Consolidarea și reabilitarea construcțiilor

Cuprins

INTRODUCERE

CAPITOLUL I : Consolidarea și reabilitarea construcțiilor

1.1. Consideratii generale

1.2.Categoriile şi scopul lucrărilor de intervenţie pentru reducerea

riscului seismic al clădirilor

1.3.Alegerea categoriei lucrărilor de intervenţie Documentatia privind urmarirea

comportarii constructiei in exploatare si interventiile in timp

1.4.Calculul şi verificarea lucrărilor pentru reducerea riscului seismic

1.5.Lucrări de reparative

1.6.Lucrări de consolidare

CAPITOLUL II : DESCRIEREA ELEMEMTELOR CONSTRUCTIEI

Alcatuirea generala a constructiei

Descrierea constructiei

Capitolul III : EXAMINAREA ŞI EVALUAREA STĂRII TEHNICE

Calcularea uzurii fizice elementelor constructiei.

Calcularea uzurii fizice a construtiei.

Recomandari,reparatii,propuneri de consolidare.

.

Concluzie

Bibliografie

Anexe

Introducere

Fiecare construcție sau element de construcție trebuie să satisfacă un ansamblu de condiții

tehnice sau cerințe tehnico-economice principale, care privesc durabilitatea în timp, robustețea

structurala, rezistența la foc, rezistența și stabilitatea construcției, condiții fizice și igienice,

arhitectonice, economico-organizatorice etc

1. Consolidarea și reabilitarea construcțiilor

1.1. Consideratii generale

Lucrarile de consolidare a zidariilor se executa pe baza unui proiect de consolidare, elaborat in

urma concluziilor de interventie rezultate din EXPERTIZA TEHNICA

Consolidarile vor tine cont de :

avariile suferite de toate elementele cladirii ;

rezultatele incercarilor asupra materialelor folosite, atunci cand nu exista suficiente

informatii saunu sunt certe ;

rezultatele verificarii prin calcul a ansamblului structurii ;

incarcarile suplimentare datorate lucrarilor de consolidare.

Proiectul de consolidare trebuie sa fie OBLIGATORIU verificat/avizat de

EXPERTULATESTAT care a intocmit Expertiza Tehnica.

Din punct de vedere constructiv consolidarea zidariilor se poate realiza in urmatoarele modalitati

:

consolidare prin substituire ;

consolidare pasiva ;

consolidare activa ;

re-construire.

Consolidarea prin substituire, presupune inlocuirea zonelor avariate cu materiale sau elemente

cu performante ridicate. Astfel se utilizeaza inlocuirea zidariei zdrobite sau fisurate cu o zidarie

noua cu mortar de mare rezistenta, sau “strepi” de beton pe traseul fi surii. Deasemenea se pot

introduceelemente de beton armat care maresc local rezistenta sau intaresc legatura cu pereti

adiacenti.

Consolidarea pasiva are ca scop marirea caracteristicilor materialelor in zone delimitate de

avarii. Se utilizeaza :

consolidarea prin injectarea de mortar sau beton ;

consolidarea prin realizarea unei retele de perforatii armate si injectate cu beton ;

injectare cu rasini epoxidice ; (dezavantaje)

intarirea locala a zidariei cu elemente de beton armat sau otel ;

descarcarea unor elemente de zidarie prin suspendare pe o structura independenta.

Consolidarea activa are ca scop introducerea unor elemente active care sa se opuna cauzei care

a produs avaria zidariei. Se utilizeaza sistemele :

introducerea unor grinzi-tiranti din otel in campul elementelor de zidarie (lateral)

introducerea unor tiranti de otel la baza elementelor care genereaza impingeri in

structura;

dispunerea de bare de otel in scopul precomprimarii elementelor incovoiate sau

comprimateexcentric ;

confinarea elementelor supuse la sarcini verticale (stalpi), cu piese metalice de contur ;

Reconstruirea elementelor avariate presupune demolarea acestora si refacerea lor in solutie

initialasau in varianta imbunatatita (materiale, schema statica etc.). In toate variantele acceptate

de proiectant este necesara asigurarea :

unei suficiente legaturi intre elementele noi introduse in structura ;

transmiterii sarcinilor gravitationale si orizontale la intregul element nou realizat cu

dirijareaincarcarilor pana la terenul de fundare ;

minimalizarea dezavantajelor unor solutii prin masuri tehnice si tehnologice adecvate ;

unor rigiditati uniforme pe nivel, fara salturi bruste si fara a avea diferente semnificative

intre elementele structurale

1.2. Categoriile şi scopul lucrărilor de intervenţie pentru reducerea riscului seismic al

clădirilor din zidărie

Categorii de lucrări pentru reducerea riscului seismic

Lucrările pentru reducerea riscului seismic al clădirilor din zidărie se grupează în două categorii

conceptual diferite:

- lucrări de reparaţie

- lucrări de consolidare

În funcţie de amploarea şi complexitatea lucrărilor de consolidare acestea se clasifică după cum

urmează:

Consolidarea individuală, care implică intervenţii asupra unui număr redus de elemente

structural cu avarii grave şi foarte grave;

consolidarea de an sam blu a structurii care implică intervenţii asupra unui număr

mare/totalitateaelementelor structurale şi poate fi făcută:

- cu menţinerea sistemului structural existent;

- cu modificarea sistemului structural existent.

Scopul lucrărilor pentru reducerea riscului seismic

Lucrările de reducere a riscului seismic al clădirilor din zidărie au ca scop reducerea

următoarelor categorii de risc seismic:

- afectarea siguranţei vieţii;

- pierderi importante, directe şi indirecte, de valori materiale si culturale.

Amploarea şi complexitatea lucrărilor necesare pentru reducerea riscului seismic al clădirilor

dinzidărie depinde de:

- starea de avariere a structurii din cauze seismic e şi neseismice;

- nivelul de vulnerabilitate seismică al structurii, identificat conform P100-3/vol. 1,anexa

D;

- obiectivele de performanţă stabilite pentru clădire după reabilitare;

- severitatea acţiunii seismice de proiectare la amplasament;

Nivelurile de performanţă seismică ale structurilor din zidărie care trebuie să fie realizate

dupăexecutarea lucrărilor de intervenţie se stabilesc în corelare cu obiectivele de performanţă

seismică pentru clădirea în ansamblu cerute de investitor / utilizator:

- obiective de performanţă de bază (OPB):

- limitarea degradărilor;

- siguranţa vieţii;

- obiective de performanţă superioare (OPS).

Lucrările de intervenţie prevăzute în acest capitol nu pot evita, în unele cazuri, producerea unor

avarii majore sau ireparabile dar trebuie să elimine situaţiile de risc pentru siguranţa vieţii cum

sunt celegenerate de prăbuşirea pereţilor sau căderea de pe reazeme a planşeelor.

Scopul intervenţiilor de reparaţie

Prin lucrările de reparaţii se urmăreşte ridicarea nivelului disponibil de siguranţă structurală

laacţiunea seismică, în raport cu un obiectiv/nivel de performanţă cerut de investitor/utilizator,

fără ca prin aceasta să poată fi depăşit nivelul de siguranţă iniţial.

Pentru reducerea riscului seismic pot fi avute în vedere două niveluri de lucrări de

reparaţie:

A. Pentru revenirea la nivelul de siguranţă disponibil în momentul producerii ultimului cutremur.

B. Pentru realizarea unui nivel de siguranţă apropiat sau egal cu cel iniţial.

Lucrările de intervenţie de reparative se recomandă, de regulă, pentru clădirile din zidărie

puţinafectate, mai ales pentru afectări din cauze neseismice sau pentru structurile clădirilor

situate în zonede seismicitate redusă

-zonele cu ag≤ 0.12g;

Lucrări de intervenţie de reparaţie pot fi necesare şi când s-au produs degradări limitate (la un

numărredus de elemente) ale proprietăţilor de rezistenţă şi deformabilitate ale materialelor de

construcţiedatorită numai acţiunilor fizice, chimice şi biologice.

Scopul intervenţiilor de consolidare

Lucrările de intervenţie de consolidare urmăresc eliminarea totală sau, după caz, parţială,

adeficienţelor care conduc la un nivel de siguranţă structurală insuficient în raport cu obiectivele

de performanţă stabilite de investitor / utilizator.

Aceste deficienţe pot proveni din:

- defecte de alcătuire a ansamblului structurii

- dimensionarea insuficientă şi/sau alcătuirea necorespunzătoare a subansamblurilor

structurale/elementelor de structură;

- degradarea proprietăţilor de rezistenţă şi deformabilitate ale materialelor de construcţie

datoratăacţiunilor fizice, chimice şi biologice;

- lipsa/insuficienţa lucrărilor de întreţinere, reparaţie şi/sau consolidare

Intervenţiile de consolidare individuală au ca scop eliminarea uneia sau mai multor dintre

eficienţelede dimensionare/alcătuire identificate la 5.3.1.2.3 pentru un număr redus de

ansambluri/elementestructurale.Intervenţia de consolidare individuală

a unui element structural este precedată, în toate cazurile, de o interveneţie de tip

reparative pentru restabilirea continuităţii aparente a zidăriei.

Intervenţiile de consolidare de ansamblu au ca scop eliminarea uneia sau mai multor dintre

deficienţele de alcătuire de ansamblu identificate la 5.3.1.2.2. şi include şi consolidarea

individuală a unui număr important de elemente structurale.

1.3. Alegerea categoriei lucrărilor de intervenţie

Criterii pentru alegerea categoriei lucrărilor de intervenţie

S ta r ea de ava r i e r e a s t r uc tu r i i

Starea de avariere a zidăriei din acţiunea seismică poate fi încadrată în următoarele

clase:

I. Avariere nesemnificativă

II. Avariere moderată

III. Avariere gravă

IV. Avariere foarte gravă

Descrierea stărilor de avariere este dată în continuare.

Starea de avariere nesemnificativă a zidăriei este descrisă, orientativ, după cum

urmeaza:

- -pereţi structurali:

- fisuri orizontale foarte subţiri în rosturile de la bază;

- posibile fisuri diagonale şi desprinderi minore la bază;

- -spaleţi între goluri:

- -fisuri foarte subţiri / mortar sfărâmat în rosturile orizontale de la extremităţi (pentru efect

dominant:încovoiere cu fortă axială)

- -fisuri cu traseu discontinuu, foarte subţiri /mortar sfărâmat în rosturile orizontale şi

verticale (fărădeplasări); nu sunt fisuri în cărămizi (pentru efect dominant: forţă tăietoare

- lunecare în rosturi);

- -fisuri diagonale subţiri în cărămizi în < 5% din asize (pentru efect dominant:forţă

tăietoare

- -eforturi principale de întindere).

Starea de avariere moderată a zidăriei este descrisă, orientativ, după cum

urmează:


- -fisuri orizontale/mortar desprins la bază şi în apropierea acesteia; deplasări 5÷6 mm în

planul de fisurare;

- -posibile fisuri înclinate care pornesc de la bază şi se extind pe câteva rânduri de

cărămidă;

- posibile fisuri în clinate în zonele superioare (inclusiv prin cărămizi)

- -spaleţi între goluri

- -fisuri foarte subţiri / mortar sfărâmat în rosturile orizontale de la extremităţi şi, uneori şi

în alterosturi apropiate de extremităţi (pentru efect dominant: încovoiere cu forţă axială)

- -fisuri orizontale şi sfărâmarea mortarului cu deplasarea în plan în lungul fisurii şi

deschiderearosturilor verticale (< 5÷6 mm); rupere în scară cu <5% din asize cu crăpături

în cărămizi (pentruefect dominant forţă tăietoare

- lunecare în rosturi);

- -fisuri diagonale (<5÷6mm), cele mai multe prin cărămizi care ajung la colţuri sau în

apropiereaacestora, dar fără să se producă zdrobirea zidăriei (pentru efect dominant: forţă

tăietoare

- -eforturi principale de întindere).

Starea de avariere gr avă a zidăriei este descrisă, orientativ, după cum urmează:

A. Capacitatea de rezistenţă însumată a pereţilor cu avarii grave reprezintă mai mult de 20÷25%

dincapacitatea de rezistenţă totală a structurii pe una dintre direcţiile principale de la un etaj sau

B. Numărul spaleţilor cu avarii grave reprezintă mai mult de 20÷25% din numărul total al

spaleţilor pe una dintre direcţiile principale de la un etaj.

C. Avariile caracteristice pentru această starea de avariere sunt următoarele:


- -fisuri în rostul orizontal, la bază, < 10÷12 mm;

- fisuri înclinate extinse pe mai multe asize;-

- posibile fisuri înclinate cu deschideri < 10÷12 mm în partea superioară;

- -spaleţi între goluri:

- -fisuri foarte subţiri / mortar sfărâmat în rosturile orizontale de la extremităţi

- plus una/mai multedintre

- -uneori fisuri foarte subţiri / mortar sfărâmat şi în alte rosturi orizontale apropiate

de extremităţi;

- -posibil, ieşirea din plan sau deplasări în plan (sus/jos)

- -cărămizi zdrobite la colţuri (efect dominant: încovoiere cu forţă axială)

- fisuri orizontale şi sfărâmarea mortarului cu deplasarea în plan în lungul fisurii şi

deschiderearosturilor verticale (< 10÷12mm); rupere în scară cu >5% din asize cu

crăpături în cărămizi (efect dominant: forţă tăietoare - lunecare în rosturi);

- fisuri diagonale (>6mm), majoritatea prin cărămizi; câteva zone zdrobite la colţuri şi/sau

deplasări mici în lungul sau perpendicular pe planul de fisurare (effect dominant: forţă

tăietoare-eforturi principale de întindere).

Starea de avariere foa r t e gravă a zidăriei este descrisă, orientativ, după cum urmează:

A. Capacitatea de rezistenţă însumată a pereţilor cu avarii foarte grave reprezintă mai mult

de10÷15% din capacitatea de rezistenţă totală a structurii pe una dintre direcţiile principale

de la un etaj,sau

B. Numărul spaleţilor cu avarii foarte grave reprezintă mai mult de 10÷15% din

numărul total alspaleţilor pe una dintre direcţiile principale de la un etaj,

C. Avariile caracteristice pentru această stare de avariere sunt următoarele:

- pereţi structurali:

- risc de pierdere a capacităţii portante pentru încărcări verticale;

- deplasări în scară importante, unele cărămizi au lunecat de pe cele pe care erau zidite;

- secţiunea de la baza peretelui a început să se dezintegreze la extremităţi;

- deplasari laterale mari (în unele zone de margine zidăria a început să cadă).

- spaleţi între goluri:

- risc de pierdere a capacităţii portante pentru încărcări vertical plus una sau mai multe

dintre

- deplasări semnificative în plan şi/sau perpendicular pe plan;

- zdrobirea extinsă a cărămizilor la colţuri (efect dominant: încovoiere cu forţă axială)

- deplasări în scară mari (unele cărămizi au căzut de pe cele inferioare);

- ruperea verticală a cărămizilor în majoritatea asizelor ;

- deplasari laterale mari, în zonele de margine zidăria a început să cadă; (efect dominat

forţa tăietoare lunecare în rosturi)

- deplasări şi rotiri importante în lungul planului de fisurare.

- -(efect dominat forţa tăietoare - eforturi principale de întindere).

Avarierea zidăriei, cu forme de manifestare specifice şi cu niveluri de severitate asemănătoare

celor de mai sus, se poate produce din cauze neseismice prin:

- acţiuni mecanice (cedarea fundaţiilor/terenului de fundare);

- acţiuni fizice, chimice şi biologice asupra materialelor de construcţie .

Avarierea clădirilor din zidărie datorată acţiunilor mecanice neseismice

provine, cele mai multe cazuri, din una sau din mai multe din următoarele cauze:

cauze datorate naturii terenului de fundare:

- teren de fundare necorespunzător:

- teren în pantă supus alunecărilor active;

- teren compresibil sau sensibil la umezire;-

- teren cu rezistenţă insuficientă;

- teren neuniform;

variaţia nivelului apelor subterane (inclusiv efectul apelor de infiltraţie, pierderilor

din reţele):

- coborârea nivelului apelor;- ridicarea nivelului apelor;

- -modificări ale terenului în vecinătatea construcţiei:

- -săpături sau demolarea construcţiilor alăturate;

- -umpluturi sau executarea unor construcţii alăturate;

cauze datorate interacţiunii sol-structură:

- alcătuirea necorespunzătoare a fundaţiilor:

- fundaţii cu dimensiuni insuficiente;

- fundaţii din materiale slabe, nearmate sau cu armături insuficiente;

- încărcări neuniforme pe fundaţii;

- adâncimi de fundare insuficiente faţă de limita de îngheţ;

- fundare pe terenuri cu caracteristici geotehnice diferite;

- lipsa legăturilor între fundaţii.

- amenajarea necorespunzătoare a spaţiului exterior care nu asigură îndepărtarea apelor din

precipitaţiide construcţie;

acţiuni dinamice a supra terenului de fundare:

- vibraţii din trafic;

- vibraţii/şocuri produse de lucrări de construcţii.

Avarierea clădirilor din zidărie poate fi facilitată/datorată şiacţiunilor fizice, chimice şi

biologice asupra materialelor care se manifestă prin:

- reducerea rezistenţei şi/sau proprietăţilor termotehnice ale zidăriei

- prin:

- ascensiunea capilară a apei (igrasie);

- cicluri repetate de îngheţ

- dezgheţ;

- reducerea secţiunii elementelor metalice prin coroziune;

- reducerea rezistenţei/secţiunii elementelor din lemn prin degradare biologică

(insecte,ciuperci,etc)

Categorii de lucrări de intervenţie recomandate

Prevederile din aliniatele următoare referitoare la alegerea categoriei de lucrări de intervenţie

înfuncţie de criteriile descrise la 5.3.1. au caracter de recomandare.

Lucrările de intervenţie asupra structurii nu sunt, în general, necesare dacă sunt

îndepliniteurmătoarele două condiţii:

afectarea zidăriei este nesemnificativă sau vulnerabilitatea calculată este redusă

deficienţele de alcătuire de ansamblu şi ale subansamblurilor / elementelor structurale au

efectereduse

De regulă, în aceste cazuri este necesară numai refacerea finisajelor

Pentru cazurile în care:

- avarierea pereţilor structurali este moderată sau vulnerabilitate a calculată este moderată

şi deficienţele de alcătuire de ansamblu şi ale subansamblurilor / elementelor structurale

au efecte reduse

In condiţiile de mai sus dacă efectele deficienţelor de alcătuire au efecte moderate

sau dacă investitorul / utilizato rul solicită ca prin efectuarea lucrărilor de intervenţie structura să

satisfacăobiective de performanţă superioare (OPS), expertul va analiza şi oportunitatea unor

lucrări deintervenţie de consolidare individuală a unor elemente structuraleÎn cazurile în care

zidăria este avariată

grav sau dacă vulnerabilitatea este scăzută pentru satisfacereaobiectivelor de performanţă de

bază (OPB) pot fi necesare:

- lucrări de intervenţie de consolidare de ansamblu a structurii dacă deficienţele de

alcătuire de ansamblu sunt moderate sau majore;

- numai lucrări de consolidare individuală a unor elemente, dacă deficienţele de alcătuire

de ansamblu sunt reduse.

Pentru clădirile la care numărul elementelor cu avarii grave este mai mic, aproximativ ⅓÷½ din

celmenţionat la punctele A şi B de la 5.3.1.1. expertul poate examina şi adoptarea unor lucrări

deintervenţie de consolidare/reparare

numai pentru elementele avariate cu obligaţia verificării princalcul a eficienţei

acestora pentru siguranţa ansamblului structurii.

În condiţiile de la (5) dacă investitorul / utilizatorul solicită ca, prin efectuarea

lucrărilor deintervenţie, structura să satisfacă obiective de performanţă superioare

(OPS), expertul va analiza şieficienţa economică a lucrărilor prin care se asigură

această cerinţă, în raport cu costurile înlocuiriiclădirii. În cazurile în care zidăria este avariată

foarte grav, în condiţiile descrise la 5.3.1.1.sau dacă vulnerabilitatea calculată este foarte scăzută,

indiferent de severitatea deficienţelor de alcătuire, sunt necesare lucrări de consolidare de

ansamblu.

1.4. Calculul şi verificarea lucrărilor pentru reducerea riscului seismic

Bazele calculului lucrărilor de intervenţie

Elementele structurale noi, introduse pentru corectarea deficienţelor de alcătuire de

ansamblu se calculează conform prevederilor din CR6-2006 pentru

solicitările respective.

Legăturile dintre pereţii existenţi şi cei noi se dimensionează pentru preluarea

eforturilor de lunecare verticale astfel încât să fie asigurată conlucrarea lor.

În cazul zidăriilor placate cu tencuială armată sau cu beton armat (turnat sau

torcretat) determinarea eforturilor unitare în cele două materiale se face în ipoteza

conlucrării celor două materiale până în stadiul ultim de solicitare al celui mai slab

dintre ele (dincolo de această limită aportul acestuia seneglijează).

În cazul menţionat,eforturile în zidărie şi în materialul de placare pot fi determinate:

-considerând separat modulii de elasticitate ai zidăriei şi betonului/mortarului de placare;

-neglijând aportul zidăriei şi dimensionând straturile de placare pentru a prelua în

totalitate eforturi secţionale (soluţia este recomandată în cazul zidăriilor din

materiale slabe).

În cazul în care se ia în considerare aportul zidăriei existente, caracteristicile

mecanice de rezistenţă şi de rigiditate ale acesteia se introduc în calcul cu valorile determinate

conform P100-3/Vol.1, AnexaD, D.3.4.1.7

În ambele cazuri caracteristicile mecanice ale mortarului/betonului de placare şi al

armăturilor seintroduc cu valorile corespunzătoare construcţiilor noi

În cazul în care legătura/conlucrarea între zidăria existentă şi elementele noi se

realizează prin ancore pentru zidărie acestea se verifică pentru rezistenţa la smulgere,la forfecare

şi pentru efectul combinatal acestor solicitări

Modele şi metode de calcul

Modelele şi metodele de calcul pentru structurile din zidărie consolidate sunt cele date în P100-

3/Vol.1 Anexa D, D.3.4.1.3.÷ D.3.4.1.6.Factorii de comportare se iau înconsiderare în funcţie de

neregularităţile în plan şi în elevaţie, dupăefectuarea lucrărilor de consolidare, conform

prevederilor din P100-1/2006, cap.8, 8.3.4. în care seiau valorile:-αu/α1 = 1.0 dacă forţele

seismice sunt preluate prin conlucrarea elementelor de consolidare cu zidăria existentă;

-αu/α1 = 1.25 dacă forţele seismice sunt preluate numai prin elementele de consolidare.

În cazul utilizării calcului liniar elastic modelul şi metoda de calcul se iau conform P100-

1/2006,tab.4.1 în funcţie de neregularităţile în plan şi în elevaţie, după efectuarea lucrărilor de

consolidare

Criterii de verificare

Criteriile de verificare a siguranţei seismice a elementelor din zidărie după consolidare sunt cele

date în P100-3/Vol.1, Anexa D, D.3.4.1.10.

Lucrări de reparaţie

Principalele lucrări de reparative aplicabile în cazul clădirilor cu pereţi structurali din

zidăriesunt:

-reţesere/rezidirea zonelor cu fisuri/crăpături înlocuind elementele rupte cu cărămizi sau

blocuride piatră asemănătoare celor originare (reţeserea se va face folosind mortar cu proprietăţi

cât mai apropiate de mortarul originar);

- refacerea mortarului din rosturi;-

injecţii cu lapte de var (pentru completarea golurilor);

-injecţii cu lapte de ciment;

-injecţii cu răşini epoxidice (se vor folosi numai răşini pentru care există confirmarea

durabilităţii întimp);

-injecţii însoţite de introducerea unor elemente metalice (platbande, bare rotunde);

-matarea crăpăturilor cu mortar de var sau de ciment;

-umplerea crăpăturilor mari (dislocări) cu beton simplu sau mortar

- beton armat cu bare din oţel rotund;

-montarea unor câmpuri de scoabe în "X" în zonele cu dislocări extinse;

-placarea locală, pe traseul fisurii/crăpăturii cu tencuială armată (armătură din oţel,

grile polimerice, ţesături din polimeri armate cu fibre)

Repararea zidăriilor prin injectarea fisurilor se face ţinând seama de următoarele condiţii:

-fisurile mici (cu deschideri < 2mm) nu se pot injecta sau injectarea lor implică, în general,

materiale,dispozi tive şi utilaje care nu se găsesc în dotarea curentă a întreprinderilor din

România;

- fisurile mari (cu deschideri între 2 ÷10 mm) pot fi injectate cu procedee manuale

sau mecanice;

- pentru fisurile foarte mari (cu deschideri > 10 mm) injectarea nu este eficientă.

Repararea panourilor de zidărie de umplutură se referă la:

-refacerea contactului între cadru şi panou prin umplerea rosturilor cu mortar, pentru asigurarea

conlucrării;

- asigurarea panourilor care nu sunt în contact nemijlocit cu cadrul împotriva răsturnării prin

profilemetalice dispuse de fiecare parte a peretelui şi fixate de cadru (de exemplu, prin ancore

chimice/mecanice -în cazul cadrelor din beton armat sau prin sudură-în cazul cadrelor din oţel).

Lucrări de consolidare

Intervenţii de consolidare individuală a elementelor structurale

Consolidarea pereţilor structurali din zidărie pentru sporirea rezistenţei se face, de regulă, prin:

-injectarea de mortar / răşină epoxidică care permite sporirea rezistenţei peretelui la forţă

tăietoare;

-placarea peretelui pe una sau pe ambele feţe cu tencuiala armată cu plasă din oţel,

grile polimericede înaltă rezistenţă şi rigiditate,

Notă. Pentru placare nu se vor folosi plasele sudate din sârmă trasă deoarece au deformaţie sp

ecifică de rupere mică

Consolidarea zidăriei prin confinare cu centuri si stâlpişori din beton armat aduce următoarele

avantaje:

-crearea unei stări de eforturi multiaxiale prin introducerea unei forţe de compresiune în

direcţie perpendiculară pe sarcina aplicată

-sporeşte rezistenţa în faza elastică

-sporeşte capacitatea portantă

-sporeşte ductilitatea la rupere

Întroducerea stâlpişorilor din beton armat împlică spargeri importante în zidăria existentă

şi ancorareaarmăturilor în fundaţii; din acest motiv soluţie trebuie adoptată numai dacă placarea

zidurilor nu este posibilă din diferite motive.

Consolidarea plinurilor orizontale de zidărie de peste goluri (uşi/ferestre) se realizează

prin:

-sporirea rezistenţei la încovoiere prin introducerea imediat deasupr a golului a unor profile

laminate asociate cu zidăria şi ancorate în pereţii alăturaţi.

-sporirea rezistenţei la forţă tăietoare prin placare cu tencuială armată cu plase de

oţel sau cu altemateriale cu rezistenţă ridicată la întindere

- sporirea simultană a rezistenţei la încovoiere şi la forţă tăietoare prin următoarele

elemente:

-buiandrug metalic peste gol, prins în zidărie cu şuruburi/ancore;

-centură tirant la planşeu din oţel rotund/ profile sau beton armat

-injecţii armate în zidărie şi placare cu tencuială armată

Intervenţii de consolidare de ansamblu

Intervenţii fără modificarea alcătuirii structurale existente

Lucrări pentru realizarea conlucrării între pereţii de pe direcţiile principale ale structurii.

Această categorie de lucrări este necesară în cazurile în care legăturile între pereţi, la

colţuri,ramificaţii şi intersecţii lipsesc sau sunt insuficiente pentru a asigura transmiterea forţei de

lunecareverticală corespunzătoare comportării ca secţiune compusă (cu forma în plan I,L,T).

Realizarea/refacerea acestor legături este una dintre conditiile necesare pentru realizarea

"cutiei"spaţiale (box system).

Situaţia anterioara poate proveni din:

-deficienţe de execuţie: de exemplu, ziduri neţesute ca urmare a folosirii elementelor pentru

zidăriecu înălţimi diferite în pereţii respectivi;

-intervenţii ulterioare: de exexmplu, pereţi structurali adăugaţi fără ţesere cu cei existenţi.

Pentru realizarea/refacerea/consolidarea legăturilor se utilizează de regulă următ

oarele procedee:

-inserţia de bare de oţel rotund în găuri forate înclinat în zidărie şi umplute ulterior cu mortar;

-inserţia de bare de oţel rotund/platbande în rosturile de aşezare ale elementelor

-inserţia de stâlpişori din beton armat la intersecţia pereţilor;

-introducerea de centuri / tiranţi la nivelul planşeelor;

- post-tensionare.

Centurile vor forma conturi închise, se vor executa de preferinţă, pe ambele feţe ale peretelui,

sub sau peste planşeu, şi vor fi ancorate în zidăria adiacentă (centuri aderente). Armarea

centurilor se faceconformprevederilor din P100-1/2006, 8.5.4.2.2.

Prin utilizarea tiranţilor se obţine şi:

-îmbunătăţirea legăturii între structura orizontală (planşee sau bolţi) şi structura verticală

(5.6.2.1.2);

- reducerea sau eliminarea împingerilor arcelor şi bolţilor (5.6.2.1.3);

-sporirea forţelor de compresiune în zidărie pentru creşterea rezistenţei la forţă tăietoare.

Note:

1o.Folosirea tiranţilor este recomandată la zidăriile care au o rezistenţă suficient de mare.

2o.Se recomanda o uşoară pretensionare a tiranţilor în scopul obţinerii unei conlucrări

structuralesatisfăcătoare chiar pentru valori mici ale încărcării.

Lucrări pentru realizarea legăturilor între pereţi şi planşee/şarpantă

Executarea lucrărilor pentru legarea pereţilor de planşee este necesară în cazul clădirilor cu

planşeealcătuite din elemente care descarcă pe o singură direcţie (cu grinzi din lemn sau

metalice) astfel încât pereţii paraleli cu grinzile rămân, de regulă, fără legături latera le pe mai

multe niveluri.

Legarea pereţilor de planşeele cu grinzi din lemn sau profile din oţel se face, de regulă, prin

ancoremetalice fixate la exteriorul peretelui şi de mai multe grinzi ale planşeului. Dacă planşeul

se consolidează prin suprabetonare armată armăturile se ancorează în zidaria adiacenta pe toata

lungimea peretelui. Elementele majore din zidărie care se dezvoltă peste ultimul planşeu

(calcane, timpane, frontoane) se vor ancora de şarpana clădirii care va fi consolidată în

modcorespunzător pentru a prelua forţele datorate acţiunii seismice perpendiculară pe planul

peretelui.

Lucrări pentru sporirea rigidităţii în plan orizontal a planşeelor.

Lucrările din această categorie se aplică, după caz, clădirilor ale căror planşee au

rigiditate nesemnificativă în plan orizontal:

- planşee din elemente prefabricate de tip "fâşie" cu bucle sau cu bare de legătură la

extremităţi, fărăsuprabetonare armată sau cu şapă nearmată cu grosimea ≤ 30 mm;

- planşee din lemn;

- planşee din grinzi metalice (profile laminate) şi bolţişoare de cărămidă

Pentru planşeele din elemente prefabricate de tip "fâşie" cu bucle sau cu bare de legătură

laextremităţi, fără suprabetonare armată se adaugă o suprabetonare cu grosime ≥ 60 mm armata

cu plasa de otel beton cu aria ≥ 250 mm2/ m;

dacă planşeul are numai şapă nearmată aceasta seîndepărtează

(pentru a evita supra încărcarea) şi se adaugă şapa armată menţionată.

Pentru planşeele din lemn procedeele pentru sporirea rigidităţii

în plan orizontal sunt, în princi pal,următoarele:

-adăugarea, pe grinzile existente, sus şi jos sau numai pe o singură parte, a unui strat

descânduri/dulapi (perpendicular sau înclinat la 45o faţă de direcţia grinzilor); scândurile se

prind degrinzi cu un număr suficient de cuie pentru preluarea lunecărilor;

- prinderea de grinzile de lemn, sus şi jos sau numai pe o singură parte, a unui sistem de zăbrele

din platbande din oţel care se ancorează în pereţii de contur;

-realizarea unei suprabetonări armate legată corespunzător cu grinzile din lemn şi cu pereţii de

contur.

În cazul planşeelor cu grinzi metalice şi bolţişoare de cărămidă sporirea rigidităţii se realizează

prinsudarea la partea inferioară a profilelor a unui sistem de zăbrele din platbande din oţel care

seancorează în pereţii de contur; în cazul clădirilor vechi, orientativ sfârşitul secolului XIX, se

vaverifica dacă oţelul profilelor este sudabil.

Lucrări pentru eliminarea efectelor împingerilor

Eliminarea împingerilor laterale date de arcele sau bolţie de zidărie se realizează,

de regulă prinintroducerea:

-tiranţilor din oţel, ancoraţi corespunzător în masivul de zidărie; se recomandă ca acesţi tiranţi să

aibăo pretensionare uşoară;

- centurilor din beton armat.

Împingerile laterale date de şarpante se pot elimina prin:

-adăugarea unor elemente suplimentare, recomandabil la nivelul tălpilor inferioare, destinate să

preia împingerile;

-refacerea şarpantei după o schemă statică fără împingeri.

Efectele împingerilor pot fi preluate şi prin adăugarea unor elem

ente structrale cu rezistenţă şirigiditate adecvate (contraforţi, pereţi interiori suplimentari,etc)

Lucrări pentru consolidarea fundaţiilor

Lucrările pentru consolidarea fundaţiilor pot fi necesare în următoarele situaţii:

- pentru fundaţiile din materiale slabe : piatră, cărămidă sau beton simplu;

- pentru fundaţiile care nu pot prelua solicitările capabile (N,M,V) ale pereţilor

structurali din secţiunea de la bază;

-pentru clădirile la care soluţia de intervenţie implică adăugarea unor încărcări

Permanente importante prin: placarea cu beton armat a pereţilor, înlocuirea

planşeelor din lemn cu planşee din beton armat, supraetajarea clădirii;

-clădirea a suferit avarii din cauze neseismice legate de natura terenului şi/sau

Interacţiunea sol/structură.

Procedeele de consolidare a fundaţiilor sunt:

-injectarea mortarului în fundaţiile de zidărie din piatră fără mortar;

-armarea în rosturi a fundaţiilor din zidărie nearmată;

-subzidirea fundaţiilor existente pentru atingerea adâncimii de îngheţ sau a stratelor cu rezistenţă

-clădirea a suferit avarii din cauze neseismice legate de natura terenului şi/sau

Interacţiunea sol/structură.

Procedeele de consolidare a fundaţiilor sunt:

-injectarea mortarului în fundaţiile de zidărie din piatră fără mortar;

-armarea în rosturi a fundaţiilor din zidărie nearmată;

-subzidirea fundaţiilor existente pentru atingerea adâncimii de îngheţ sau a stratelor cu

rezistenţăsuficientă;

-lărgirea fundaţiilor prin placare cu beton armat turnat sau torcretat.

Intervenţii cu modificarea/completarea structurii existente

Aceste lucrări se realizează, de regulă, prin adăugarea unor elemente

Structural noi (pereţi, stâlpi dinzidărie) cu caracteristicile geometrice şi poziţiile stabilite în

funcţie de categoria deficienţelor caretrebuie să fie corectate.

Eficienţa acestui tip de intervenţie este condiţionată de :

-asigurarea conlucrării cu structura existentă pentru toate tipurile de încărcări;

-integrarea fundaţiilor elementelor noi în ansamblul fundaţiilor clădirii, luând

măsuri pentru evitareatasărilor diferenţiate

Lucrări pentru asigurarea continuităţii traseului forţelor gravitaţionale /seismice.

Această categorie de lucrări este necesară în cazurile în care:

unii pereţi structurali nu continuă până la fundaţii;

legătura între planşeu şi unii pereţi este întreruptă pe lungimi mari (de exemplu, golul

scăriilângă perete);

centurile perimetrale nu sunt continue (de exemplu, lipseşte centura de la nivelul

planşeuluila casa scării).

Pentru corectarea acestei deficienţe se poate proceda după cum urmează:

a. Se adaugă pereţi structurali, pentru completarea discontinuităţilor din sistemul iniţial de

scurgere aeforturilor sau pentru refacerea sistemului structural iniţial dacă discontinuitatea se

datorează uneiintervenţii ulterioare.

b. Se adăugă elemente verticale noi, eventual numai stâlpi, pentru preluarea directă a forţelor

vertical în cazul planşeelor cu rezemări de ordin superior.

c. Se completează sistemul de centuri.

În cazurile în care măsurile preconizate nu pot fi realizate din diferite considerente, expertul

vaexamina traseele "deviate" pe care se scurg forţele,

va identifica punctele slabe susceptibile de avariere prematură şi va stabili soluţiile necesare de

consolidare locală.

Lucrări pentru sporirea redundanţei

Aceste lucrări sunt necesare când structura existentă nu îndeplineşte cerinţele de

Redund anţăstructurală precizate în P100-1/2006, 4.4.1.2.

Sporirea redundanţei se realizează prin:

adăugarea unor elemente structurale noi (pereţi sau stâlpi din zidărie) în zonele în care

ruperea unui singur element poate provoca pierderea stabilităţii întregii clădiri(de

exemplu, în cazul spaleţilor/stâlpilor cu dimensiuni mici de la colţurile clădirilor);

înzestrarea altor elemente structurale cu ductilitatea sporită prin lucrări adecvate

de consolidare

Elementele adăugate trebuie să aibă rezistenţa şi rigiditatea de acelaşi ordin de

mărime cu cea aelementelor cu care vor conlucra la preluarea forţelor orizontale

Soluţia de consolidare a elementelor a căror rupere pune în pericol stabilitatea

clădirii poate fiacceptată numai dacă prin procedeul folosit se asigură şi o ductilitate suficientă.

Lucrări pentru eliminarea /limitare efectelor de răsucire de ansamblu

Această categorie de lucrări este necesară în cazul structurilor cu planşee rigide în

plan orizontal dacădispunerea pereţilor cu rigiditate mare este nesimetrică, sau a

devenit nesimetrică prin intervenţii întimpul exploatării (prin suprimarea

totală/parţială a unor pereţi), astfel încât rezultă efecte de răsucire

de ansamblu importante.

Pentru remedierea acestei deficienţe se adaugă pereţi structurali cu rigiditate

suficientă pentru a sereduce torsiunea de ansamblu. Pentru sporirea eficienţei acestei intervenţii

se recomandă:

-introducerea pereţilor noi în poziţii cât mai depărtate de centrul de rigiditate al

planşeului;

- examinarea po sibilităţilor de creştere a rigidităţii pereţilor de contur prin

închiderea unor goluri;

soluţia este recomandată în special în cazul în care golurile au fost create prin intervenţii

ulterioare.

În cazurile în care măsurile preconizate nu pot fi realizate din diferite considerente, expertul

vaexamina, printr-o metodă de calcul spaţial, care ia în

considerare toate neregularităţilor structurale,starea de eforturi din structură şi va

stabili soluţiile necesare de consolidare locală a elementelor alecăror solicitări totale depăşesc

capacităţile de rezistenţă respective cu mai mult de 10÷15%.

Consolidarea locală are în vedere sporirea rezistenţei şi a ductilităţii elementelor respective.

Consolidarea peretilor portanti

Avariile caracteristice ale zidariilor portante sunt : fisurarea dupa directia uneia sau

ambelordiagonale, fisuri orizontale in zona mediana pe inaltimea peretelui, dislocarea si

sfaramarea partiala azidariei, aparitia fisurilor la intersectii, ramificatii si colturi, care afecteaza

conlucrarea peretilor,striviri locale la nivelul reazemelor altor elemente, forfecarea stalpilor de

zidarie si a plinurilor dintregolurile de ferestre. Peretii de zidarie pot prezenta concomitent mai

multe avarii de tipul celormentionate.Aceste avarii se pot repara- consolida cu una din

procedeele prezentate in continuare.

Consolidarea zidariilor care prezinta fisuri importante isolate care nu

formeaza o reteagenerala, se poate face prin : camasuirea intregului perete, tiranti metalici,

consolidari locale cu plasesudate aplicate in dreptul fisurii, prin injectare cu mortar fluid/pasta de

ciment,“cusaturi” cu strepide beton, prindere-tesere cu scoabe (fig.13.), etc.La zidariile la care

din diferite motive nu pot fi aplicate procedeele aratate, consolidarea se poate

face prin indepartarea treptata, incepand de jos, a caramizilor degradate din dreptul fisurilor si re

zidireazonei respective (fig.3.14a).).

Se va acorda o atentie deosebita asigurarii legaturilor dintre zidariaexistenta si cea noua prin

udarea caramizilor, umplerea completa a rosturilor cu mortar etc.Consolidarea zidariei fisurate,

cu dislocari ale caramizilor numai la nivelul fisurii, se poate face cu 3-4 strepi de beton.In acest

scop, incepand de jos se indeparteaza pe inaltimea a 3-4 asize caramizile degradate dindreptul

fisurii si se inlocuiesc cu beton de clasa Bc10. Intervalele dintre strepi se zidesc din nou

cucaramida, urmarindu-se realizarea unei legaturi cat mai bune cu strepii si cu portiunile

nedegradate alezidariei.

Atat peretii cu fisuri izolate, cat si cei care prezinta o retea densa, neregulata de fisuri potfi

consolidati prin injectarea in zidarie a unui mortar fluid, a unei paste de ciment sau

rasinaepoxidica.

In acest scop fisurile se curata de praf cu un jet de aer comprimat, se spala cu apa, dupacare pe

zidaria degradata, pe ambele fete, se aplica un strat de mortar de ciment de 3-4 cm

grosime.Concomitent cu tencuirea, in fisuri, se introduc pe o adancime de cca. 5 cm stuturile prin

careurmeaza sa se faca injectarea. Ele se monteaza la intervale de 1-1,5 m in lungul fisurii si se

fixeaza cu mortar. Presiunea de injectare nu va depasi 3 atm. Injectarea se face initial prin teava

situata la bazafisurii. Dupa ce mortarul a inceput sa se scurga in afara prin teava urmatoare,

primul stut se astupa cuun dop si injectarea se continua prin stutul urmator. Operatia se repeta

prin injectarea mortaruluisuccesiv prin fiecare stut.

La colturi si intersectii legaturile dintre pereti consolidarea se realizeaza cu plase

sudateancorate intre ele cu bare de otel-beton introduse in rosturi orizontale prin gauri perforate

in 3 sectiuni pe inaltimea zidariei.

O alta solutie practica o constituie “teserea” cu armaturi introduse in perforatii

care ulterior vin injectate cu pasta de ciment sub presiune sau dispunerea de tiranti

(fig.3.14b)…3.15).

Repararea fisurilor izolate se poate face cu 2 plase sudate cu ochiuri de 10 cm, aplicate

inlungul fisurii si legate intre ele cu agrafe conform procedeului aratat la pct.3.2.3.(fig.3.16).

Consolidarea legaturilor dintre peretii portanti si cei de contravantuire se poate face

prinaplicarea procedului descris la pct.5.2.3. Suplimentar se curata de mortar 2 rosturi orizontale

dintrecaramizile de la partea superioara a zidariei se injecteaza mortar de ciment fluid conform

procedeului aratat la pct.5.2.2.

Camasuirea cu plase a zidariei se face prin aplicarea pe cele 2 fete ale acesteia a doua

plasesudate din STM 3-5 mm cu ochiuri de 10-20 cm. Plasele se leaga intre ele cu agrafe din

otel-beton 6 mm prevazute cu ciocuri care se introduc prin gauri executate in acest scop in

zidarie, la intervalede 50-60 cm pe ambele directii. Gaurile se vor executa cu bormasina si vor

avea diametrul de 25-30mm pentru a putea fi umplute cu mortar.

Camasuirea se va realiza cu mortar marca M5-M10, cu pompa de mortar,(sau cu mistria)

cucare se vor umple atat crapaturile din zidarie, cat si golurile prin care s-au introdus

agrafele.

Operatia de camasuire va fi precedata de indepartarea caramizilor sfaramate, a tencuielii si

curatirearosturilor, dupa care zidaria va fi periata si spalata.

Sistemul cel mai eficient, in scopul maririi capacitatii portante, de ex. la actiuni seismice

ilconstituie camasuirea cu diafragme de beton armat(fig.3.19, 3.20). Grosimea camasuielii

este de6...20 cm, cu o clasa de beton minim C12/15. Camasuirea poate fi asociata cu armarea

zidariei prinrealizarea de perforatii armate si injectate cu beton, armaturile din perforatii avand si

rolul de a legastraturile de beton respectiv zidarie pentru a conlucra (zidarie mixta).

Portiunile de zidarii dislocate se vor consolida cu tiranti metalici sub nivelul planseelorcurente

sau imediat deasupra planseului de peste ultimul nivel(fig.5.15, 5.18).Tirantii se vor ancorade

ziduri portante exterioare nedegradate cu profile laminate, platbande asezate pe cant etc., astfel

casa fie asigurata repartizarea uniforma a eforturilor .

1.7.9. O solutie de consolidare pasiva o constituie introducerea de stalpi din beton armat legati

dezidaria existenta cu perforatii armate (fig. 3.21,3.22).

Stalpii se pot dispune pe o latura sau doua laturiale peretilor, perforatiile de

35 fiind armate cu bare 16, umplute cu mortar min. M.50.

2

Fig. 3.13. Consolidarea prin tesere cu scoabe de otel-beton 6 sau injectare cu pasta

de cimentsau rasini epoxidice si tencuiala armata1.zidaria existenta; 2. Traseul fisuri; 3.

Stut pentru injectare; 4. Inchiderespatiu de langa stut cu ipsos; 5. Tencuiala armata;

1.6.Consolidarea zidariilor neportante

La consolidarea peretilor de umplutura exteriori si interiori

cu grosimea egala sau maimare de 12.5 cm se va tine seama ca acesti pereti,in special atunci

cand au fost bine impanati,rigidizeaza structura. In consecinta, repararea lor prin inlocuirea

portiunilor degradate se va facetreptat, trecand de la un perete la altul, evitandu-se demolarea lor

concomitenta la un acelasi nivel.

In general repararea peretilor neportanti se va face prin inlaturarea caramizilor,

blocurilor, placilor degradate, precum si a portiunilor de zidarie dislocata, impanarea lor la

partea superioara cu pene metalice si ancorarea de structura conform prevederilor normativului

C.126.

Consolidarea stalpilor de zidarieCresterea capacitatii de rezistenta a elementului de tip

stalp se poate realiza prin :

- aplicarea unor armaturi transversale intr-un strat de mortar (camasuire armata) ;

- realizarea unui strat de zidarie de caramida pe cant, armata cu etrieri in rosturi

orizontale ;

- camasuirea stilpilor de zidarie cu beton armat (fig. 3.20);

- consolidarea cu juguri sau profile metalice dispuse pe contur sau la interiorul elementelor

dezidarie, combinat cu tiranti dispusi in perforatii in zidarie

- (fig.3.23…3.25).

Etapele de executie pentru varianta cu juguri si profile metalice, cea mai eficienta tehnic este

descrisain figura 3.23.

Profilele metalice asigura atat o consolidare a elementului, cat si preluarea de lazidarie a unor

sarcini gravitationale sau orizontale, descarcand zidaria.

Consolidarea arcelor si boltilor de caramida fisurate, se pot repara/consolida prin:

Reparatii cu strepi de caramida, inlocuind caramizile degradate;

Injectarea fisurilor cu mortare cu rasini epoxidice;

Consolidare cu scoabe de otel-beton.

Introducerea de armaturi in perforatii, ulterior injectate (teserea cu armatura);

Camasuirea cu plase sudate a fetelor arcelor de zidarie;

Dispunerea de grinzi-centuri pentru preluarea impingerilor generate de arce sau bolti;

Introducerea de profile metalice peste buiandrugi in arc.

Consolidarea structurilor din zidarie simpla

existente, prin introducerea de stalpi lamelari(fig. 3.27.b), de beton armat (echivalent stalpisori

de beton armat), la colturi, intersectii si ramificatii,lamele legate intre ele cu centuri de beton

armat. Grosimea lamelelor variaza intre 12...15cm, fiinddeterminata de considerente tehnologice

de turnare a betonului. Pentru asigurarea conlucrari cu peretele se prevad ancore de legatura intre

lamele, care trec prin perforatii realizate in zidarie (rosturi).Solutia permite, transformarea unei

zidarii simple -ZNA in zidarie confinata -ZC. Solutia impune siinterventii la nivelul fundatiilor.

Documents

Consolidarea și reabilitarea construcțiilor