai mare de 0,80% (coeficient dearmare egal cu 0,008).

8.5 Eventualele goluri din pereţii structurali introduşi vor fi bordate cu bare de armă tură pentru care suma capacităţilor de rezistenţă este cel puţin egală cu cea a armă turilor

întrerupte de gol.

8.6 Pentru realizarea legă turii între elementele cadrulu

Documents

Consolidare Cadre Cu Pereti in Situ