29
SR EN 1998-1:2004 7 REGULI SPECIFICE PENTRU CLĂDIRI COMPOZITE METAL – BETON 7.1 Generalităţi 7.1.1 Scop (1)P La proiectarea clădirilir compozite metal – beton se aplică EN 1994- 1-1:2004. Regulile care urmează sunt suplimentare faţă de cele date în EN 1994-1-1:2004. (2) Se aplică prevederile Secţiunilor 5 şi 6 cu excepţia modificărilor prevăzute de această secţiune. 7.1.2 Concepte de proiectare (1)P Clădirile compozite, rezistente la cutremur, trebuie să fie proiectate în concordanţă cu unul dintre următoarele concepte (vezi Tabelul 7.1): - Conceptul a) Comportare structurală slab disipativă. - Conceptul b) Comportare structurală disipativă cu zone disipative compozite. - Conceptul c) Comportare structurală disipativă cu zone disipative metalice. Tabelul 7.1: Concepte de proiectare, clase de ductilitate structurală şi limita superioară a valorilor de referinţă ale factorilor de comportare Conceptul de proiectare Clasa de ductilitate structurală Domeniul de referinţă al valorilor factorului de comportare q Conceptul a) Comportare structurală slab disipativă DCL (Slab) 1,5 – 2 Conceptele b) şi c) comportare structurală disipativă DCM (Mediu) 4 limitat şi prin valorile din Tabelul 7.2 DCH (Inalt) limitat numai prin valorile din Tabelul 7.2 NOTA 1 Valoarea atribuită limitei superioare a lui q pentru comportarea slab disipativă, în domeniul din Tabelul 7.1, pentru utilizarea într-o ţară, poate fi găsită în Anexa Naţională la acest document. Valoarea recomandată pentru limita superioară a factorului q corespunzătoare unei comportări slab disipative este 1,5. 132

EC8 Cap7 Reguli Specifice Pentru Cladiri Compozite

  • Upload
    krm24

  • View
    264

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

cap7

Citation preview

7

SR EN 1998-1:2004SR EN 1998-1:2004

7 reguli specifice pentru cldiri compozite metal beton7.1 Generaliti

7.1.1 Scop

(1)PLa proiectarea cldirilir compozite metal beton se aplic EN 1994-1-1:2004. Regulile care urmeaz sunt suplimentare fa de cele date n EN 1994-1-1:2004.

(2)

Se aplic prevederile Seciunilor 5 i 6 cu excepia modificrilor prevzute de aceast seciune.

7.1.2 Concepte de proiectare

(1)PCldirile compozite, rezistente la cutremur, trebuie s fie proiectate n concordan cu unul dintre urmtoarele concepte (vezi Tabelul 7.1): Conceptul a)Comportare structural slab disipativ.

Conceptul b)Comportare structural disipativ cu zone disipative compozite.

Conceptul c)Comportare structural disipativ cu zone disipative metalice.

Tabelul 7.1: Concepte de proiectare, clase de ductilitate structural i limita superioar a valorilor de referin ale factorilor de comportare

Conceptul de proiectareClasa de ductilitate structuralDomeniul de referin al valorilor factorului de comportare q

Conceptul a) Comportare structural slab disipativDCL (Slab)( 1,5 2

Conceptele b) i c) comportare structural disipativDCM (Mediu)( 4limitat i prin valorile din Tabelul 7.2

DCH (Inalt)limitat numai prin valorile din Tabelul 7.2

NOTA 1 Valoarea atribuit limitei superioare a lui q pentru comportarea slab disipativ, n domeniul din Tabelul 7.1, pentru utilizarea ntr-o ar, poate fi gsit n Anexa Naional la acest document. Valoarea recomandat pentru limita superioar a factorului q corespunztoare unei comportri slab disipative este 1,5.NOTA 2 Anexa Naional a unei anumite ri poate s prevad limitri ale alegerii conceptului de proiectare i ale clasei de ductilitate permise ntr-o anumit ar.(2)PIn conceptul a) efectele aciunii pot fi obinute pe baza unui calcul elastic, fr a lua n considerare comportarea neliniar a materialului, dar innd cont de fisurarea ntr-o anumit msur a betonului grinzii, n concordan cu regulile generale de calcul structural, definite n 7.4 i cu regulile specifice definite n 7.7 pn la 7.11, corelate cu fiecare tip structural. Cnd se utilizeaz spectrul de proiectare definit n 3.2.2.5, limita superioar a valorii de referin a factorului de comportare q trebuie luat ntre 1,5 i 2 (vezi Nota 1 a punctului (1) din acest subparagraf). In caz de neregularitate n elevaie, limita superioar a valorii factorului de comportare q trebuie s fie corectat aa cum este indicat n 4.2.3.1(7), dar nu trebuie s aib o valoare mai mic de 1,5.(3)

In conceptul a) rezistena componentelor i a mbinrilor trebuie s fie evaluat n concordan cu EN 1993 i EN 1994 fr alte cerine suplimentare. Pntru cldirile care nu sunt izolate la baz (vezi Seciunea 10), proiectarea n conceptul a) se recomand numai pentru cazurile de seismicitate redus.

(4)

In conceptele b) i c), se ia n considerare capacitatea unor pri ale structurii (zone disipative) de a rezista aciunii seismice printr-o comportare inelastic. Cnd se utilizeaz spectrul de rspuns definit n 3.2.2.5, limita superioar a valorii de referin a factorului de comportare q este luat mai mare dect valoarea limitei superioare dat n Tabelul 7.1 i n Nota 1 din (1) al acestui subparagraf, pentru comportarea slab disipativ. Limita superioar a valorii factorului q depinde de clasa de ductilitate i de tipul structural (vezi 7.3). Cnd se adopt conceptele b) i c) trebuie ndeplinite cerinele date n 7.2 pn la 7.12.(5)PPrin proiectarea n conceptul c), nu se intenioneaz ca structurile s fie avantajate de comportarea compozit n zonele disipative; aplicarea conceptului c) este condiionat de o conformare strict la msurile care previn implicarea betonului n rezistena zonelor disipative. In conceptul c) structura compozit este proiectat n concordan cu EN 1994-1-1:2004 sub ncrcri neseismice i n concordan cu Seciunea 6, pentru a rezista aciunii seismice. Msurile care previn implicarea betonului sunt date n 7.7.5.(6)PRegulile de proiectare pentru structuri compozite disipative (conceptul b), urmresc dezvoltarea de mecanisme plastice locale sigure (zone disipative) n structur ca i a unui mecanism plastic global sigur care s disipeze ct mai mult energie sub aciunea seismic de proiectare. Pentru atingerea acestui obiectiv, regulile care privesc fiecare element structural sau fiecare tip structural considerat n aceast seciune, se dau n 7.5 pn la 7.11 sub denumirea de criterii specifice. Aceste criterii urmresc dezvoltarea unei comportri mecanice globale pentru care pot fi date prevederi de proiectare.(7)

Structurile proiectate n conceptul b) trebuie s aparin claselor de ductilitate DCM i DCH. Aceste clase corespund abilitii crescute a structurii de a disipa energie n mecanisme plastice. O structur care aparine unei anumite clase de ductilitate trebuie s satisfac cerine specifice privind clasele de oel ale seciunilor, capacitatea de rotire a mbinrilor i detalierea.7.1.3 Verificri ale siguranei(1)PSe aplic 5.2.4(1) i (6.1.3(1)P i notele acestora.

(2)

Se aplic 5.2.4(2).

(3)

Se aplic 5.2.4(3).

(4)

Se aplic 6.2(3) i notele sale la verificrile capacitii de proiectare relevante pentru prile metalice ale structurii.7.2 Materiale

7.2.1 Beton

(1)

In zonele disipative, clasa de beton prescris nu trebuie s fie mai mic dect C20/25. Dac clasa de beton este mai mare de C40/50, proiectarea nu face obiectul documentului EN 1998-1.

7.2.2 Oel de armare

(1)PPentru clasa de ductilitate DCM, oelul de armare considerat pentru rezistena plastic a zonelor disipative, trebuie s fie din clasa B sau C, n concordan cu EN 1992-1-1:2004 Tabelul C1. Pentru clasa de ductilitate DCH, oelul de armare luat n considerare pentru rezistena plastic a zonelor disipative, trebuie s fie din clasa C, n concordan cu acela tabel.(2)POelul din clasa B sau C (EN 1992-1-1:2004, Tabelul C1) trebuie s fie utilizat n regiunile puternic solicitate ale structurilor nedisipative. Aceste cerine se aplic att barelor, ct i plaselor sudate.

(3)PCu excepia etrierilor nchii sau a agrafelor, n regiunile puternic solicitate sunt permise ca armtur din oel numai barele profilate.

(4)

Plasele sudate care nu se conformeaz cerinelor de ductilitate ale (1)P din acest subparagraf nu trebuie utilizate n zonele disipative. Dac se utilizeaz asemenea plase, ele trebuie dublate cu o armtur ductil a crei capacitate va fi luat n considerare la calculul capacitii efective.

7.2.3 Oel structural

(1)PCerinele sunt cele specificate n 6.2.7.3 Tipuri de structuri i factori de comportare

7.3.1 Tipuri de structuri(1)PStructurile compozite oel-beton trebuie ncadrate ntr-unul dintre tipurile structurale urmtoare, n funcie de comportarea structurii de rezisten principale sub aciunile seismice:

a) Cadre compozite solicitate la ncovoiere sunt cele cu aceiai definiie i limitri din 6.3.1(1)a, dar la care grinzile i stlpii pot fi sau din oel structural sau compozite oel-beton (vezi Figura 6.1);

b) Cadre compozite contravntuite centric sunt cele cu aceiai definiie i limitri din 6.3.1(1)b i Figurile 6.2 i 6.3. Grinzile i stlpii pot fi sau din oel structural sau compozite oel-beton. Contravntuirile trebuie s fie din oel structural;c) Cadre compozite contravntuite excentric sunt cele cu aceiai definiie i limitri din 6.3.1(1)c i Figura 6.4. Componentele care nu conin legturi pot fi sau din oel structural sau compozite oel-beton. Legturile, n afara celor pentru planeu, trebuie s fie din oel structural. Disiparea de energie trebuie s se produc numai prin plastificarea acestor legaturi la ncovoiere sau forfecare;

d) Structuri de tip pendul inversat sunt cele cu aceiai definiie i limitri din 6.3.1(1)d ( vezi i Figura 6.5);

e) Sisteme structurale compozite sunt cele care se comport esenialmente ca structuri cu perei din beton armat. Sistemele compozite pot aparine unuia dintre urmtoarele tipuri: Tipul 1 corespunde unui cadru din oel sau compozit, lucrnd mpreun cu panouri nrmate, conectate la structura din oel (vezi Figura 7.1a);

Tipul 2 este un perete din beton armat care nglobeaz elemente metalice conectate la structura din beton i care sunt utilizate ca armare vertical de margine (vezi Figura 7.1b);

Tipul 3, grinzi din oel sau compozite utilizate pentru a cupla doi sau mai muli perei din beton sau compozii (vezi Figura 7.2);f) Perei structurali compozii cu plci de oel sunt cei care constau dintr-o plac de oel continu pe nlimea cldirii nglobat pe o parte sau pe ambele pri n beton i cu elemente de grani din oel sau compozite.

Figura 7.1: Sisteme structurale compozite. Perei structurali: a) Tipul 1 cadre compozite solicitate la ncovoiere cu panouri nrmate conectate; b) Tipul 2 perei compozii armai cu elemente de oel verticale nglobate.

Figura 7.2: Sisteme structurale compozite. Tipul 3 perei din beton sau compozii, cuplai cu grinzi din oel sau compozite.

(2)

In toate tipurile de sisteme structurale compozite, disiparea de energie se produce n seciunile de oel verticale i n armtura vertical a pereilor. La tipul 3 de sisteme structurale compozite disiparea de energie poate s se produc n grinzile de cuplare;(3)

Dac la un sistem structural compozit elementele pereilor nu sunt conectate la structura de oel, se aplic prevederile din Seciunile 5 i 6.7.3.2 Factori de comportare

(1)

Factorul de comportare q, prezentat n 3.2.2.5, ia n considerare capacitatea de disipare de energie a structurii. Pentru sistemele structurale regulate, factorul de comportare q trebuie s fie egal cu limita superioar a valorii de referin dat n Tabelul 6.2 sau n Tabelul 7.2, cu condiia ca regulile din 7.5 pn la 7.11 s fie respectate.Tabelul 7.2: Limitele superioare ale valorilor de referin ale factorilor de comportare pentru sisteme regulate n elevaie

TIPUL STRUCTURALClasa de ductilitate

DCMDCH

a), b), c) i d)Vezi Tabelul 6.2

e) Sisteme structurale compozite Perei compozii (Tipul 1 i Tipul 2)3(u/(14(u/(1

Perei compozii sau din beton cuplai prin grinzi din oel sau compozite (Tipul 3)3(u/(14,5(u/(1

f) Perei structurali compozii cu plci de oel 3(u/(14(u/(1

(2)

Dac cldirea este neregulat n elevaie (vezi 4.2.3.3), valorile coeficientului q listate n Tabelul 6.2 i Tabelul 7.2 trebuie s fie reduse cu 20% (vezi 4.2.3.1(7) i Tabelul 4.1).

(3)

Pentru cldirile care sunt regulate n plan, dac raportul (u/(1 nu este evaluat prin calcul (vezi 6.3.2(3)) pot fi utilizate valorile aproximative prezentate n Figurile de la 6.1 pn la 6.8. Pentru sisteme structurale compozite poate fi luat o valoare o valoare implicit (u/(1 = 1,1. Pentru pereii structurali compozii cu plci de oel poate fi luat valoarea implicit (u/(1 = 1,2.

(4)

Pentru cldirile care nu sunt regulate n plan (vezi 4.2.3.2), dac raportul (u/(1 nu este evaluat prin calcul, valoarea sa aproximativ este egal cu media urmtoarelor valori: (a) 1,0 i (b) valoarea dat n (3) al acestui subparagraf.

(5)

Valorile raportului (u/(1 superioare celor date n (3) i (4) ale acestui subparagraf sunt permise cu condiia ca ele s rezulte dintr-un calcul static neliniar global (pushover).(6)

Valoarea maxim a raportului (u/(1 care poate fi utilizat n proiectare este egal cu 1,6 chiar dac din calcul, aa cum se menioneaz la punctul (5) al acestui subparagraf, a rezultat o valoare mai mare.7.4 Calculul structurii7.4.1 Scop(1)

La calculul structurii la aciuni seismice cu metoda forelor laterale i cu metoda spectrului de rspuns modal se aplic regulile care urmeaz.

7.4.2 Rigiditatea seciunilor

(1)

Rigiditatea seciunilor compozite la care betonul este comprimat, trebuie calculat folosind coeficientul de echivalen n:

(7.1)(2)

La grinzile compozite cu talpa comprimat, momentul de inerie al seciunii, I1 trebuie s fie calculat lund n considerare limea efectiv a tlpii definit n 7.6.3.(3)

Rigiditatea seciunilor compozite, la care betonul este ntins, trebuie calculat considernd betonul fisurat i innd cont numai de partea metalic a seciunii.(4)

La grinzile compozite cu talpa ntins, momentul de inerie al seciunii, I2 trebuie s fie calculat lund n considerare limea efectiv a tlpii definit n 7.6.3.(5)

Structura trebuie calculat lund n considerare betonul comprimat din unele zone i cel ntins din alte zone; distribuia zonelor este dat n 7.7 pn la 7.11 pentru diferite tipuri structurale.7.5 Criterii de proiectare i reguli de detaliere comune tuturor tipurilor de structuri cu comportare disipativ7.5.1 Generaliti

(1)

Criteriile de proiectare date n 7.5.2 trebuie s fie aplicate prilor de structur rezistente la cutremur, proiectate n concordan cu conceptul de comportare structural disipativ.(2)

Criteriul de proiectare dat n 7.5.2 se consider satisfcut dac regulile date n 7.5.3 i 7.5.4 ca i n 7.6 pn la 7.11 sunt satisfcute.

7.5.2 Criterii de proiectare pentru structuri disipative

(1)PStructurile cu zone disipative trebuie s fie proiectate astfel nct plastificarea, flambajul local sau alte fenomene datorate comportrii histeretice a acestor zone s nu afecteze stabilitatea general a structurii.

NOT Factorii q dai n Tabelul 7.2 sunt considerai c se conformeaz aceastei cerine (vezi 2.2.2(2)).(2)PZonele disipative trebuie s aib o rezisten i ductilitate adecvate. Rezistena trebuie s fie determinat n concordan cu EN 1993 i Seciunea 6 pentru conceptul c) (vezi 7.1.2) i cu EN 1994-1-1:2004 i Seciunea 7 pentru conceptul b) (vezi 7.1.2). Ductilitatea este realizat prin respectarea regulilor de detaliere.

(3)

Zonele disipative pot fi localizate n componente structurale sau n mbinri.(4)PDac zonele disipative sunt localizate n componente structurale, prile nedisipative i mbinrile prilor disipative cu restul structurii trebuie s aib suficient suprarezisten pentru a permite dezvoltarea plastificrii ciclice n prile disipative.

(5)PCnd zonele disipative sunt localizate n mbinri, componentele mbinate trebuie s aib suficient suprarezisten pentru a permite dezvoltarea plastificrii ciclice n mbinri.7.5.3 Rezistena plastic a zonelor disipative

(1)PLa proiectarea structurilor compozite oel-beton sunt utilizate dou rezistene plastice ale zonelor disipative: o margine inferioar a rezistenei plastice (index: pl, Rd) i o margine superioar a rezistenei plastice (index: U, Rd).(2)PMarginea inferioar a rezistenei plastice a zonelor disipative este luat n considerare la verificrile de proiectare ale seciunilor elementelor disipative; de ex MEd < Mpl,Rd. Marginea inferoar a rezistenei plastice a zonelor disipative este calculat lund n considerare componenta de beton a seciunii i numai acele componente metalice care sunt considerate ductile.

(3)PMarginea superioar a rezistenei plastice a zonelor disipative este folosit la proiectarea capacitii elementelor adiacente zonelor disipative: de exemplu, n 4.4.2.3(4), la verificarea capacitii proiectate, valorile de proiectare ale momentelor capabile ale grinzilor sunt luate egale cu limita superioar a momentelor plastice capabile, Mu,Rd,b, n timp ce momentele capabile ale stlpilor corespund limitei inferioare, Mpl,Rd,c.

(4)PMarginea superioar a rezistenei plastice este calculat lund n considerare componenta de beton a seciunii i toate componentele metalice existente n seciune, inclusiv cele care nu sunt clasificate ca ductile.

(5)PEfectele aciunilor, care au o legtur direct cu rezistena zonelor disipative, trebuie s fie determinate pe baza limitei superioare a rezistenei seciunilor compozite disipative; de ex. for tietoare de proiectare la captul unei grinzi compozite disipative trebuie s fie determinat pe baza marginii superioare a momentului plastic a seciunii compozite.7.5.4 Reguli de detaliere a mbinrilor compozite din zone disipative

(1)PProiectarea trebuie s limiteze localizarea deformaiilor plastice, a eforturilor reziduale mari i s previn defectele de fabricaie.

(2)PIntegritatea betonului comprimat trebuie meninut pe durata seismului iar plastifica-rea trebuie s fie limitat la seciunile metalice.

(3)

Plastificarea barelor de armare a plcii de planeu trebuie s fie permis numai dac grinzile au fost proiectate n conformitate cu 7.6.2(8).

(4)

Pentru proiectarea sudurilor i a uruburilor se aplic 6.5.(5)

Soluia local de proiectare referitoare la barele de armtur din betonul mbinrilor trebuie s fie justificat prin modele care satisfac condiia de echilibru (de ex. Anexa C pentru plci).

(6)

Se aplic 6.5.5(6), 6.5.5(7) i Nota 1 din 6.5.5.

(7)

Rezistena panourilor de inim, complet nglobate, ale mbinrilor dintre grind i stlp, poate fi calculat ca suma contribuiilor betonului i oelului panoului de forfecare dac sunt satisfcute urmtoarele condiii:

a) raportul aspectului zonei panoului hb/hc este:

0,6 < hb/hc 4

Seciuni H sau I parial nglobateSeciuni H sau I total nglobate

talpa n afara limitelor c/tf:20 (14 (9 (

Seciune rectangular plinlimite pentru h/t:52 (38 (24 (

Seciune circular plinlimite pentru d/t:90 ( 220 ( 2 20 ( 2

unde

c/tf are semnificaia definit n Figura 7.8

d/t i h/t sunt rapoartele dintre dimensiunile exteriore maxime i grosimea peretelui

(5)

Pentru componentele compozite disipative se dau reguli specifice de detaliere n 7.6.2, 7.6.4, 7.6.5 i 7.6.6.

(6)

La proiectarea tuturor tipurilor de stlpi compozii, trebuie luat n considerare rezistena seciunii metalice sau rezistena combinat a seciunii de oel i a celei de beton.

(7)

Stlpii a cror rezisten este asigurat numai de seciunea de oel se proiecteaz n concordan cu prevederile Seciunii 6. In cazul stlpilor disipativi , trebuie satisfcute regulile pentru determinarea capacitii din 7.5.2(4), (5) i 7.5.3(3).

(8)

Pentru stlpii total nglobai cu comportare compozit, dimensiunile b, h sau d ale seciunii transversale nu trebuie s fie mai mici de 250 mm.

(9)

Efortul capabil, inclusiv fora tietoare a stlpilor compozii nedisipativi trebuie determinat n concordan cu regulile din EN 1994-1-1:2004.

(10)La stlpi la care att betonul care nglobeaz, ct i cel nglobat se consider c, contribuie la capacitatea axial i/sau de ncovoiere a elementului, se aplic regulile de proiectare din 7.6.4 pn la 7.6.6. Aceste reguli asigur transferul total al forei tietoare ntre prile de beton i cele metalice ale seciunii i potejeaz zonele disipative contra cedrii inelastice premature.(11)La proiectarea capacittii de rezisten la seism, fora tietoare capabil obinut conform EN 1994-1-1;2004, Tabelul 6.6 trebuie multiplicat cu un factor de reducere de 0,5.

(12)Atunci cnd, n scopul proiectrii capacitii, se folosete capacitatea compozit total a unui stlp, trebuie asigurat transferul complet al forei tietoare ntre prile de beton i cele metalice. Dac aderena i frecarea nu sunt suficiente pentru transferul forei tietoare, trebuie utilizai conectori de forfecare pentru a se putea asigura conlucrarea total n seciunea compozit.(13) Ori de cte ori la un stlp compozit solicitarea predominant este cea axial, trebuie s se asigure un transfer satisfctor al forei tietoare pentru ca s se poat face trecerea forelor aplicate stlpului prin mbinri de la grinzi i contravntuiri.

(14)In general, stlpii nu sunt proiectai pentru a fi disipativi, cu excepia unor tipuri structurale la care se accept o zon disipativ la baz. Totui, din cauza incertitudinilor de comportare, este necesar confinarea regiunilor denumite critice, aa cum este specificat n 7.6.4.(15)Subparagrafele 5.6.2.1 i 5.6.3 referitoare la ancoraje i ndiri pentru proiectarea stlpilor din beton armat se aplic i la armarea stlpilor compozii.

7.6.2 Grinzi metalice compozite cu plac(1)PObictivul proiectrii acestui subparagraf este meninerea integritii plcii de beton n timpul evenimentului seismic, atunci cnd se plastific partea inferioar a seciunii metalice i sau armtura suplimentar a plcii.

(2)PAtunci cnd nu exist intenia de a valorifica caracterul compozit al seciunii pentru disiparea energiei, se aplic 7.7.5.(3)

Grinzile la care nu se consider comportarea compozit n zonele disipative ale structurii sub aciunea din seism pot fi proiectate pentru o imbinare parial sau total la forfecare n concordan cu EN 1994-1-1:2004. Gradul minim al mbinrii, (, aa cum a fost definit n EN 1994-1-1:2004 6.6.1.2 nu trebuie s fie mai mic de 0,8 iar rezistena total a conectorilor de forfecare n regiunea unde sunt numai momente, nu trebuie s fie mai mic dect rezistena plastic a armturii.(4)

Rezistena de proiectare a conectorilor n zonele disipative se obine din rezistena de proiectare prescris n EN 1994-1-1:2004 multiplicat cu un factor de reducere de 0,75.

(5)

Atunci cnd se folossesc conectori neductili este necesar o mbinare total la forfecare.

(6)

Cnd se folosete tabl profilat cu profilatura aezat transversal pe grinda portant, factorul de reducere kt al forei tietoare capabile a conectorilor dat n EN 1994-1-1 trebuie redus i mai mult prin multiplicarea lui cu factorul de eficiena a formei profilelor kr, dat n Figura 7.4.

Figura 7.4: Valoarea factorului de eficien al formei profilului

(7)

Pentru a se asigura ductilitatea n articulaiile plastice, raportul x/d dintre nlimea zonei comprimate, x i nlimea seciunii compozite, d trebuie s se conformeze urmtoarei expresii:

unde

(cu2

este deformaia ultim la compresiune a betonului (vezi EN1992-1-1:2004);

(a

deformaia total a oelului la starea limit ultim.

(8)

Regula din (7) al acestui subparagraf este considerat satisfcut dac raportul x/d al seciunii este mai mic dect valorile limit date n Tabelul 7.4.

Tabelul 7.4: Limita valorilor raportului x/d pentru ductilitatea grinzilor cu plci

Clasa de ductilitateqfy(N/mm2)limita superioar x/d

DCM1,5 < q ( 43550,27

1,5 < q ( 42350,36

DCHq > 43550,20

q > 42350,27

(9)

In zonele disipative ale grinzilor, la mbinarea dintre grind i stlp trebuie s fie prezent o armtura ductil specific plcii, denumit armtur suplimentar seismic(vezi Figura 7.5), Proiectarea sa i simbolurile folosite n Figura 7.5 sunt specificate n Anexa C.

LegendaA Nod exterior; B Nod interior; C Grind metalic; D Grind metalic de faad

EFie de margine, n consol, din beton armat

Figura 7.5:Aezarea armturii suplimentare.

7.6.3 Limea efectiv a plcii

(1)

Limea total efectiv, beff a tlpii de beton, asociat cu inima fiecrei seciuni metalice, trebuie s fie luat ca suma dintre limile pariale efective be1 i be2 ale poriunii de talp aflat de fiecare parte a axei inimii seciunii metalice (Figura 7.6). Limea parial efectiv luat de fiecare parte a axei, be trebuie luat din Tabelul 7.5, dar nu poate fi mai mare dect limile reale b1 i b2 definite la punctul (2) al acestui subparagraf.

Figura 7.6: Definiia ltimilor efective be i beff(2)

Limea efectiv b a fiecrei poriuni trebuie luat ca jumtatea distanei dintre inimile a dou seciuni metalice nvecinate, cu excepia captului liber unde trebuie luat distana de la inima seciunii metalice la captul liber.

(3)

Limea parial efectiv, be care trebuie utilizat la determinarea proprietilor elastice i plastice ale seciunii compozite T, alctuit dintr-o seciune metalic cuplat cu o plac de beton, este dat n Tabelul 7.5 i Figura 7.7. Aceste valori sunt valabile pentru grinzile poziionate la fel ca grinzile C din Figura 7.5 i dac proiectarea armturii plcii i a mbinrii plcii cu grinda metalic i cu stlpii este n concordan cu Anexa C. In Tabelul 7.5, momentele care induc compresiune n plac sunt considerate pozitive iar cele care induc ntindere sunt considerate negative. Simbolurile bb, hc, be, beff i l, utilizate n Tabelele 7.5 I i 7.5 II sunt definite n Figurile 7.5, 7.6 i 7.7. bb este limea portant pe stlp a betonului plcii n direcia orizontal perpendicular pe grind pentru care se calculeaz limea efectiv; aceast lime portant poate include plci sau dispozitive cu scopul de a mri capacitatea portant.

Legenda

A

Stlp exterior

B

Stlp interior

C

Grinda longitudinal

D

Grind transversal sau grind metalic de faad

E

Fie de capt, n consol, din beton

F

Reazem extins

G

Plac din beton

Figura 7.7: Defininirea elementelor structurilor solicitate la ncovoiere

Tabelul 7.5 I: Limea efectiv parial, be a plcii pentru calculul elastic al structurii

beElementul transversalbe pentru I (ELASTIC)

La stlpul interiorPrezent sau absentPentru M negativ: 0,05 lPentru M pozitiv: 0,0375 l

La stlpul exteriorPrezent

La stlpul exteriorAbsent, sau

armtura rigid neancoratPentru M negativ: 0

Pentru M pozitiv: 0,025 l

Tabelul 7.5 II: Limea efectiv parial, be a plcii pentru evaluarea momentului plastic capabilSemnul momentului ncovoietor, MLoculElementul transversalbe pentru MRd (PLASTIC)

M negativStlp interiorArmtura suplimentar seismic0,1 l

M negativStlp exteriorToate rndurile cu armtur suplimentar, ancorat n grinda de faad sau n fia de beton, de margine, n consol0,1 l

M negativStlp exteriorNumai armtur suplimentar, neancorat n grinda de faad sau n fia de beton, de margine, n consol0,0

M pozitivStlp interiorArmtur suplimentar seismic0,075 l

M pozitivStlp exteriorGrinda transversal metalic cu conectori. Plac de beton poziionat la faa exterioar a stlpului ce are seciune H cu axa major orientat ca n Figura 7.5, sau poziionat mai departe(fie de beton de margine). Armtur suplimentar seismic 0,075 l

M pozitivStlp exteriorFr grind transversal metalic sau grind transversal metalic fr conectori.Plac de beton poziionat la faa exterioar a stlpului ce are seciune n H cu axa major orientat ca n figura 7.5, sau poziionat mai departe (fie de beton de margine). Armtur suplimentar seismic.bb/2+0,7hc/2

M pozitivStlp exteriorToate celelalte aranjri. Armtur suplimentar seismicbb/2 ( be,maxbe,max = 0,05 l

7.6.4 Stlpi compozii complet inglobai(1)

In structurile disipative, regiunile critice sunt prezente n ambele capete ale nlimii libere a stlpilor la cadrele solicitate la ncovoiere i n zona adiacent legturilor la cadrele contravntuite excentric. Lungimile lcr ale acestor regiuni critice (n metri) sunt specificate prin expresia (5.14) pentru clasa de ductilitate M, sau prin expresia (5.30) pentru clasa de ductilitate H. In aceste expresii, hc este nlimea seciunii compozite (n metri).

(2)

Pentru a satisface cerinele de rotire plastic i pentru a compensa pierderea de rezisten datorit exfolierii betonului de acoperire, n regiunile critice definite mai sus trebuie satisfcute expresiile care urmeaz:

In care variabilele sunt definite n 5.4.3.2.2(8) iar fora axial de proiectare normalizat (d este definit prin:

(3)

Distana s (n mm) dintre etrierii de confinare din regiunile critice nu trebuie s depesc

sau la baza primului nivel, n clasa de ductilitate DCH

undeboeste dimensiunea minim a nucleului de beton (msurat ntre axele ramurilor etrierilor, n mm);dbLeste diametrul minim al barelor suplimentare longitudinale (n milimetri).

(4)

Diametrul etrierilor, dbw (n mm) trebuie s fie cel puin

dbw = 6 n clasa de ductilitate DCM

undedbL,maxeste diametrul maxim al barelor suplimentare longitudinale (n mm).

(5)

In regiunile critice, distana dintre barele longitudinale consecutive fixate de etrieri sau agrafe nu trebuie s depeasc 250 mm n clasa de ductilitate DCM sau 200 mm n clasa de ductilitate DCH.

(6)

La primele dou nivele ale cldirii, trebuie prevzui etrieri n afara regiunilor critice pe o lungime adiional egal cu jumtatea lungimii regiunilor critice.

(7)

La stlpii compozii disipativi, fora tietoare capabil trebuie s fie determinat numai pe baza seciunii metalice structurale.

(8)

Relaia dintre clasa de ductilitate a structurii i zvelteea admisibil (c/tf) a aripii tlpii n zonele disipative este dat n Tabelul 7.3.(9)

Etrierii de confinare pot ntrzia flambajul local n zonele disipative. Limitele date n Tabelul 7.3 pentru zvelteea tlpii pot fi mrite dac etrierii sunt prevzui la o distan s mai mic dect aripa tlpii: s/c