P10

Anex

la Ordinul MDRAP nr.../2013

PROIECTNORMATIV

PRIVIND PROIECTAREA FUNDAIILOR

DE SUPRAFA,

Indicativ NP 112-2013

CUPRINS

GENERALITI

PARTEA I.

PROIECTAREA GEOTEHNIC A FUNDAIILOR DE SUPRAFA

I.1Scop i domenii de aplicare

I.2Definiii, notaii i simboluri

I.3Bazele proiectrii geotehnice

I.3.1Cerine generale

I.3.2Situaii de proiectare

I.3.3Durabilitate

I.4Proiectarea geotehnic prin calcul

I.4.1Generaliti

I.4.2Aciuni

I.4.3Parametrii geotehnici

I.4.4Date geometrice

I.4.5Stri limit ultime (SLU)

I.4.6Stri limit de serviciu (de exploatare - SLE)

I.4.7Abordri de calcul

I.5Etapele preliminare ale proiectrii geotehnice

I.5.1Stabilirea adncimii de fundare

I.5.2Alegerea tipului de fundaie

I.5.3Alegerea metodei de calcul

I.5.3.1Criterii privind construcia

I.5.3.2Criterii privind terenul de fundare alctuit din pmnturi

I.5.3.3 Criterii de alegere a metodei de calcul

I.6Calculul la stri limit ultime

I.6.1Capacitatea portant

I.6.1.1Principii generale

I.6.1.2Aria comprimat a bazei fundaiei

I.6.1.3Aria efectiv (redus) a bazei fundaiei

I.6.1.4Metoda prescriptiv

I.6.1.5Metoda direct

I.6.1.6Metoda indirect

I.6.2Rezistena la lunecare

I.6.3Stabilitatea general

I.7Calculul la starea limit de exploatare

I.7.1Generaliti

I.7.2Deplasri i deformaii

I.7.2.1Tasarea absolut

I.7.2.2Deplasri i deformaii posibile

I.7.2.3Deplasri i deformaii limit

I.7.3ncrcarea transmis la teren

I.8 Calculul la vibraii

I.9Fundaii pe roci

PARTEA II.

PROIECTAREA STRUCTURAL A FUNDAIILOR DE SUPRAFA

II.1Scop i domenii de aplicare

II.2Definiii, notaii i simboluri

II.3Cerine generale privind proiectarea infrastructurilor

II.3.1Cerine privind proiectarea fundaiilor

II.3.2Cerine privind proiectarea substructurilor

II.3.3Cerine privind proiectarea infrastructurilor

II.4Eforturi transmise infrastructurilor

II.4.1Prevederi generale

II.4.2 Eforturi transmise infrastructurilor n gruparea de ncrcri care conine aciunea seismic

II.5Materiale utilizate la fundaii

II.6Proiectarea fundaiilor izolate

II.6.1Fundaii pentru stlpi i perei de beton armat monolit

II.6.1.1Fundaii tip talp de beton armat

II.6.1.2Fundaii tip bloc i cuzinet

II.6.2Fundaii pentru stlpi de beton armat prefabricat

II.6.2.1Dimensiunile seciunilor de beton

II.6.2.2Pahare cu perei amprentai

II.6.2.3Pahare cu perei netezi

II.6.3Fundaii pentru stlpi din oel

II.7Proiectarea fundaiilor continue sub stlpi sau perei

II.7.1Domeniul de aplicare

II.7.2Eforturi transmise fundaiilor de stlpii i pereii structurali de beton armat

II.7.3Dimensionarea bazei fundaiilor

II.7.4Calculul eforturilor secionale

II.7.5Fundaii continue sub stlpi

II.7.5.1Seciunea de beton

II.7.5.2Armarea fundaiilor

II.7.6Fundaii continue sub perei structurali de beton armat

II.7.7Fundaii continue sub perei structurali de zidrie

II.7.7.1Prevederi generale de alctuire

II.7.7.2Fundaii la cldiri amplasate pe teren de fundare favorabil, n zone cu seismicitate ag 0,15g

II.7.7.3Fundaii la cldiri amplasate pe teren de fundare favorabil, n zone cu seismicitate ag > 0,15 g

II.7.7.4Dimensionarea fundaiilor

II.7.7.5Soluii de fundare la perei nestructurali

II.7.5.6Racordarea n trepte a fundaiilor avnd cote de fundare diferite

II.7.7.7Fundaii la rosturi de tasare

II.7.7.8Fundaii cu descrcri pe reazeme izolate

II.8Proiectarea radierelor de beton armat

II. 8.1Alctuire general i domenii de aplicare

II.8.2Elemente de proiectare a radierelor

II.8.3Elemente constructive

II.8.4Rosturi de turnare i msurile care trebuie prevzute n proiectare din punctul de vedere al rezistenei i tehnologiei de execuie

II.9Infrastructuri

II.9.1Probleme generale

II.9.2Tipuri de infrastructuri

II.9.2.1 Infrastructuri alctuite doar din fundaii

II.9.2.2Infrastructuri alctuite din unul sau mai multe subsoluri i din fundaii

II.9.3Determinarea eforturilor pentru calculul infrastructurii

II.9.4.Indicaii privind calculul eforturilor n elementele infrastructurii

II.9.5Dimensionarea elementelor infrastructurii

II.9.5.1Verificarea planeelor

II.9.5.2Verificarea pereilor

II.9.5.3Verificarea pereilor n zonele de discontinuitate

II.9.6Transmiterea eforturilor la infrastructur prin intermediul planeelor - efectul de menghin

II.9.6.1Prevederi generale

II.9.6.2Elemente de calcul, dimensionare i verificare

II.9.7Elemente specifice de alctuire ale infrastructurilor

ANEXE

Anexa AAdncimea de ncastrare echivalent. Principii de calcul pentru fundaiile semi-ncastrate

Anexa BCoeficieni pariali i de corelare pentru strile limit ultime

Anexa CAdncimea de nghe

Anexa DPresiuni convenionale

Anexa ECalculul presiunilor pe teren pentru fundaiile solicitate excentric

Anexa FCalculul la starea limit ultim. Capacitatea portant

Anexa GValori orientative pentru coeficientul de frecare

Anexa HCalculul la starea limit de exploatare

Anexa JParametrii geotehnici de compresibilitate

Anexa KMetode de calcul pentru fundaiile continue sub stlpi

Anexa LMetode de calcul pentru radiere

Anexa MReferine tehnice i legislative

GENERALITI

1. Prezentul normativ stabilete prescripiile generale de proiectare a fundaiilor de suprafa pentru construcii civile, industriale, agricole, inclusiv cele pentru susinerea instalaiilor i utilajelor tehnologice, sau de orice alt natur.

2. Prevederile prezentului normativ sunt corelate cu prevederile din sistemul de standarde europene pentru proiectarea construcii EUROCODURI, precum i cu referinele tehnice i legislative, specifice, aplicabile, n vigoare.

3. La proiectarea fundaiilor de suprafa pe terenuri speciale (pmnturi sensibile la umezire, pmnturi contractile, pmnturi lichefiabile etc.), se respect i prevederile din reglementrile tehnice specifice acestor tipuri de terenuri, aplicabile, n vigoare.

4. Normativul se adreseaz investitorilor, beneficiarilor lucrrilor de construcii, autoritilor publice implicate n procesul de avizare i autorizare a execuiei lucrrilor de construcii, precum i proiectanilor, verificatorilor de proiecte, experilor tehnici, executanilor, responsabililor tehnici cu execuia, specialitilor angrenai in activitatea de inspecie i control al calitii n construcii, altor specialiti din domeniu, precum i autoritilor administraiei publice i organismelor de verificare/control.5. Normativul este format din 2 pari care trateaz cele dou aspecte ale proiectrii fundaiilor de suprafa:

Partea I Proiectarea geotehnic a fundaiilor de suprafa

Partea II Proiectarea structural a fundaiilor de suprafaPARTEA I.

PROIECTAREA GEOTEHNIC A FUNDAIILOR DE SUPRAFA

I.1 Scop i domenii de aplicare

(1) Prevederile privind proiectarea geotehnic a fundaiilor de suprafa sunt n concordan cu principiile expuse n SR EN 1997-1 i Anexa naional, cu eratele i amendamentele asociate.

(2) Prevederile din prezentul normativ se aplic fundaiilor de suprafa.

(3) Din punct de vedere al proiectrii geotehnice, fundaiile de suprafa se pot clasifica n dou categorii n funcie de adncimea de fundare, D i/sau de adncimea relativ de ncastrare, De/B:

fundaii de suprafa directe, cnd sunt ndeplinite condiiile (I.1a) i/sau (I.1b):

D ( 3,00m(I.1a)

unde

DAdncimea de fundare

sau

De /B ( 1,5(I.1b)

unde

DeAdncimea de ncastrare echivalent (Anexa A)

BLatura mic a bazei fundaiei rectangulare sau diametrul bazei fundaiei circulare

fundaii de suprafa semi-ncastrate, cnd sunt ndeplinite condiiile (I.2a) i/sau (I.2b):

D ( 3,00m(I.2a)

unde

DAdncimea de fundare

sau

1,5 < De /B ( 5(I.2b)

unde

DeAdncimea de ncastrare echivalent (Anexa A)

BLatura mic a bazei fundaiei rectangulare sau diametrul bazei fundaiei circulare

(3.1) n cazul fundaiilor de suprafa directe, reaciunile laterale ale terenului (frecarea sau rezistena pasiv) se neglijeaz.

(3.2) n cazul n care condiia (I.2a) este ndeplinit dar datele necesare pentru calculul adncimii de ncastrare echivalente nu sunt disponibile, se recomand ca ncadrarea fundaiei de suprafa n categoria fundaiilor semi-ncastrate s se fac intr-o manier pertinent i prudent. Trebuie s se ia n calcul posibilitatea ca pe durata de via estimat a structurii, pmntul din jurul fundaiei s fie ndeprtat prin activiti umane sau cauze naturale (eroziune etc.).

(3.3) Prevederile prezentului normativ se aplic i n cazul construciilor prevzute cu 2 sau mai multe niveluri subterane (subsoluri), fundaiile fiind considerate directe sau semi-ncastrate, dupa caz.(3.4) Principiile de calcul pentru fundaiile semi-ncastrate sunt date n Anexa A.(4) Prevederile normativului se aplic urmtoarelor tipuri de fundaii de suprafa:

a) fundaii izolate;

b) fundaii continue, dispuse dup una, dou sau mai multe direcii;

c) radiere generale.

(5) Prevederile normativului se aplic urmtoarelor tipuri de aciuni directe sau orice combinaii ntre acestea transmise fundaiilor de ctre construcie:

a) fore verticale centrice sau excentrice (Fig. I.1 a, b)

b) fore nclinate sau orizontale (Fig. I.2 a, b)

(6) Prevederile prezentului normativ se aplic fundaiilor de suprafa supuse actiunilor statice sau actiunilor care n calcul pot fi considerate echivalent statice (cvasistatice).

(7) Prevederile normativului se aplic n cazul fundaiilor avnd baza att orizontal ct i nclinat cu un unghi ( fa de orizontal.

(8) Prevederile normativului se aplic i n cazul fundaiilor situate n vecintatea unui taluz (Fig. I.3).

I.2 Definiii, notaii i simboluri

(1) n prezentul normativ se folosesc definiiile generale din Codul de proiectare. Bazele proiectrii construciilor, indicativ CR0.

(2) n prezentul normativ se folosesc definiiile specifice din SR EN 1997-1 i SR EN 1997-2.

(3) Principalele definiii utilizate pentru proiectarea geotehnic sunt menionate n tabelul I.1.

Figura I.1 aFigura I.2 a

Figura I.1 bFigura I.2 b

Figura I.3

Tabelul I.1

DefiniiaSemnificaia

TerenPmnt, roc sau material de umplutur care exist pe amplasament nainte de execuia lucrrilor de construcii.

Fundaie Partea inferioar a unei construcii care are rolul de a transmite ncrcrile la teren i de a participa, alturi de celelalte elemente structutale, la asigurarea rezistenei, stabilitii, exploatrii i durabilitii construciei.

Fundaie de suprafa directFundaie la care ncrcrile transmise de structur sunt preluate exclusiv prin

contactul dintre baza fundaiei i teren.

Fundaie de suprafa semi-ncastratFundaie la care ncrcrile transmise de structur sunt preluate att prin baza

fundaiei ct i prin suprafaa lateral n contact cu terenul.

Categorie geotehnicncadrarea lucrrii geotehnice n funcie de exigenele proiectrii geotehnice.

Risc geotehnicDefinete importana efectelor negative asupra persoanelor, construciilor nvecinate i a proteciei mediului, pe durata execuiei i n exploatare.

Aciune geotehnicAciune transmis structurii de teren, umplutur, apa de suprafa sau apa subteran.

Experien comparabil

Informaii documentate sau stabilite cu claritate pe orice alt cale, referitoare la terenul luat n considerare n calcul, care implic aceleai tipuri de pmnturi i roci i pentru care este de ateptat o comportare geotehnic similar, precum i structuri similare.

Se consider cu precdere pertinente observaiile obinute pe plan local.

Construcie specialConstrucie ncadrat n clasele de importan I i II conf. P100-1

Construcie obinuitConstrucie ncadrat n clasele de importan III i IV conf. P100-1

(4) In prezentul normativ se folosesc notaiile i simbolurile din SR EN 1997-1 i SR EN 1997-2.

(5) Principalele notaii i simboluri utilizate n partea I a prezentului normativ sunt prezentate n tabelul I.2.

Tabelul I.2

Notaia

sau

simbolulSemnificaia

Litere LATINE

AAria total a bazei fundaiei

AAria efectiv (redus) a bazei fundaiei

ACAria comprimat a bazei fundaiei

adValoarea de calcul a datelor geometrice

anomValoarea nominal a datelor geometrice

(a

Modificarea adus valorii nominale a datelor geometrice

BLimea (latura mic) a bazei fundaiei rectangulare sau diametrul bazei fundaiei circulare

BLimea efectiv (redus) a fundaiei

CdValoarea de calcul limit a efectului unei aciuni

cCoeziunea pmntului

c'Coeziunea efectiv (n termeni de eforturi efective)

cuCoeziunea nedrenat

cu;dValoarea de calcul a coeziunii nedrenate

DAdncimea de fundare

DeAdncimea echivalent de ncastrare

dDistana dintre marginea fundaiei i marginea taluzului

EValoarea efectului aciunilor

EdValoarea de calcul a efectului aciunilor

EoedModulul edometric

EsModulul de deformaie liniar

Estb;dValoarea de calcul a efectului aciunilor stabilizatoare

Edst;dValoarea de calcul a efectului aciunilor destabilizatoare

eExcentricitatea componentei vertical a unei aciuni totale fa de centrul de greutate al bazei fundaiei

eBExcentricitatea prin raport cu axa longitudinal a bazei fundaiei

eLExcentricitatea prin raport cu axa transversal a bazei fundaiei

FdValoarea de calcul a unei aciuni

Fk

Valoarea caracteristic a unei aciuni

GAciunea vertical permanent

Gdst;d

Valoarea de calcul a aciunilor permanente destabilizatoare pentru verificarea la subpresiune

Gstb;d

Valoarea de calcul a aciunilor verticale permanente stabilizatoare pentru verificarea la subpresiune

Gstb;dValoarea de calcul a aciunilor verticale permanente stabilizatoare pentru verificarea la cedare hidraulic a fundului spturii (cu greutatea submersat)

H

Aciunea orizontal sau componenta orizontal a unei aciuni totale aplicat paralel cu baza fundaiei

HdValoarea de calcul a lui H

HAdncimea de nghe

hNivelul apei pentru verificarea la cedare hidraulic a fundului spturii

h'nlimea unei prisme de pmnt pentru verificarea la cedare hidraulic a fundului spturii

hw;kValoarea caracteristic a nlimii coloanei de ap fa de talpa unei prisme de pmnt pentru verificarea la cedare hidraulic a fundului spturii

iGradientul hidraulic

K0Coeficient al presiunii n stare de repaus a pmntului

kRaportul (d /cv;d

LLungimea (latura mare) a bazei fundaiei rectangulare sau a sistemului de fundare

LLungimea efectiv (redus) a fundaiei

QAciunea variabil, vertical sau nclinat

Qdst;dValoarea de calcul a aciunilor verticale destabilizatoare la verificarea la subpresiune

qPresiunea din greutatea pmntului la nivelul bazei fundaiei

Rd

Valoarea de calcul a rezistenei fa de o aciune

Sdst;dValoarea de calcul a forei curentului destabilizatoare n teren

Sdst;k

Valoarea caracteristic a forei curentului destabilizatoare n teren

sTasarea total

s0Tasarea instantanee (imediat)

s1

Tasarea de consolidare

s2

Tasarea prin curgere lent (tasare secundar)

TdValoarea de calcul a rezistenei la forfecare dezvoltat asupra prii unei structuri n contact cu terenul

uPresiunea apei din pori

udst;dValoarea de calcul a presiunii totale destabilizatoare a apei din pori

VAciunea vertical sau componenta vertical a unei aciuni totale aplicat la baza fundaiei

VdValoarea de calcul a lui V

V'dValoarea de calcul a aciunii verticale efective

Vdst;dValoarea de calcul a aciunii verticale destabilizatoare

Vdst;k

Valoarea caracteristic a aciunii verticale destabilizatoare

XdValoarea de calcul a proprietii unui material

XkValoarea caracteristic a proprietii unui material

Litere GRECETI

(nclinarea fa de orizontal a bazei fundaiei

(

Unghiul taluzului fa de orizontal

(Unghiul de nclinare a lui Q fa de vertical

(aUnghiul de frecare la interfaa fundaie teren, n planul bazei

(Greutatea volumic a pmntului

( 'Greutatea volumic submersat

(c'Coeficient parial pentru coeziunea efectiv

(cu

Coeficient parial pentru coeziunea nedrenat

(ECoeficient parial pentru efectul unei aciuni

(fCoeficient parial pentru aciuni, care ine cont de posibilitatea unor abateri nefavorabile ale valorilor aciunilor prin raport cu valorile lor reprezentative

(FCoeficient parial pentru o aciune

(GCoeficient parial pentru o aciune permanent

(G;dstCoeficient parial pentru o aciune permanent destabilizatoare

(G;stbCoeficient parialpentru o aciune permanent stabilizatoare

(mCoeficient parial pentru un parametru al pmntului

(m;iCoeficient parial pentru un parametrul al pmntului n stratul i

(MCoeficient parial pentru un parametru al pmntului care ine cont de incertitudinile asupra modelului

(QCoeficient parial pentru o aciune variabil

(quCoeficient parial pentru rezistena la compresiune monoaxial

(RCoeficient parial pentru o rezisten

(R;dCoeficient parial care ine cont de incertitudinile asupra modelului de rezisten

(R;eCoeficient parial pentru rezistena pmntului

(R;hCoeficient parial pentru rezistena la alunecare

(R;vCoeficient parial pentru capacitate portant

(S;dCoeficient parial pentru incertitudinile n modelarea efectelor aciunilor

(Q;dstCoeficient parial pentru o aciune destabilizatoare care provoac o cedare hidraulic

(Q;stbCoeficient parial pentru o aciune stabilizatoare care se opune cedrii hidraulice

(wGreutatea volumic a apei

((Coeficient parial pentru unghiul de frecare intern (se aplic la tg ()

(Coeficient parial pentru greutatea volumic a pmntului

(Unghiul de rotire a bazei fundaiei fata de orizontala

(

Factor pentru convertirea de la valoarea caracteristic la valoarea reprezentativ

(stb;d

Valoarea de calcul pentru efortul total vertical stabilizator

('h;0Componenta orizontal a presiunii efective a pmntului n stare de repaus

('

Unghiul de frecare intern n termeni de eforturi efective

(d

Valoarea de calcul a lui ('

(cvUnghiul de frecare intern la starea critic

(cv;dValoarea de calcul a lui (cv

Coeficient de frecare

(6) Unitile de msur recomandate la proiectarea geotehnic sunt indicate n tabelul I.3.

Tabelul I.3

MrimeaU.M.

ForkN

Maskg

MomentkNm

Mas volumickg/m3

Greutate volumickN/m3

Efort unitar, presiune, rezisten, rigiditatekPa

Coeficient de permeabilitatem/s

Coeficient de consolidarem2/s

I.3 Bazele proiectrii geotehnice

I.3.1 Cerine generale

(1) Pentru fiecare situaie de proiectare geotehnic, trebuie s se verifice faptul c nu este atins nici o stare limit pertinent, n conformitate cu prevederile codului CR0.

(2) Situaiile de proiectare geotehnic i strile limit care trebuie avute n vedere pentru fundaiile de suprafa sunt precizate n SR EN 1997-1, Seciunile 2 i 6 i n Anexa naional, cu eratele i amendamentele asociate.

(3) Situaiile de proiectare i strile limit se iau n considerare n funcie de urmtorii factori:

a) condiiile de amplasament cu privire la stabilitatea general i la micrile terenului;

b) natura i mrimea structurii i elementelor ei, inclusiv orice cerine speciale (durata de via etc.);

c) condiiile referitoare la vecinti;

d) condiiile geotehnice i hidrogeologice;

e) influena mediului (hidrologie, ape de suprafa, subsiden, variaii sezoniere de temperatur i umiditate etc.);

f) seismicitatea regional.

(4) Strile limit pot aprea separat n teren sau n structur sau simultan n teren i structur.

(5) Pentru proiectarea geotehnica a fundaiilor de suprafa trebuie luate n considerare urmtoarele situaii care pot conduce la stri limit, dup caz:

a) pierderea stabilitii generale;

b) epuizarea capacitii portante, cedarea prin poansonare;

c) cedarea prin alunecare;

d) cedarea combinat n teren i n structur;

e) tasri excesive;

f) ridicarea excesiv a terenului datorit umflrii, ngheului i altor cauze;

g) vibraii inacceptabile.

(6) La proiectarea geotehnic a fundaiilor de suprafa trebuie utilizat una din metodele urmtoare sau o combinaie ntre acestea:

(6.1) O metod direct n care se efectueaz calculele specifice pentru fiecare stare limit pertinent. Experiena dobndit poate arta care tip de stare limit guverneaz proiectarea lucrrii. La verificarea la o anumit stare limit, calculul trebuie s modeleze ct mai corect mecanismul de cedare prevzut.

(6.2) O metod indirect bazat pe experiene comparabile i pe rezultatele ncercrilor pe teren sau n laborator sau pe observaii, aleas n corelare cu ncrcrile la starea limit de exploatare normal, astfel nct s fie satisfcute cerinele pentru toate strile limit pertinente.

(6.3) O metod prescriptiv bazat pe valori ale unor presiuni acceptabile.

(7) n vederea stabilirii cerinelor minime privind coninutul Studiului geotehnic (Raportului de investigare a terenului conform SR EN 1997-2), a metodei de proiectare ce trebuie utilizat i a verificrilor de control, trebuie identificate Categoria geotehnic i riscul geotehnic asociat, n conformitate cu prevederile normativului NP 074.

(7.1) n conformitate cu prevederile normativului NP 074, ncadrarea preliminar intr-o categorie geotehnic poate fi schimbat pe durata procesului de proiectare i de execuie.

(7.2) Diferitele aspecte ale proiectrii unei lucrri pot cere ncadrri n categorii geotehnice diferite. Nu este necesar s se trateze ntregul proiect n concordan cu cea mai nalt dintre categorii.

(8) Prevederile prezentului normativ se aplic la proiectarea geotehnic a lucrrilor din categoria geotehnic 1, 2 i 3.

(9) La proiectarea geotehnic a lucrrilor din categoria geotehnic 3 este obligatorie folosirea metodelor de calcul directe; in completare, se pot utiliza, dupa caz, i alte metode, fa de cele menionate n prezentul normativ.

I.3.2 Situaii de proiectare

(1) Situaiile care trebuie luate n considerare pentru proiectarea geotehnic sunt precizate n SR EN 1997-1, Seciunea 2 i Anexa naional, cu eratele i amendamentele asociate.

(2) Situaiile de proiectare trebuie s includ urmtoarele criterii principale, dup caz:

(2.1) Caracteristicile amplasamentului i condiiile de mediua) acceptabilitatea general a terenului pe care este amplasat structura, n termeni de stabilitate general i de micri ale terenului;

b) planurile de stratificaie;c) dispunerea i clasificarea diferitelor zone de pmnt i roc sau elemente ale lucrrii care intervin n modelul de calcul;

d) n cazul construciilor aflate pe sau n apropierea unor masive de roc:i. alternana de strate tari i moi;ii. falii, rosturi i fisuri;iii. posibila instabilitate a blocurilor de roc;e) exploatri miniere, caverne sau alte construcii subterane;f) micri ale terenului datorate subsidenei miniere sau altor activiti;g) caverne de dizolvare, cum sunt goluri sau fisuri umplute cu material moale, procese de dizolvare n curs;h) efectele afuierilor, eroziunii i excavaiilor care conduc la modificri ale geometriei suprafeei terenului;i) efectele coroziunii sau alterrii chimice, ngheului, secetelor prelungite etc.;

j) variaiile nivelurilor apelor subterane, inclusiv cele datorate epuismentelor generale, inundaiilor, disfuncionalitilor sistemelor de drenare i ale reelelor purttoare de ap, exploatrii apei etc.;

k) ncadrarea seismic a zonei;

l) efectul noii structuri asupra structurilor i reelelor existente i asupra mediului local.

(2.2) Caracteristicile construciei

a) aciunile, gruprile de aciuni i ipotezele de ncrcare;

b) sensibilitatea la deplasri difereniale i/sau deformaii ale construciei;

c) restriciile de deplasri difereniale i/sau deformaii n exploatarea normal a construciei.

I.3.3 Durabilitate

Evaluarea condiiilor de mediu interne i externe din punctul de vedere al durabilitii i a msurilor de protecie sau de asigurare a rezistenelor adecvate a materialelor se face n conformitate cu prevederile generale din sistemul de standarde europene pentru construcii EUROCODURI i cu prevederile specifice din SR EN 1997-1, Seciunea 2 i Anexa naional, cu eratele i amendamentele asociate.

I.4 Proiectarea geotehnic prin calcul

I.4.1 Generaliti

(1) Proiectarea geotehnic prin calcul trebuie efectuat n conformitate cu prevederile din codul CR0 i cu prevederile specifice din SR EN 1997-1, Anexa naional i prezentul normativ.

(2) La proiectarea geotehnica intervin:

a) aciunile, care pot fi:

i. ncrcri impuse;

ii. deplasri impuse, de exemplu cele cauzate de micrile terenului;

b) proprietile pmnturilor, rocilor sau altor materiale;

c) datele geometrice;

d) valorile limit ale deformaiilor, deschiderii fisurilor, vibraiilor etc.;

e) modelele de calcul.

(3) Este obligatoriu ca recunoaterea condiiilor de teren s se fac n funcie de categoria geotehnic i riscul geotehnic asociat, n conformitate cu prevederile din normativul NP 074. Aceast recunoatere precum i controlul calitii execuiei lucrrilor sunt mai importante pentru satisfacerea cerinelor fundamentale dect precizia n modelele de calcul i n coeficienii pariali.

(4) Modelul de calcul trebuie s descrie comportarea presupus a terenului pentru starea limit considerat. Dac unei stri limit nu i se poate asocia un model de calcul fiabil, calculul se face pentru o alt stare limit, folosind coeficieni care s asigure c depirea strii limite considerate este suficient de improbabil.

(5) Modelul de calcul poate fi:

a) un model analitic;

b) un model semi-empiric;

c) un model empiric.

(6) Modelul de calcul ales trebuie s fie exact (dup caz, se accept ipoteze simplificatoare) sau s conduc la rezultate de partea siguranei.

I.4.2 Aciuni

(1) Definiia aciunilor este conform cu prevederile din CR0 iar valorile aciunilor cu prevederile prilor pertinente din SR EN 1991.

(2) Modul de determinare a valorilor aciunilor transmise de construcie asupra fundaiilor este prezentat n partea II a normativului.

(3) La proiectarea geotehnic se ine seama i de urmtoarele aciuni specifice:

a) greutile pmnturilor, rocilor i apei;

b) eforturile din teren;

c) presiunile pmntului;

d) presiunile apei subterane (dup caz, presiunea apei libere);

e) presiunea apei din pori;

f) forele hidrodinamice;

g) suprasarcini;

h) lucrri de terasamente;

i) ncrcrile din trafic;

j) micrile pmntului cauzate de :

i. activiti legate de lucrri subterane;

ii. ridicarea i contracia produse de vegetaie sau clim (variaii de umiditate sau temperatur, inclusiv aciunea ngheului);

iii. alunecarea sau tasarea masivelor de pmnt;

iv. acceleraiile produse de cutremure, explozii, vibraii i ncrcri dinamice.

(4) Valorile aciunilor geotehnice se determin anterior efecturii calculului, dar pot fi modificate pe parcursul diferitelor etape ale proiectrii.

(5) Valoarea de calcul a unei aciuni geotehnice se determin:

(5.1) Prin calcul cu relaia [2.1 SR EN 1997-1]:

Fd = (F ( Frep (I.3)

unde:

Fdvaloarea de calcul a aciunii

(Fcoeficient parial pentru situaii permanente sau tranzitorii, definit n Anexa B

Frepvaloarea reprezentativa a aciunii :

Frep = ( ( Fk

unde:

(factor pentru convertirea de la valoarea caracteristic la valoarea reprezentativ, definit n CR0 ( este, dup caz, 0 sau 1 sau 2)

Fkvaloarea caracteristica a aciunii

(5.2) Prin evaluare direct. n acest caz, este indicat ca valorile coeficienilor pariali date n Anexa B s fie utilizate ca valori de referin pentru definirea nivelului de siguran cerut.

I.4.3 Parametrii geotehnici (1) Parametrii geotehnici reprezint proprietile maselor de pmnt i de roc.

(2) Parametrii geotehnici sunt definii n SR EN 1997-1, Seciunea 3.

(3) Determinarea valorilor parametrilor geotehnici se face n conformitate cu SR EN 1997-2 i Anexa naional.

(4) Determinarea valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici se face conform cu NP 122.

(5) Valorile de calcul ale parametrilor geotehnici se determin cu relaia [2.2 SR EN 1997-1]:Xd = Xk / (M (I.4)

unde:

Xdvaloarea de calcul a parametrului geotehnic

Xkvaloarea caracteristic a parametrului geotehnic

(Mcoeficientul parial (M pentru situaii permanente sau tranzitorii, definit n Anexa B

(6) Atunci cnd valorile de calcul ale parametrilor geotehnici sunt evaluate direct este indicat ca valorile coeficienilor pariali din Anexa B s fie utilizate ca valori de referin pentru definirea nivelului de siguran cerut.

I.4.4 Date geometrice(1) Nivelul i panta suprafeei terenului, nivelurile apei, nivelurile interfeelor ntre stratele geologice, nivelurile de excavare i dimensiunile fundaiei trebuie tratate drept date geometrice.

(2) Valorile caracteristice ale nivelurilor terenului, apei subterane i a apelor de suprafa trebuie s fie valori msurate, nominale sau estimate ale nivelurilor superioare sau inferioare.

(3) Se recomand ca valorile caracteristice ale nivelurilor terenului i ale dimensiunilor fundaiei s fie valorile nominale.

(4) Atunci cnd se apreciaz c abaterile datelor geometrice au un efect important asupra fiabilitii structurii, valorile de calcul ale datelor geometrice trebuie determinate direct sau calculate din valorile nominale cu relaia [2.3 SR EN1997-1):

ad = anom (a (I.5)

unde:

advaloarea de calcul a datei geometrice

anomvaloarea nominal a datei geometrice

(a ( 0,10 m

I.4.5 Stri limit ultime (SLU)

(1) Strile limit ultime sunt definite n conformitate cu prevederile codului CR0 i SR EN 1997-1.(2) Trebuie s se verifice faptul c nu sunt depite urmtoarele stri limit, atunci cnd sunt pertinente:

(2.1) EQU: pierderea echilibrului structurii sau terenului, considerat ca un corp solid, n care rezistenele materialelor structurii i ale terenului nu aduc o contribuie important la asigurarea rezistenei.

Condiia de verificare este definita de relaia [2.4 SR EN 1997-1]:

Edst;d ( Estb;d + Td (I.6)

unde:

Edst;d valoarea de calcul a efectului aciunilor destabilizatoare :

Edst;d = E{(F Frep ; Xk / (M ; ad }dst

Estb;dvaloarea de calcul a efectului aciunilor stabilizatoare :

Estb;d = E{(F Frep ; Xk / (M ; ad }stb

unde:

(F; (Mcoeficieni pariali pentru situaiile permanente i tranzitorii definii n Anexa B

Tdvaloarea de calcul a rezistenei la forfecare dezvoltat asupra prii unei structuri n contact cu terenul

Not - n proiectarea geotehnic, verificarea EQU este limitat la cazuri rare, cum este o fundaie rigid pe un teren stncos i este, n principiu, distinct fa de analiza stabilitii generale sau de problemele datorate de presiunile arhimedice. (2.2) GEO: cedarea sau deformaia excesiv a terenului, n care rezistena pmnturilor sau a rocilor contribuie n mod semnificativ la asigurarea rezistenei.

Condiia de verificare este definit de relaia [2.5 SR EN 1997-1]:Ed ( Rd(I.7)

unde:

Edvaloarea de calcul a efectului aciunilor

Ed = E{(F Frep; Xk/(M ; ad}(I.8.1)

sau

Ed = (E E{Frep; Xk/(M ; ad}(I.8.2)

unde:

(Ecoeficient parial pentru efectul unei aciuni definit n Anexa B

Rdvaloarea de calcul a rezistenei fa de o aciune

Rd = R{(F Frep; Xk/(M; ad}

(I.9.1)

sau

Rd = R{(F Frep; Xk; ad}/(R(I.9.2)

sau

Rd = R{(F Frep; Xk/(M; ad}/(R(I.9.3)

unde:

(Rcoeficient parial pentru o rezisten definit n Anexa B

Nota 1 - Starea limit GEO este deseori critic pentru determinarea dimensiunilor elementelor structurale din fundaii sau structuri de fundare.

Nota 2 - n unele situaii de proiectare, aplicarea coeficienilor pariali asupra aciunilor generate de pmnt sau transmise prin pmnt pot conduce la valori de calcul nerezonabile sau chiar imposibile din punct de vedere fizic. n asemenea situaii, coeficienii pariali pot fi aplicai direct asupra efectelor aciunilor, stabilite pe baza valorilor reprezentative ale aciunilor.

Nota 3 - n procedurile de calcul n care coeficienii pariali sunt aplicai asupra efectelor aciunilor, coeficientul parial al aciunilor se ia F = 1,0.

(2.3) UPL: pierderea echilibrului structurii sau terenului provocat de subpresiunea apei (presiunea arhimedic) sau de alte aciuni verticale.

Condiia de verificare este definit de relaia [2.8 SR EN 1997-1]:Vdst,d ( Gstb;d + Rd(I.10)

unde:

Vdst,dvaloarea de calcul a gruprii ntre aciunile verticale permanente i variabile destabilizatoare

Vdst,d = Gdst;d +Qdst;d

Gstb;dvaloarea de calcul a aciunilor permanente verticale stabilizatoare

Qdst;d valoarea de calcul a aciunilor verticale destabilizatoare la verificarea la subpresiune

Rdvaloarea de calcul a oricrei alt rezistene adiionale la ridicare; rezistenele adiionale la ridicare pot fi de asemenea tratate drept aciune permanent vertical stabilizatoare

Not - Coeficienii pariali pentru Gdst;d, Qdst;d, Gstb;d i Rd pentru situaii permanente sau tranzitorii sunt definii n

Anexa B. (2.4) HYD: cedarea hidraulic a terenului, eroziunea intern i eroziunea regresiv n teren, sub efectul gradienilor hidraulici.

Condiiile de verificare sunt definite de relaiile [2.9 a, b SR EN 1997-1]:

udst;d ( (stb;d(I.11 a)

unde:

udst;d valoarea de calcul a presiunii totale destabilizatoare a apei din pori la baza coloanei de pmnt, pentru orice coloan de pmnt pertinent

(stb;dtensiunea total vertical stabilizatoare la baza aceleiai coloane

sau

Sdst;d ( Gstb;d(I.11 b)

unde:

Sdst;d valoarea de calcul a forei curentului n coloana de pmnt

Gstb;dgreutatea n stare submersat a aceleiai coloane

Not - Coeficienii pariali pentru udst;d, (stb;d, Sdst;d i Gstb;d pentru situaii permanente sau tranzitorii sunt definii n Anexa B.

(2.5) STR: cedare intern sau deformaia excesiv a structurii sau elementelor de structur, ca de exemplu fundaiile continue, radierele generale sau pereii de subsol, n care rezistena materialelor structurii contribuie semnificativ la asigurarea rezistenei. Starea limit STR este tratata n partea II a prezentului normativ.

(3) n cazurile unui risc anormal sau ale unor condiii de teren i de ncrcare excepional de dificile (de regul, situaiile care se ncadreaz n categoria geotehnic 3 asociat unui risc geotehnic major) este indicat s se utilizeze valori mai severe dect cele recomandate n Anexa B.

(4) Se pot utiliza valori mai puin severe dect cele recomandate n Anexa B pentru lucrri temporare sau pentru situaii de proiectare tranzitorii, n cazul n care consecinele posibile o justific.

I.4.6 Stri limit de serviciu (de exploatare - SLE)

(1) Strile limit de serviciu sunt definite n conformitate cu CR0.

(2) Conform SR EN 1997-1, strile limit de serviciu sunt denumite stri limit de exploatare (SLE).

(3) Verificarea pentru strile limit de exploatare, n teren sau ntr-o seciune, element sau mbinare a structurii, trebuie s urmreasc ndeplinirea condiiei [2.10 SR EN 1997-1]:

Ed ( Cd (I.12)

unde:

Edvaloarea de calcul a efectului unei aciuni sau combinaiilor de aciuni

Cd valoarea de calcul limit a efectului unei aciuni sau combinaiilor de aciuni

(4) Este indicat s se modifice n mod adecvat valorile caracteristice ale parametrilor geotehnici n cazul n care se produce o modificare a acestora pe durata de via a construciei, de exemplu prin variaia nivelului apei subterane sau prin uscare.

(5) Valoarea de calcul limit a efectului unei aciuni, de exemplu o anumit deplasare i/sau deformaie a fundaiei sau a unor pri ale structurii de fundare este acea valoare pentru care se consider atins n structur o stare limit de exploatare.

Asupra acestei valori limit trebuie s se convin la proiectarea structurii suportate de teren.

(6) Conform SR EN 1997-1 i Anexa naional, coeficienii pariali pentru starea limit de exploatare au valoarea egal cu 1,0.I.4.7 Abordri de calcul

(1) Abordrile de calcul definesc modul n care sunt utilizate relaiile (I.8) si (I.9) prin combinarea seturilor de coeficieni pariali pentru aciuni sau efectele aciunilor (A), pentru parametrii geotehnici (M) i pentru rezistene (R).

(2) Abordrile de calcul se aplic pentru calculul la strile limit ultime GEO i STR, dup caz.

(3) Modul de calcul al valorilor Ed i Rd definite n relaia (I.7) trebuie determinat prin alegerea uneia dintre cele dou abordri de calcul (abordrile de calcul 1 i 3) definite conform SR EN 1997-1 i Anexa naional. (4) Coeficienii pariali din Anexa B de utilizat pentru determinarea valorilor Ed i Rd sunt grupai n seturile notate A (pentru aciuni sau efectele aciunilor), M (pentru parametrii pmntului) i R (pentru rezistene). Valorile acestora se aleg n funcie de abordarea de calcul utilizat.

(5) Abordarea de calcul 1

(5.1) Gruparea 1: A1 + M1 + R1

(5.2) Gruparea 2: A2 + M2 + R1

Nota 1 - Notaia: + nseamn: de grupat cu.

Nota 2 - Coeficienii pariali sunt aplicai asupra aciunilor i parametrilor de rezisten ai terenului.

Nota 3 - Dac este evident c una dintre cele dou grupri guverneaz proiectarea, nu este necesar s se mai efectueze calculele i cu cealalt grupare. Totui, grupri diferite se pot dovedi critice pentru aspecte diferite ale aceluiai proiect.

(6) Abordarea de calcul 3Gruparea: (A1* sau A2) + M2 + R3

Nota 1 - Notaia: + nseamn: de grupat cu.

Nota 2 - *: Coeficienii pariali sunt aplicai asupra aciunilor provenind de la structur.

Nota 3 - : Coeficienii pariali sunt aplicai asupra aciunilor geotehnice.Nota 4 - La calculul stabilitii taluzurilor sau al stabilitii generale, aciunile aplicate asupra terenului (de exemplu aciunile provenind de la structur, ncrcrile date de trafic) sunt tratate drept aciuni geotehnice, folosindu-se setul A2 de coeficieni pariali.

I.5 Etapele preliminare ale proiectrii geotehnice

I.5.1 Stabilirea adncimii de fundare

(1) Adncimea de fundare este distana msurat de la nivelul terenului (natural sau sistematizat) pn la baza fundaiei.

(2) Stabilirea adncimii de fundare a unei fundaii se face innd seama de urmtoarele criterii:

(2.1) Geotehnice, hidrogeologice i climaticea) adncimea la care apare un strat de pmnt cu capacitate portant adecvat;b) nivelul (nivelurile) apei (apelor) subterane i presiunea apei (apa cu nivel liber, apa sub presiune) n corelare cu problemele care pot apare n timpul execuiei sau n exploatare;c) micri posibile ale terenului i reduceri ale rezistenei stratului portant provocate de curgerea apei, de efectele climatice sau de lucrrile de execuie;d) prezena pmnturilor speciale;e) adncimea pn la care se pot produce degradri prin nghe (Anexa C);f) adncimea de afuiere;

g) prezena de materiale solubile (carbonat de calciu, roci saline etc.);h) efectele variaiilor de umiditate datorate unor perioade lungi de secet urmate de perioade cu precipitaii abundente asupra proprietilor pmnturilor structural instabile din zonele cu climat arid.(2.2) Proiectul de arhitectur prin care se impune cota util (cota ( 0,00 sau cota ultimului nivel subteran, dup caz).(2.3) Vecinti:a) efectele excavaiilor i/sau a epuismentelor generale asupra fundaiilor i cldirilor nvecinate;b) excavaii ulterioare prevzute pentru utiliti sau alte construcii.(2.4) Condiii speciale n exploatarea construciei care pot influena caracteristicile i comportarea terenului de fundare (temperaturi excesive transmise la teren etc.).

(3) Adncimea minim de fundare se stabilete ca fiind adncimea cea mai mare care rezult n funcie de criteriile de mai sus.

(4) Pentru construciile fundate pe terenuri dificile (pmnturi sensibile la umezire, pmnturi contractile, pmnturi lichefiabile etc.), adncimea de fundare este indicat n reglementrile tehnice specifice, aplicabile, n vigoare.

I.5.2 Alegerea tipului de fundaie

(1) Fundaiile trebuie alese astfel nct s transmit la teren ncrcrile construciei, inclusiv cele din aciuni seismice, asigurnd ndeplinirea condiiilor privind verificarea terenului de fundare la stri limit.

(2) Stabilirea tipului de fundaie se face innd seama de urmtoarele criterii:

(2.1) Sistemul structural al construcieia) tipul sistemului structural (n cadre, cu perei etc.);

b) dimensiuni (deschideri, travei, nlimi suprateran i subteran);

c) materiale (beton, metal, zidrie etc.);

d) aciunile transmise de construcie asupra fundaiilor;

e) mecanismul de disipare a energiei induse de aciunea seismic (poziia zonelor potenial plastice, eforturile transmise fundaiilor etc.);

f) sensibilitatea la tasri a sistemului structural.

(2.2) Condiiile de exploatare ale construcieia) eforturile transmise la fundaii (din sarcini statice i dinamice vibraii produse de utilaje etc.);

b) posibilitatea pierderilor de ap sau substane chimice din instalaiile sanitare sau industriale;

c) nclzirea terenului n cazul construciilor cu degajri mari de cldur (cuptoare, furnale etc.);

d) degajri de gaze agresive care polueaz apele meteorice i accentueaz agresivitatea chimic a apelor subterane;

e) influena deformaiilor terenului de fundare asupra exploatrii normale a construciei;

f) limitarea tasrilor n funcie de cerinele tehnologice specifice.

(2.3) Condiiile de execuie ale infrastructuriia) adncimea spturii pentru realizarea fundaiilor construciei i modul de asigurare a stabilitii spturii;

b) existena unor construcii n vecintate care pot fi afectate de lucrrile de execuie a infrastructurii (instabilitatea taluzului, afuierea terenului la realizarea epuismentelor etc.);

c) sistemul de epuismente;

d) prezena reelelor de ap-canal, de gaze, de energie electric etc.

(2.4) Condiiile de terena) natura i stratificaia terenului de fundare, caracteristicile fizico-mecanice ale straturilor de pmnt sau de roc i evoluia acestora n timp;

b) condiiile de stabilitate general a terenului (terenuri n pant cu structuri geologice susceptibile de alunecri de teren etc.);

c) condiiile hidrogeologice (nivelul i variaia sezonier a apelor subterane, agresivitatea apelor subterane, circulaia apei prin pmnt etc.);

d) condiiile hidrologice (nivelul apelor de suprafa, posibiliti de producere a inundaiilor, a fenomenului de afuiere etc.).

(3) Se recomad ca la alegerea tipului de fundaie s se in seama i de consideraii practice cum sunt economii la lucrrile de excavaie, tolerane n execuie, spaii de lucru etc.

I.5.3 Alegerea metodei de calcul

(1) Metoda de calcul trebuie aleas astfel nct rezultatele obinute s asigure ndeplinirea condiiilor privind verificarea terenului de fundare la stri limit.

(2) Alegerea metodei de calcul se face innd seama de urmtoarele criterii:

I.5.3.1 Criterii privind construcia

(1) Importana construciei:a) construcii speciale, CS;

b) construcii obinuite, CO.

(2) Sensibilitatea la tasri difereniale:

a) construcii sensibile la tasri (CST);

b) construcii nesensibile la tasri (CNT).

(3) Restricii de deformaii n exploatare normal:

a) construcii cu restricii (CRE);

b) construcii fr restricii (CFRE).

I.5.3.2 Criterii privind terenul de fundare alctuit din pmnturi

(1) Terenuri favorabile (TF); prin terenuri favorabile se neleg terenurile bune i medii, definite conform normativului NP 074;

(2) Terenuri dificile sau condiii speciale de ncrcare (TD) (de exemplu, pmnt coeziv saturat ncrcat rapid).

I.5.3.3 Criterii de alegere a metodei de calcul

n tabelul I.4 sunt sintetizate criteriile de alegere a metodei de calcul.

Tabelul I.4Metoda

de calcul Stri limitConstruciaTerenul de fundare

ImportanaSensibilitatea la tasri diferenialeRestricii de

deformaii n exploatare

COCSCNTCSTCFRECRETFTD

PrescriptivSLUSLEe e e e

DirectSLUSLEe e e e

SLUSLEe

SLUSLEe

SLUSLEe

SLEe

Nota 1 - Folosirea metodei prescriptive la proiectarea final este permis doar atunci cnd sunt ndeplinite simultan cele patru condiii (CO+CNT+CFRE+TF).

Nota 2 Prin folosirea metodei prescriptive, se consider ndeplinite implicit condiiile de verificare la SLU i SLE.

Nota 3 Metoda prescriptiv se poate folosi la predimensionare.

Nota 4 n cazul folosirii metodei directe, calculul la strile limit specificate este obligatoriu.

Nota 5 n cazul terenului de fundare alctuit din roci stncoase i semistncoase, n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale, este admis folosirea metodei prescriptive n toate cazurile, cu excepia construciilor speciale.

I.6 Calculul la stri limit ultime

(1) Calculul la strile limit ultime se face pentru gruprile de aciuni (efecte ale aciunilor) definite conform codului CR0:

a. Combinarea (efectelor) aciunilor pentru situaiile de proiectare persistent sau normal i tranzitorie (Gruparea fundamental, GF);

b. Combinarea (efectelor) aciunilor pentru situaia de proiectare seismic (Gruparea seismic, GS).

(2) Pentru stabilirea dimensiunilor n plan ale fundaiei este necesar, dup caz, calculul la urmtoarele stri limit ultime de tip GEO:

(2.1) Capacitatea portanta (Fig. I.4 a)

(2.2) Rezistena la lunecare (Fig. I.4 b)

(2.3) Stabilitatea general (Fig. I.4 c)

(3) Pentru verificarea la starea limit ultim de tip STR se vor avea n vedere urmtoarele:

(3.1) Trebuie luate n considerare deplasrile difereniale verticale i orizontale ale fundaiilor pentru a se asigura c acestea nu conduc la o stare limit ultim n structur.

(3.2) Se poate adopta o presiune acceptabil, conform I.3.1 pct.(6.3), cu condiia ca deplasrile s nu conduc la o stare limit ultim n structur.

a). Capacitatea portantb). Rezistena la lunecare

c). Stabilitatea general

Figura I.4

(3.3) n pmnturile care se pot ridica, trebuie evaluat umflarea diferenial potenial, iar fundaiile i structura trebuie dimensionate astfel nct s reziste sau s fie adaptate pentru a o prelua.

I.6.1 Capacitatea portant

I.6.1.1 Principii generale

(1) Pentru calculul la starea limit de capacitate portant trebuie satisfcut condiia [6.1 SR EN 1997-1]:

Vd ( Rd(I.13)

unde:

Vdvaloarea de calcul a aciunii verticale sau componenta vertical a unei aciuni totale aplicat la baza fundaiei

Vd se determin conform prevederilor din capitolul II.2

Nota - Vd trebuie s includ greutatea proprie a fundaiei, greutatea oricrui material de umplutur i toate presiunile pmntului, fie favorabile, fie nefavorabile. Presiunile apei care nu se datoreaz ncrcrilor transmise terenului de fundare, trebuie incluse ca aciuni.

Rdvaloarea de calcul a capacitii portante

(2) Limitarea excentricitilor

(2.1) Fundaie cu baza dreptunghiular

(eL)2+

(eB)2

1

L2B29

(I.14 a)

unde:

eLexcentricitatea forei N fa de axa transversal (limea bazei fundaiei, B)

eBexcentricitatea forei N fa de axa longitudinal (lungimea bazei fundaiei, L)

(2.2) Fundaie cu baza circular

e/r 0,589(I.14 b)

unde:

eexcentricitatea forei N fa de centrul bazei fundaiei

rraza bazei fundaiei

(3) Dimensiunile (minime) ale bazei fundaiei se determin astfel nct s fie ndeplinite condiiile urmtoare, dup caz:

(3.1) Pentru combinarea (efectelor) aciunilor n situaii de proiectare persistente (permanente) i tranzitorii (Gruparea fundamental), aria comprimat a bazei fundaiei, AC, trebuie s fie egal cu aria total, A.

(3.2) Pentru combinarea (efectelor) aciunilor n situaiile de proiectare accidental i seismic (Gruparea accidental i Gruparea seismic), aria comprimat a bazei fundaiei, AC, trebuie s fie mai mare de 75% din aria total, A, respectiv aria efectiv (redus) a bazei fundaiei, A, trebuie s fie mai mare de 50% din aria total, A.

I.6.1.2 Aria comprimat a bazei fundaiei

(1) Aria comprimat a bazei fundaiei se definete pe baza urmtoarelor ipoteze:

(1.1) Rezistena la ntindere pentru pmnturi este nul;

(1.2) Deplasrile/deformaiile sunt proporionale cu eforturile;

(1.3) Distribuia presiunilor la baza fundaiei este liniar, conform teoriei Navier.

(2) n cazul fundaiei cu baza dreptunghiular solicitat excentric dup o singur direcie, aria comprimat se calculeaz cu relaiile I.15.

AC = 1,5 (L 2 eL) B(I.15)

sau

AC = 1,5 (B 2 eB) L

unde:

L, eL, B, eBdefinite conform relaiilor din tabelul I.5

(3) n cazul unei ncrcri excentrice dup dou direcii, aria comprimat se calculeaz pe baza distribuiilor de presiuni la baza fundaiei.

I.6.1.3 Aria efectiv (redus) a bazei fundaiei(1) Fundaie cu baza dreptunghiular solicitat excentric dup dou direcii

A = L B(I.16.a)

unde:

Llatura L redus: L = L 2 eL

unde:

eL = MB / N

Blatura B redus: B = B 2 eB

unde:

eB = ML / N

(2) Fundaie cu baza circular

A = 0,785 (B 2 e) B(I.16.b)

unde:

B diametrul bazei

I.6.1.4 Metoda prescriptiv

(1) Determinarea capacitii portante prin metoda prescriptiv se bazeaz pe valori ale unor presiuni acceptabile determinate empiric.

(2) Presiunile acceptabile pe terenul de fundare se numesc presiuni convenionale i sunt definite pentru situaiile n care terenul de fundare aparine categoriei de terenuri favorabile (bune sau medii), conform prevederilor normativului NP 074.

(3) Modul de determinare a valorilor presiunilor convenionale este prezentat n Anexa D.

(4) n Anexa G din SR EN 1997-1 este prezentat un exemplu pentru stabilirea unor presiuni acceptabile la fundarea pe roci. Atunci cnd se utilizeaz o asemenea metod, este indicat ca evaluarea rezultatului calculului s se bazeze pe experiena comparabil.

(5) Calculul capacitii portante a terenului de fundare pe baza presiunilor convenionale se difereniaz n funcie de: (5.1) Tipurile de aciuni directe sau orice combinaii ntre acestea transmise fundaiilor de ctre construcie;

(5.2) Gruprile de aciuni

(6) Condiiile care trebuie verificate la starea limit de capacitate portant sunt prezentate n tabelul I.5.

Tabelul I.5

Tipul de ncrcareGruparea Condiia de verificare

ncrcare centric

GFNF / A pconv(I.17)

unde:

NFncrcarea vertical de calcul din GF

Aaria bazei fundaiei: A = L B

GSNS / A 1,2 pconv(I.18)

unde:

NSncrcarea vertical de calcul din GS

ncrcare excentric dup o direcie

GF 1,2 pconv(I.19)

unde:

(coeficient funcie de eL/L; valorile ( sunt date n Anexa E

unde: eL = MF,B / NF MF,B - momentul de calcul din GF dup B

GS 1,4 pconv(I.20)

unde:

(coeficient funcie de eL/L; valorile ( sunt date n Anexa E

unde: eL = MS,B / NS MS,B - momentul de calcul din GS dup B

ncrcare excentrica oblic

GF 1,4 pconv(I.21)

unde:

(coeficient funcie de eL/L si eB/B; valorile ( sunt date n Anexa E

unde: eB =MF,L / NF MF,L - momentul de calcul din GF dup L

GS 1,6 pconv(I.22)

unde:

(coeficient funcie de eL/L si eB/B; valorile ( sunt date n Anexa E

unde: eB =MS,L / NS MS,L - momentul de calcul din GS dup L

I.6.1.5 Metoda direct

(1) Metoda direct se bazeaz pe parametrii de rezisten la forfecare i de deformabilitate ai pmntului.

(2) Metoda direct poate fi analitic sau numeric.

I.6.1.5.1 Metoda analitic

(1) Evaluarea pe cale analitic a valorilor pe termen scurt i pe termen lung ale lui Rd trebuie luat n considerare, cu precdere, n pmnturile fine.

(2) Metoda analitic este recomandat n Anexa F din SR EN 1997-1, pentru cazul general prezentat n figura I.5.

(3) Calculul capacitii portante n condiii nedrenate este prezentat n Anexa F.

(4) Calculul capacitii portante n condiii drenate este prezentat n Anexa F.

Figura I.5

I.6.1.5.2 Metode numerice

(1) Metodele numerice permit determinarea mecanismului de cedare cel mai defavorabil.

(2) Se recomand utilizarea metodelor numerice n cazurile n care nu se pot aplica metodele analitice, ca de exemplu:

(2.1) Atunci cnd masivul de pmnt sau roc de sub o fundaie prezint o structur stratificat sau discontinu bine definit. Mecanismul de cedare presupus i parametrii de rezisten la forfecare i de deformabilitate alei trebuie s in seama de caracteristicile structurale ale terenului;

(2.2) n cazul unei fundaii aezate pe un depozit puternic stratificat, ale cror proprieti difer foarte mult de la un strat la altul. Valorile de calcul ale parametrilor terenului trebuie cunoscute pentru fiecare strat;

(2.3) n cazul n care o formaiune tare se afl sub o formaiune mai slab, capacitatea de calcul poate fi calculat cu utilizarea parametrilor de forfecare ai formaiunii mai puin rezistente.

(3) Metodele numerice utilizate, n general, sunt:

(3.1) Metoda elementelor finite;

(3.2) Metoda diferenelor finite.(4) Calculul pe baza metodelor numerice se face prin utilizarea adecvat a unor programe de calcul. I.6.1.6 Metoda indirect

(1) Metoda de calcul indirect se bazeaz pe modele semi-empirice.

(2) Este indicat s se utilizeze un model semi-empiric general recunoscut.

(3) n Anexa E din SR EN 1997-1 este prezentat un exemplu pentru estimarea valorii de calcul a capacitii portante a unei fundaii pe baza rezultatelor obinute prin ncercarea presiometric.

(4) n Anexa D din SR EN 1997-2 este prezentat un exemplu pentru estimarea valorii de calcul a capacitii portante a unei fundaii pe baza rezultatelor obinute prin ncercarea de penetrare cu conul.

(5) In lipsa valorilor factorilor pariali relativi pentru combinaiile la strile limit ultime seismice, se recomand utilizarea coeficientului parial pentru capacitate portant, (R;v, egal cu 1,4.

I.6.2 Rezistena la lunecare

(1) Atunci cnd ncrcarea nu este normal pe talpa fundaiei, fundaiile trebuie verificate fa de cedarea prin lunecarea pe talp.

(2) Pentru calculul la starea limit de rezisten la lunecare trebuie satisfcut condiia [6.2 SR EN 1997-1]:

Hd ( Rd + Rp;d(I.23)

unde:

Hdvaloarea de calcul a aciunii orizontale sau componenta orizontal a unei aciuni totale aplicat paralel cu baza fundaiei

Hd se determin conform prevederilor din capitolul II.2

Rdvaloarea de calcul a rezistenei ultime la lunecare

Rp;dvaloarea de calcul a rezistenei frontale i/sau laterale mobilizate ca urmare a efectului Hd asupra fundaiei

Not - Hd trebuie s includ valoarea de calcul a oricrei presiuni active a pmntului asupra fundaiei.

(3) Valoarea Rp;d trebuie sa se determine intr-o manier pertinent i prudent. Este indicat ca, n cazul fundatiior pe pmnturi argiloase aflate n zona micrilor sezoniere, valoarea aleas a lui Rp;d s reflecte posibilitatea ca, pe durata de via estimat a structurii, argila s se desprind prin contracie de feele verticale ale fundatiilor. Trebuie s se ia n calcul i posibilitatea ca pmntul n faa fundaiei s fie ndeprtat prin eroziune sau prin activiti umane.

(4) Este indicat ca valorile pentru Rd i Rp;d s fie corelate cu ordinul de mrime a micrii anticipate pentru starea limit de ncrcare considerat. La deplasri mari trebuie avut n vedere posibila influen a comportrii dincolo de deplasarea de vrf.

(5) Determinarea rezistenei de calcul la lunecare n condiii drenate se face conform relaiei [6.3 SR EN 1997-1]:

Rd = V'd tan (d(I.24)

unde:

V'dvaloarea de calcul a ncrcrii efective verticale transmis de fundaie la teren; la stabilirea lui V'd trebuie s se in seama dac Hd i V'd sunt aciuni dependente sau independente

dunghiul de frecare de calcul d poate fi admis egal cu valoarea de calcul a unghiului efectiv de frecare intern la starea critic, ('cv;d, la fundaiile de beton turnate pe loc, sau egal cu 2/3('cv;d la fundaii prefabricate lise.

Nota - n lipsa unor rezultate experimentale determinate prin ncercri de teren sau de laborator, se pot utiliza valorile coeficientului de frecare pe talpa fundaiei, ( , indicate n Anexa G.

(6) Determinarea rezistenei de calcul la lunecare n condiii nedrenate se face conform relaiei [6.4 SR EN 1997-1]:

Rd = min{Ac cu;d ; 0,4Vd}(I.25)

unde:

Acaria comprimat a bazei fundaiei

cu;dcoeziunea nedrenat de calcul

Vdvaloarea de calcul a ncrcrii totale verticale transmis de fundaie la teren

I.6.3 Stabilitatea general

(1) Pot fi aplicate calculele de stabilitate general descrise n SR EN 1997-1, Seciunea 11.

(2) Stabilitatea general, cu sau fr fundaii, trebuie verificat n particular n urmtoarele situaii;

(2.1) n apropiere de un taluz sau pe un taluz, natural sau artificial;

(2.2) n apropierea unei excavaii, tranee, lucrri de susinere sau lucrri subterane;

(2.3) n apropierea unui ru, canal, lac, rezervor sau mal.

(3) Pentru orice situaie trebuie s se demonstreze, conform cu principiile descrise n SR EN 1997-1:2004 Seciunea 11, c pierderea de stabilitate a masivului de pmnt cuprinznd fundaia este suficient de puin probabil.

I.7 Calculul la starea limit de exploatare

I.7.1 Generaliti

(1) Calculul la starea limit de exploatare (serviciu) se face pentru gruprile de aciuni (efecte ale aciunilor) definite conform codului CR0, dup caz:

a. Combinaia (gruparea) caracteristic;

b. Combinaia (gruparea) frecvent;

c. Combinaia (gruparea) cvasipermanent

(2) Calculul la starea limit de exploatare comport ndeplinirea condiiilor de verificare a urmtoarelor criterii principale:

(2.1) Deplasri i/sau deformaii: valorile de calcul limit pentru care se consider atins n structur o stare limit de exploatare.

(2.2) ncrcarea transmis la teren: valoarea de calcul limit pentru care n pmnt apar zone plastice cu extindere limitat (zona plastic este zona pe conturul i n interiorul creia se ndeplinete condiia de rupere n pmnt).

(3) Situaiile n care calculul la starea limit de exploatare este obligatoriu sunt indicate n tabelul I.4.

(4) Se recomand efectuarea calculului la starea limit de exploatare pentru categoriile geotehnice 2 i 3, n cazul fundrii pe argile plastic-consistente i plastic-vrtoase.

(5) Este indicat ca adncimea pn la care s fie luate n considerare straturile compresibile de pmnt s depind de adncimea i forma fundaiei, de variaia n funcie de adncime a modulului de deformaie i de distanele dintre fundaii.

(6) n cazul structurilor fundate pe argile, este indicat de a se calcula raportul dintre capacitatea portant a terenului corespunztoare rezistenei iniiale nedrenate i presiunea efectiv. n cazul n care acest raport este mai mic de 3, este indicat s se efectueze calculul la starea limit de exploatare.

(7) La estimarea tasrilor difereniale i rotirilor relative, trebuie luate n considerare att distribuia ncrcrilor ct i variabilitatea posibil a terenului, pentru a se asigura c nu se atinge nici o stare limit de exploatare.

(8) Efectul fundaiei i umpluturilor vecine trebuie luat n considerare cnd se calculeaz creterea eforturilor n teren i influena acesteia asupra deformrii terenului.

(9) La aprecierea mrimii deplasrilor fundaiei trebuie s se in seama de experiena comparabil.

Este indicat s nu se considere drept exacte valorile tasrilor obinute prin calcul.

I.7.2 Deplasri i deformaii

(1) Condiia exprimat prin relaia I.12 se particularizeaz, dup caz, n funcie de tipul deplasrii sau deformaiei avut n vedere pentru verificarea la starea limit de exploatare.

(2) Ed reprezint orice deplasare sau deformaie posibil a fundaiei ca efect a deformaiei terenului datorat unei aciuni sau combinaiilor de aciuni.

(3) Cd reprezint valoarea limit a deplasrii sau deformaiei fundaiei sau structurii.

I.7.2.1 Tasarea absolut

(1) Calculul tasrii absolute trebuie s se refere att la tasarea instantanee (imediat) ct i la tasarea pe termen lung.

(2) La calculul tasrilor n pmnturi saturate parial sau total, componentele tasrii sunt:

(2.1) s0: tasarea instantanee (imediat); pentru pmnturile saturate, datorit deformaiei de lunecare sub volum constant i pentru pmnturile parial saturate datorit att deformaiilor de lunecare ct i reducerii de volum;

(2.2) s1: tasarea datorat consolidrii;

(2.3) s2: tasarea datorat curgerii lente, n special n cazul unor pmnturi organice sau argile sensitive.

(3) La calculul tasrilor pmnturilor speciale se vor avea n vedere prevederile specifice.

(4) Metodele utilizate curent pentru evaluarea tasrilor sunt:

(4.1) Metod bazat pe teoria elasticitii, indicat n Anexa F din SR EN 1997-1

(4.2) Metod bazat pe relaia liniar de efort deformaie, indicat n Anexa H

(4.3) Metode numerice bazate pe modele liniare sau neliniare de comportare a pmnturilor

(4.4) Metode semi-empirice bazate pe rezultatele determinrilor in situ. n Anexele D, E, F si K din SR EN 1997-2 sunt prezentate metode de calcul a tasrii pe baza rezultatelor obinute prin penetrare cu conul (CPT), presiometru Mnard, penetrare standard (SPT) sau ncrcare cu placa.

(5) n Anexa J sunt indicate modalitile de stabilire a valorilor parametrilor geotehnici care intervin n calculul tasrilor.I.7.2.2 Deplasri i deformaii posibile

n Anexa H din SR EN 1997-1 i n Anexa H a prezentului normativ sunt definite principalele tipuri de deplasri i deformaii posibile.

I.7.2.3 Deplasri i deformaii limit

(1) n Anexa H din SR EN 1997-1 i n Anexa H a prezentului normativ sunt indicate valorile limit orientative ale deformaiilor structurilor i ale deplasrilor fundaiilor.

(2) Asupra valorilor limit trebuie s se convin la proiectarea structurii suportate de teren.

I.7.3 ncrcarea transmis la teren

(1) Criteriul de limitare a ncrcrilor transmise la teren se exprim prin relaia I.13 care se particularizeaz pentru verificarea la starea limit de exploatare.

(2) n cazul n care calculul se efectueaz utiliznd metoda prescriptiv, criteriul de limitare a ncrcrilor transmise la teren se exprim prin relaiile I.17, I.19 i I.21.

(3) n cazul n care calculul se efectueaz prin metoda direct, condiia de verificare a criteriului privind limitarea ncrcrilor transmise la teren se exprim sub forma:

pef,med ( ppl(I.26)

unde:

pef,medpresiunea efectiv medie la baza fundaiei, calculat pentru gruprile de aciuni (efecte ale aciunilor) definite conform CR0, dup caz (caracteristic, frecvent, cvasipermanent)

pplpresiunea plastic care reprezint valoarea de calcul limit a presiunii pentru care n pmnt apar zone plastice de extindere limitat

(4) Presiunea plastic se calculeaz utiliznd metoda dat n Anexa H.

(5) Conform SR EN 1997-1 i Anexa naional, pentru strile limit de exploatare coeficienii pariali de rezisten pentru pmnturi, (M, au valoarea egal cu 1,0.I.8 Calculul la vibraii

(1) Fundaiile construciilor supuse la vibraii sau la ncrcri vibratorii trebuie proiectate astfel nct s se asigure c vibraiile nu produc tasri i vibraii excesive.

(2) Este indicat s se ia msuri de precauie pentru a nu se produce rezonana ntre frecvena ncrcrilor pulsatorii i frecvena critic a sistemului fundaie-teren i pentru a se asigura fa de apariia lichefierii n teren.(3) Vibraiile produse de cutremure trebuie luate n considerare conform SR EN 1998-5 i Anexa naional.

I.9 Fundaii pe roci

Consideraiile complementare pentru proiectarea fundaiilor de suprafa pe roci sunt prezentate n SR EN 1997-1, Seciunea 6.

PARTEA a II-a

PROIECTAREA STRUCTURAL A FUNDAIILOR DE SUPRAFATAII.1 Scop i domenii de aplicare

(1) Prevederile din partea a II-a a prezentei normativ se refer la dimensionarea i alctuirea constructiv a fundaiilor de suprafa pe terenuri favorabile. Pentru fundaii pe terenuri speciale se aplic prevederile din reglementrile tehnice specifice, aplicabile, n vigoare.

(2) Prevederile normativului se aplic urmtoarelor tipuri de fundaii de suprafa:

a) fundaii izolate;

b) fundaii continue, dispuse dup una, dou sau mai multe direcii;

c) radiere generale.

II.2 Definiii, notaii i simboluri

(1) Principalele definiii, notaii i simboluri utilizate n partea II a prezentului normativ sunt prezentate n tabelul II.1 si II.2.

Tabelul II.1

DefiniiaSemnificaia

Sistemul structuralAnsamblul elementelor care asigur rezistena i stabilitatea unei construcii sub aciunea ncrcrilor statice i dinamice, inclusiv cele seismice.

Sistemul structural este alctuit din trei subsisteme: suprastructura (S), infrastructura (I) i terenul de fundare (T) (Fig. II.1).

SuprastructuraAnsamblul elementelor structurale situate deasupra infrastructurii; poziionat, de regul, peste cota zero a construciei.

InfrastructuraAnsamblul elementelor structurale situate, de regul, sub cota zero a construciei; este alctuit din substructur i fundaii; la construciile care nu au substructur, infrastructura este alctuit din fundaii.

SubstructuraParte a infrastructurii poziionat ntre suprastructur i fundaii.

Substructura este alctuit, de regul, din elemente structurale verticale (perei, stlpi) i elemente orizontale sau nclinate (plci, grinzi etc.).

n raport cu suprastructura, aceasta prezint diferene de alctuire i conformare, care conduc la capaciti de rigiditate i rezisten majorate.

n unele cazuri substructura include i primul sau primele niveluri de peste cota zero.

Figura II.1

Tabelul II.2

Notaia sau

simbolulSemnificaia

Litere LATINE

AsAria de armtur

As,conAria de armtur de conectare din planeu

Ash, AsvAria armturii orizontale, respectiv verticale, n pereii fundaiei pahar

Awf Suprafaa seciunii de forfecare dintre elementul vertical i plac

BDimensiunea mai mic a tlpii fundaiei avnd forma dreptunghiular n plan

BaLimea activ a fundaiei

CwFora de compresiune din biela comprimat din pereii fundaiei pahar

EdiValoarea de proiectare a efectului aciunii seismice a elementului i

EFdEfortul care acioneaz la partea superioar a fundaiei

EFGEfortul din ncrcri neseismice care acioneaz la partea superioar a fundaiei

EFEEfortul din ncrcri seismice care acioneaz la partea superioar a fundaiei

FbFor tietoare de baz

Hnlimea fundaiei

Hnlimea la marginea fundaiei tip obelisc

H1, H2nlimile treptelor blocului din beton simplu. nlime talp fundaie pahar

HCnlimea seciunii fundaiei continue

HfGrosimea fundului paharului

Hinlime infrastructur

Hminnlimea minim a fundaiei

HPnlimea paharului fundaiei pentru stlpi prefabricai

HrGrosimea radierului

Hv; Lvnlimea; lungimea vutei

LDimensiunea mare a tlpii fundaiei avnd forma dreptunghiular n plan; Lungimea sistemului de fundare pentru fundaii de seciune dreptunghiular

L0Distana dintre doi stlpi vecini

LcLungimea consolei grinzilor de fundare

LsValoarea de calcul a forei de lunecare transmis planeului superior

MMomentul ncovoietor rezultant n centrul de greutate al seciunii fundaiei

M1Momentul ncovoietor transmis paharului prin presiuni pe peretele frontal

MiMomentul ncovoietor n stlpul i

MC, NCMomentele ncovoietoare i fora axial la baza cuzinetului

MFdMomentul care acioneaz la partea superioar a fundaiei

MxMomentul ncovoietor fa de seciunea x-x

MyMomentul ncovoietor fa de seciunea y-y

NFora axial; Rezultanta ncrcrilor axiale n centrul de greutate al seciunii fundaiei

N1Fora axial transmis la pahar prin betonul de monolitizare

N2Fora axial de strpungere a fundului paharului monolitizat

NFdFora axial care acioneaz la partea superioar a fundaiei

NPFora de ntindere n pereii longitudinali

PRezultanta presiunilor pe peretele frontal

RdiRezistena (efortul capabil) elementului i

TMoment de torsiune

VFora tietoare

VFdFora tietoare care acioneaz la partea superioar a fundaiei

Vinf Fora tietoare care se dezvolt n elementul vertical sub planeu

VRd,cCapacitatea betonului simplu la fora tietoare

agAcceleraia terenului pentru proiectare

bpGrosimea peretelui paharului, la partea superioar

bs, lsDimensiuni seciune stlp

b0, l0Dimensiuni pahar la partea superioar

b`wLimea bielei comprimate din peretele fundaiei pahar

dnlimea util a seciunii

ds Diametrul tijei urubului

fckRezistena caracteristic a betonului la compresiune

fcd, fctdRezistena de calcul a betonului la compresiune, respectiv la ntindere

fctmRezistena medie a betonului la ntindere

fbdEfort unitar de aderen

fykValoarea caracteristic a rezistenei de curgere a armturii

fysRezistena de calcul a armturii

hnlimea seciunii transversale a grinzii

hrGrosimea radierului

hcnlimea cuzinetului; nlimea seciunii transversale a grinzii n cmp

hwnlimea peretelui

lbDimensiunea interioar a paharului

lbdLungimea de ancorare

lc, bcLungimea cuzinetului, limea cuzinetului

lwnlimea seciunii peretelui

ls, bsDimensiunile seciunii transversale a stlpului

pPresiune de contact fundaie-teren; procent de armare

qFactor de comportare

uPerimetru de strpungere

uiPerimetrul de strpungere la distana 2d

u0Perimetrul de strpungere la faa stlpului

Litere GRECESTI

(Rdi/Edi

Unghiul blocului din beton simplu

Unghiul cuzinetului din beton armat. Factor care ine seama de momentul ncovoietor n calculul la strpungere

Unghiul bielei comprimate din peretele fundaiei pahar

RdFactor de suprarezisten

1, 2Factori pentru calculul efortului de aderen

Coeficient de frecare

, `Coeficieni de reducere a rezistenei la compresiune a betonului fisurat

Coeficient de armare

wCoeficient de armare transversal

Efort unitar normal

RdmaxEfort unitar de aderen

medEfort tangenial mediu

Diametrul barei de armtur

LDiametrul barei de armtur longitudinal

tDiametrul barei de armtur transversal

(2) Unitile de msur recomandate la proiectarea fundaiilor de suprafa sunt date n tabelul II.3.

Tabelul II.3

MrimeaU.M.

ForkN

Maskg

MomentkNm

Mas volumickg/m3

Greutate volumickN/m3

Efort unitar, presiune, rezisten, rigiditatekPa

II.3 Cerine generale privind proiectarea infrastructurilor

II.3.1 Cerine privind proiectarea fundaiilor

(1) Fundaiile trebuie proiectate astfel nct s transmit la teren ncrcrile construciei, inclusiv cele din aciuni seismice, asigurnd ndeplinirea condiiilor privind verificarea terenului de fundare la stri limit.

(2) Fundaiile ca elemente structurale se vor proiecta astfel nct s fie ndeplinite condiiile de verificare la strile limit ultime i de serviciu din SR EN 1992-1-1 i codul P100-1.

II.3.2 Cerine privind proiectarea substructurilor

(1) Substructura are rolul de a prelua ncrcrile provenite de la suprastructur i de a le transmite fundaiilor.

(2) La proiectarea substructurilor se vor lua n considerare ncrcrile proprii, ncrcrile transmise de suprastructur, conform prevederilor de la cap. II.4 i ncrcrile din teren. Vor fi ndeplinite condiiile de verificare la strile limit ultime i de serviciu din SR EN 1992-1-1, precum i Codului de proiectare seismic. Partea I-Prevederi de proiectare pentru cldiri, indicativ P100-1.

II.3.3 Cerine privind proiectarea infrastructurilor

(1) Se vor respecta cerinele de la punctul 4.4.1.7. din normativul P100-1 i anume:a) alctuirea fundaiilor construciei i a legturii acesteia cu suprastructura trebuie s asigure condiia ca ntreaga cldire s fie supus unei excitaii seismice ct mai uniforme;

b) n cazul structurilor alctuite dintr-un numr de perei structurali cu rigiditate i capaciti de rezisten diferite sunt recomandabile infrastructurile de tip cutie rigid i rezistent sau de tip radier casetat;

c) n cazul adoptrii unor elemente de fundare individuale (direct sau la adncime, prin piloi), este recomandabil utilizarea unei plci de fundaie (radier) sau prevederea unor grinzi de legtur ntre aceste elemente, n ambele direcii;

d) se recomand s se evite formele de construcii la care, pentru anumite direcii de aciune seismic, pot aprea suprasolicitri ale unor elemente verticale i solicitarea dezavantajoas a infrastructurilor.

(2) La proiectarea elementelor infrastructurii vor fi ndeplinite condiiile de verificare la strile limit ultime i de serviciu din SR EN 1992-1-1, precum i P100-1.

(3) Infrastructura se va proiecta astfel nct s fie solicitat, de regul, n domeniul elastic de comportare (Fig. II.2). Eforturile din aciuni seismice transmise infrastructurii se vor asocia mecanismului de plastificare al suprastructurii. Aceast condiie nu este obligatorie pentru structurile care se proiecteaz ca structuri cu ductilitate moderat sau limitat.

Figura II.2

(4) Se admite proiectarea mecanismului de plastificare a structurii cu dezvoltarea de articulaii plastice i n substructur, caz n care se vor lua msuri care s asigure o comportare ductil a substructurii.

(5) La construcii care nu se ncadreaz n cerinele de la (3) sau (4) (de exemplu rezervoare sau silozuri de beton armat) se poate admite plastificarea terenului de fundare. n acest caz se interzice calculul terenului de fundare pe baza metodei prescriptive bazat pe presiuni convenionale.

(6) Atunci cnd interaciunea teren-structur are o influen semnificativ asupra efectelor aciunilor n structur, proprietile terenului i efectele interaciunii trebuie luate n calcul conform cu SR EN 1997-1. Dimensionarea fundaiilor de suprafa poate fi efectuat utiliznd modele simplificate adecvate pentru a descrie interaciunea teren-structur.

(7) Toate elementele infrastructurilor trebuie s satisfac cerinele de durabilitate prevzute pentru ntreaga structur. Proiectarea elementelor infrastructurilor pentru durabilitate se va face n conformitate cu prevederile normativului NE012/1. n anexa F din NE 012, se indic valorile minime ale raportului ap/ciment, clasei minime de rezisten i dozajului de ciment n funcie de clasa de expunere. Pentru stabilirea grosimii stratului de acoperire se va utiliza metodologia din SR EN 1992-1-1. Pentru elementele n contact cu pmntul stratul de acoperire cu beton al armturilor va fi minim 50 mm.

II.4 Eforturi transmise infrastructurilor

II.4.1 Prevederi generale(1) Eforturile transmise infrastructurilor se determin considernd eforturile transmise de suprastructur, ncrcrile aplicate direct infrastructurii (ncrcri din greutatea proprie, din ncrcri de exploatare, fore seismice etc.), presiuni sau mpingeri ale pmntului, presiunea apei etc.

a) Orice aciune semnificativ pentru proiectarea elementelor infrastructurii sau pentru verificarea terenului de fundare se va considera n categoria de eforturi transmise infrastructurii.

(2) Eforturile transmise infrastructurilor se determin n gruprile de ncrcri definite de codul CR0.

b) Stabilirea eforturilor transmise infrastructurilor n gruprile de ncrcri care cuprind aciunea seismic este, de regul, condiionat de dimensionarea complet a suprastructurii.(3) Eforturile din infrastructur rezult n urma calculului suprastructurii i depind de modelul de calcul adoptat. n mod tradiional suprastructura se consider ncastrat la nivelul cotei planeului peste subsol sau n lipsa unui subsol, la nivelul cotei superioare a fundaiilor. Eforturile obinute la baza suprastructurii constituie ncrcri pentru infrastructur i terenul de fundare.

a) Aceast ipotez este acceptabil pentru structuri n cadre i structuri de tip hal.

b) Pentru structuri cu perei ipoteza poate fi corect cnd cldirea are subsol (sau subsoluri), iar subsolurile au o alctuire capabil s asigure dezvoltarea capacitii pereilor i este, de regul, incorect cnd cldirea nu are subsol. n acest caz trebuie considerat c pereii se pot roti pe teren.

(4) O modelare mai corect const n a considera structurile ca ansamblul constituit din suprastructur, infrastructur i teren de fundare. Terenul de fundare poate fi modelat, n mod simplificat, ca un ansamblu de resoarte caracterizate de coeficientul de pat. Aceast modelare este corect att timp ct nu apar ntinderi pe suprafaa terenului sau dac programul de calcul este dotat cu resoarte care nu preiau ntinderi.

II.4.2 Eforturi transmise infrastructurilor n gruparea de ncrcri care conine aciunea seismic (1) La proiectarea infrastructurii, aciunea seismic orizontal se va considera conform prevederilor din codul P100-1.

(2) n gruparea de ncrcri care conine aciuni seismice, atunci cnd se accept plastificarea suprastructurii i o comportare n domeniul elastic a infrastructurii, eforturile transmise infrastructurilor sunt cele asociate mecanismului de disipare a energiei induse de aciunile seismice (MFd, VFd, NFd, - Fig. II.3), considernd efectele suprarezistenei elementelor structurale, fr a depi ns valorile corespunztoare comportrii elastice (q = 1,0), conform (3), (7) i (8). Forele generalizate capabile se determin considernd rezistenele de calcul ale materialelor.

Figura II.3

(3) n cazul fundaiilor elementelor verticale individuale (stlpi, perei ductili), condiia de la paragraful (2) se poate considera satisfcut dac efectele aciunii EFd asupra fundaiei se determin dup cum urmeaz:

EFd = EF,G + Rd EF,E(II.1)

n care

EF,Gefectul aciunii (efortul secional) din ncrcrile neseismice, incluse n combinaia de aciuni considerate n calculul la cutremur

EF,Eefectul aciunii (efortul secional) din ncrcrile seismice de proiectare

Rdfactorul de suprarezisten, egal cu 1,0 pentru q 3, i 1,15 pentru q>3

valoarea (Rdi/Edi) q n zona disipativ a elementului i al structurii care are influena cea mai mare asupra efortului EF considerat iar

Rdirezistena (efortul capabil) elementului i

Edivaloarea de proiectare a efortului n elementul i corespunztoare aciunii seismice de proiectare

(4) n cazul fundaiilor de stlpi i perei ductili de beton armat, se determin ca valoare a raportului momentelor MRd/MEd n seciunea transversal de la baza zonei plastice.

(5) n cazul fundaiilor stlpilor cadrelor metalice cu contravntuiri centrice este valoarea minim a raportului forelor axiale NRd/NEd, determinate pentru toate diagonalele ntinse.

(6) n cazul fundaiilor stlpilor cadrelor metalice cu contravntuiri excentrice, este valoarea minim a raportului forelor tietoare VRd/VEd determinat pentru toate zonele disipative forfecate sau a raportului momentelor ncovoietoare MRd/MEd stabilite pentru toate zonele disipative prin eforturi de ncovoiere.

(7) n cazul fundaiilor alctuite ca sisteme spaiale sau bidirecionale de fundaii (reele de grinzi de fundare sau infrastructuri complexe) la care suprarezistena seciunilor din calculul structural la situaia de proiectare seismic este relativ uniform i moderat (orientativ 1,5), eforturile secionale n elementele sistemului de fundare se vor obine utiliznd modelul de calcul elastic complet al ansamblului suprastructur-infrastructur, pe care se aplic ncrcrile gravitaionale i forele seismice de proiectare multiplicate printr-un factor de suprarezisten mediu pe structur:

EFd = EF,G + 1,5 EF,E

(II.2)

(8) Pereii neductili (perei mari, slab armai, adic perei cu dimensiunea orizontal minim ntre

lw 4 m i lw 2/3 hw, la care incursiunile n domeniul postelastic sunt limitate, se vor calcula ca perei care pot avea rotiri limitate la baz (rocking walls), la eforturile rezultate din calcul elastic, n cazul n care ei reazem direct pe fundaie i nu pe un subsol de beton armat.

(9) Dac mecanismul de plastificare ce asigur disiparea energiei induse de cutremur implic dezvoltarea de deformaii inelastice i n elementele substructurii, pentru verificarea terenului de fundare se consider valorile eforturilor capabile ale elementelor infrastructurii.

(10) Eforturile transmise infrastructurilor de ctre suprastructurile care rspund elastic la aciunile seismice (q < 1,5 sau structuri din clasa de ductilitate joas - DCL) i/sau la care se admite plastificarea terenului de fundare se vor lua cele rezultate din calculul structurii n situaia de proiectare seismic.

(11) La proiectarea sistemelor de fundare se va lua n considerare efectul componentei verticale a aciunii seismice, n concordan cu normativul P100-1.

II.5 Materiale utilizate la fundaii

II.5.1 Fundaiile se realizeaz n mod obinuit din:

a) beton armat;

b) beton simplu;

c) zidrie de piatr.

La realizarea fundaiilor se recomand folosirea betonului armat, indiferent de mrimea ncrcrilor i destinaia construciei.

II.5.2 Caracteristicile betoanelor utilizate la executarea fundaiilor se stabilesc de ctre proiectant n funcie de destinaie, solicitri, condiiile mediului de fundare i influena acestora asupra durabilitii betonului din fundaii.

Clasele minime de beton sunt:

a) Pentru elemente din beton simplu:

C8/10 pentru umpluturi, egalizri i pentru bloc (la fundaiile tip bloc de beton simplu i cuzinet de beton armat).

b) Pentru elemente din beton armat:

C16/20, respectndu-se prevederile din P100-1.

n funcie de clasele de expunere (din punct de vedere al durabilitii), clasa minim va respecta prevederile Codului de practic pentru executarea lucrrilor din beton, beton armat i beton precomprimat. Partea I-Producerea betonului , indicativ NE 012/1 .

c) Pentru betonul din sub-betonri la stlpi metalici:

Clasa minim va fi C25/30

Tipul de ciment ce se utilizeaz la prepararea betonului pentru fundaii se stabilete n funcie de influena condiiilor mediului de fundare, conform prevederilor codului NE 012/1 .

II.5.3 Oelul beton trebuie s ndeplineasc condiiile, definite n Specificaia tehnic privind produsele de oel utilizate ca armturi: cerine i criterii de performan, indicativ ST 009-2011. Oelul folosit n fundaii va fi de clas B sau C. Oelurile neductile, sau mai puin ductile, se pot utiliza n situaiile n care, prin modul de dimensionare, se poate asigura o comportare n domeniul elastic al acestor armturi.II.5.4 Pentru fundaiile din zidrie de piatr se aplic prevederile definite n legislaia ce reglementeaz lucrrile de zidrie din piatr natural. Mortarul ntrebuinat este din var i ciment, n conformitate cu legislaia privind mortarele obinuite pentru zidrie i tencuial.

II.5.5 Pentru fundaiile continue ale construciilor cu cel mult un nivel amplasate n mediul rural se pot aplica i soluii constructive bazate pe folosirea materialelor locale. Fundaiile se pot realiza din lemn, zidrie de piatr sau beton ciclopian.

II.6 Proiectarea fundaiilor izolate

(1) Prevederile prezentului capitol se aplic la proiectarea fundaiilor izolate ale stlpilor de beton armat, pereilor structurali de beton armat i stlpilor de oel. Detaliile pentru fundaii izolate pot fi utilizate i n cazul unor elemente structurale continue.

(2) Tipurile de fundaii izolate care fac obiectul prezentului normativ sunt:

a) Fundaiile pentru stlpi i perei de beton armat monolit:

i. fundaii tip talp de beton armat (fundaii elastice);

ii. fundaii tip bloc i cuzinet (fundaii rigide).

b) Fundaiile pentru stlpi de beton armat prefabricat:

i. fundaii tip pahar;

ii. alte tipuri de fundaii adaptate sistemului de mbinare dintre stlpul prefabricat i fundaie.

c) Fundaiile pentru stlpi de oel:

i. fundaii tip bloc i cuzinet;

ii. fundaii tip talp de beton armat.

(3) Proiectarea fundaiilor izolate de beton armat se face pe baza prevederilor standardului SR EN 1992-1-1.

(4) Dimensiunile n plan ale fundaiilor izolate se stabilesc conform prevederilor din partea I-a a normativului.

(5) La alctuirea fundaiilor izolate se va ine seama de urmtoarele reguli cu caracter general:

a) sub fundaiile de beton armat monolit se prevede un strat de beton de egalizare de 50(100 mm grosime;

b) fundaiile se poziioneaz, de regul, centrat n axul stlpului sau peretelui;

c) pentru stlpi sau perei de calcan, de rost sau situaii n care exist n vecintate alte elemente de construcii sau instalaii, se pot utiliza fundaii excentrice n raport cu axul elementului; n acest caz momentul transmis tlpii fundaiei se poate reduce prin prevederea de grinzi de echilibrare;

II.6.1 Fundaii pentru stlpi i perei de beton armat monolit

II.6.1.1 Fundaii tip talp de beton armat

Fundaiile tip talp de beton armat pentru stlpi i perei de beton armat pot fi de form prismatic (Fig. II.4-a) sau form de obelisc (Fig. II.4-b).

Figura II.4

(1) nlimea fundaiei (H) se stabilete funcie de urmtoarele condiii:

a) asigurarea rigiditii fundaiei de beton armat; dac se respect condiia H/L 0,30 unde H este nlimea maxim a fundaiei i L este dimensiunea cea mai mare n plan, se admite ipoteza distribuiei liniare a presiunilor pe teren;

b) verificarea fundaiei la for tietoare fr s fie necesare armturi transversale; nlimea maxim H va fi luat astfel nct s se respecte condiia:

(II.3)unde VEd este fora tietoare maxim, iar VRd,c este capacitatea betonului simplu la for tietoare, condiiece asigur faptul c seciunea de beton poate prelua fora tietoare nef