P100 - 2004

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI

COD DE PROIECTARE SEISMICĂP100

PARTEA I - P100-1/2004PREVEDERI DE PROIECTARE PENTRU

CLĂDIRI

CONTRACT 174/2002

REDACTAREA a IV-a

BENEFICIAR M.T.C.T

- FEBRUARIE 2005 –

STRUCTURA CODULUI P100

P100 – 1 Prevederi de proiectare pentru clădiri

P100 – 2 Prevederi de proiectare pentru poduri

P100 – 3 Prevederi pentru evaluarea şi pentruproiectarea consolidării construcţiilor vulnerabileseismic

P100 – 4 Prevederi pentru proiectarea rezervoarelor,silozurilor şi conductelor

P100 – 5 Prevederi pentru proiectarea fundaţiilor,pereţilor de sprijin şi pentru proprietăţile geotehniceale terenurilor.

P100 – 6 Prevederi pentru proiectarea turnurilor,antenelor şi coşurilor de fum.

P100 – 7 Prevederi pentru proiectarea barajelor, pereţilorde sprijin, lucrărilor portuare

P100 – 8 Prevederi pentru proiectarea consolidăriimonumentelor istorice şi a construcţiilor cu valoarearhitecturală

COLECTIV DE ELABORATORI:

Capitolele 1, 2, 4 Tudor PostelnicuSecţiunea 4.5 Dan Creţu

Sorin DemetriuCapitolul 3 Dan Lungu

Alexandru AldeaCristian ArionTiberiu CorneaRadu Văcăreanu

Capitolul 5 Tudor PostelnicuRadu PascuDan ZamfirescuViorel Popa

Capitolul 6 Şerban DimaPaul IoanDan Dubină

Capitolul 7 Mircea NeacşuMircea Mironescu

Capitolul 8 Radu PetroviciCapitolul 9 Maria Darie

Daniela ŢăpuşiCapitolul 10 Radu Petrovici

Anexa A Dan LunguAlexandru AldeaCristian ArionTiberiu CorneaRadu Văcăreanu

Anexa B Dan CreţuSorin Demetriu

Anexa C Dan CreţuSorin Demetriu

Anexa D Tudor PostelnicuDan Zamfirescu

Anexa E Tudor PostelnicuDan ZamfirescuViorel Popa

Anexa F Şerban DimaPaul Ioan

Anexa G Mircea Neacşu

Coordonarea lucrării: Tudor Postelnicu

I

Cuprins:

1. GENERALITĂŢI 1.1

1.1. Domeniu de aplicare 1.1

1.2. Unităţi de măsură 1.3

1.3. Simboluri 1.3

1.3.1. Simboluri folosite în capitolele 2 şi 3 şi anexa A 1.4

1.3.2. Simboluri folosite în capitolul 4 1.5






2. CERINŢE DE PERFORMANŢĂŞI CONDIŢII DE ÎNDEPLINIRE 2.1

2.1. Cerinţe fundamentale 2.1

2.2. Condiţii pentru controlul îndeplinirii cerinţelor 2.1

2.2.1. Generalităţi 2.1

2.2.2. Stări limităultime 2.2

2.2.3. Starea de limitare a degradărilor 2.2

2.2.4. Măsuri suplimentare 2.3

3. ACŢIUNEA SEISMICĂ 3.1

3.1. Reprezentarea acţiunii seismice pentru proiectare 3.1

3.1.1. Descrieri alternative ale acţiunii seismice 3.6

3.1.2. Accelerograme artificiale 3.7

3.1.3. Accelerograme înregistrate 3.7

3.1.4. Variabilitatea în spatiu a acţiunii seismice 3.7

3.2. Spectrul de proiectare 3.8

3.3. Combinarea acţiunii seismice cu alte tipuri de acţiuni 3.8

4. PREVEDERI GENERALE DE AMPLASARE ŞI DE ALCĂTUIRE A CONSTRUCŢIILOR4.1

4.1. Generalităţi 4.1

4.2. Condiţii de planificare a construcţiilor 4.1

4.3. Condiţii privind amplasarea construcţiilor 4.1

4.4. Alcătuirea de ansamblu a construcţiilor 4.2

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Note

Sd(T)

II

4.4.1. Aspecte de bazăale concepţiei de proiectare 4.2

4.4.1.1. Simplitate structurală 4.2

4.4.1.2. Redundanţa structurală 4.2

4.4.1.3. Geometria (configuraţia) structurii 4.3

4.4.1.4. Rigiditateşi rezistenţăla translaţie pe douădirecţii 4.3

4.4.1.5. Rigiditateşi rezistenţăla torsiune 4.3

4.4.1.6. Acţiunea de diafragmăa planşeelor 4.3

4.4.1.7. Realizarea unei fundaţii (infrastructuri) adecvate 4.4

4.4.1.8. Condiţii referitoare la masele construcţiilor 4.4

4.4.2. Elemente structurale principaleşi secundare în preluarea forţelor seismice 4.5

4.4.3. Condiţii pentru evaluarea regularităţii structurale 4.5

4.4.3.1. Aspecte generale 4.5

4.4.3.2. Criterii pentru regularitatea structuralăîn plan 4.6

4.4.3.3. Criterii pentru regularitatea pe verticală 4.7

4.4.4. Condiţii pentru alcătuirea planşeelor 4.8

4.4.4.1. Generalităţi 4.8

4.4.4.2. Proiectarea la încovoiere 4.9

4.4.4.3. Conectarea planşeelor la elementele structurii laterale 4.10

4.4.4.4. Colectarea încărcărilor orizontale 4.10

4.4.4.5. Măsuri specifice în planşee cu goluri mari 4.10

4.4.5. Clase de importanţăşi de expunere la cutremur şi factori de importanţă 4.11

4.5. Calculul structurilor la acţiunea seismică 4.12


4.5.2. Modelarea comportării structurale 4.12

4.5.2.1. Efecte de torsiune accidentală 4.13

4.5.3. Metode de calcul structural 4.13


4.5.3.2. Metoda forţelor seismice statice echivalente 4.15

4.5.3.3. Metoda de calcul modal cu spectre de raspuns 4.17

4.5.3.4. Metoda de calcul dinamic liniar 4.20

4.5.3.5. Metode de calcul neliniar 4.20

4.5.3.6. Combinarea efectelor componentelor acţiunii seismice 4.23

4.5.4. Calculul deformaţiilor 4.24

4.6. Verificarea siguranţei 4.25


4.6.2. Starea limităultimă 4.25

4.6.2.1. Aspecte generale 4.25

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Highlight

hoho

Note

Fb, Fi

III

4.6.2.2. Condiţia de rezistenţă 4.25

4.6.2.3. Condiţii de ductilitate de ansamblu şi locală 4.26

4.6.2.4. Rezistenţa fundaţiilor 4.27

4.6.2.5. Condiţii de deplasare laterală 4.28

4.6.2.6. Rosturi seismice 4.28

4.6.3. Starea limităde serviciu 4.30


4.6.3.2. Limitarea deplasării relative de nivel 4.31

4.7. Sinteza metodelor de proiectare 4.31

5. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR DE BETON 5.1


5.1.1. Domeniu 5.1

5.1.2. Definiţii 5.1

5.2. Principii de proiectare 5.2

5.2.1. Capacitatea de disipare de energie. Clase de ductilitate 5.2

5.2.2. Tipuri structuraleşi factori de comportare 5.3

5.2.2.1. Tipuri structurale 5.3

5.2.2.2. Factori de comportare pentru acţiuni seismice orizontale 5.3

5.2.3. Cerinţe de proiectare 5.4


5.2.3.2. Condiţii de rezistenţălocală 5.4

5.2.3.3. Condiţii de ductilitate globală 5.5

5.2.3.4. Condiţii de ductilitate locală 5.7

5.2.3.5. Condiţii de redundanţă 5.8

5.2.3.6. Măsuri suplimentare 5.8

5.3. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate înaltă(H) 5.9

5.3.1. Condiţii referitoare la materiale 5.9

5.3.2. Condiţionări geometrice 5.9

5.3.2.1. Grinzi 5.9

5.3.2.2. Stâlpi 5.9

5.3.2.3. Pereţi ductili 5.10

5.3.3. Eforturi de proiectare 5.10


5.3.3.2. Grinzi 5.10

5.3.3.3. Stâlpi 5.11

5.3.3.4. Noduri de cadru 5.11

IV


5.3.3.6. Prevederi specifice pentru pereţi scurţi 5.13

5.3.4. Verificări la starea limităultimăşi prevederi de alcătuire 5.13

5.3.4.1. Grinzi 5.13

5.3.4.2. Stâlpi 5.14


5.4. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate medie (M) 5.18

5.4.1. Condiţii referitoare la materiale 5.18

5.4.2. Condiţionări geometrice 5.18

5.4.2.1. Grinzi 5.18

5.4.2.2. Stâlpi 5.18


5.4.3. Eforturi de proiectare 5.18


5.4.3.2. Grinzi 5.18

5.4.3.3. Stâlpi 5.19


5.4.3.5. Prevederi specifice pentru pereţi ductili 5.19

5.4.3.6. Prevederi specifice pentru pereţi scurţi 5.19

5.4.4. Verificări la SLU şi prevederi de alcătuire 5.19

5.4.4.1. Grinzi 5.19

5.4.4.2. Stâlpi 5.19



5.5. Fundaţii şi infrastructuri 5.21

5.6. Efecte locale datorate interacţiunii cu pereţii nestructurali 5.21

5.7. Prevederi pentru proiectarea planşeelor de beton 5.23

6. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR METALICE 6.1


6.1.1. Domeniul 6.1

6.1.2. Principii de proiectare 6.1

6.1.3. Verificarea siguranţei 6.2

6.2. Condiţii pivind materialele 6.2

6.3. Tipuri de structuri şi factori de comportare 6.4

6.3.1. Tipuri de structuri 6.4

6.3.2. Factori de comportare 6.5

V

6.4. Calculul structurii 6.5

6.5. Reguli pentru comportarea disipativăa structurilor 6.8


6.5.2. Criterii de proiectare pentru structuri disipative 6.8

6.5.3. Reguli de proiectare pentru elemente disipative supuse la compresiune şi/sau

încovoiere 6.8

6.5.4. Reguli de proiectare pentru elemente întinse 6.9

6.5.5. Reguli de proiectare pentru îmbinări în zone disipative 6.9

6.5.6. Reguli de proiectare pentruşuruburile de ancoraj 6.10

6.6. Cadre necontravântuite 6.10

6.6.1. Criterii de proiectare 6.10

6.6.2. Grinzi 6.11

6.6.3. Stâlpi 6.12

6.6.4. Îmbinările grindă-stâlp 6.15

6.6.5. Îmbinările de continuitate ale stâlpilor 6.16

6.7. Cadre contravântuite centric 6.16


6.7.2. Particularităţi de calcul 6.17

6.7.3. Calculul diagonalelor 6.18

6.7.4. Calculul grinzilor şi stâlpilor 6.18

6.8. Cadre contravântuite excentric 6.19


6.8.2. Calculul barelor disipative 6.20

6.8.3. Elemente structurale care nu conţin bare disipative 6.23

6.8.4. Îmbinările barelor disipative 6.24

6.9. Reguli de proiectare pentru structuri de tip pendul inversat 6.24

6.10. Reguli de proiectare pentru structurile metalice cu nuclee sau pereţi din beton armat

şi pentru structuri duale 6.25

6.10.1. Structuri cu nuclee sau pereţi din beton armat 6.25

6.10.2. Structuri duale (cadre necontravântuite plus cadre contravânte) 6.25

6.11. Controlul execuţiei 6.25

7. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR COMPOZITE 7.1


7.1.1. Domeniu 7.1

7.1.2. Principii de proiectare 7.1

VI

7.2. Materiale 7.2

7.2.1. Beton 7.2

7.2.2. Armătura din oţel 7.2

7.2.3. Oţelul structural (rigid) 7.2

7.3. Tipuri de structurişi factori de comportare 7.3

7.3.1. Tipuri de structuri 7.3

7.3.2 Factori de comportare 7.3

7.4. Acţiunea de diafragmăa planşeelor compozite 7.5

7.5. Proiectarea structurilor disipative compozite 7.5

7.5.1. Criterii de proiectare a structurilor disipative compozite 7.5

7.6. Proiectarea cadrelor compozite necontravântuite 7.5

7.6.1. Prevederi generale 7.5

7.6.2. Calculul structural al cadrelor compozite 7.6

7.6.3. Supleţea pereţilor secţiunilor din oţel care alcătuiesc elementele compozite 7.6

7.6.4. Transferul de eforturişi deformaţii între oţel şi beton 7.7

7.6.5. Grinzi compozite 7.8

7.6.5.1. Grinzi din oţel compozite cu plăci de beton armat 7.8

7.6.5.2. Grinzi compozite din beton armat cu armatura rigidă 7.11

7.6.6. Stâlpi compoziţi din beton armat cu armăturărigidă(cu secţiunea din oţel total

înglobatăîn beton) 7.12

7.6.7. Stâlpi compoziţi dinţeavăumplutăcu beton 7.13

7.6.8. Elemente compozite cu secţiunea din oţel parţial înglobatăîn beton armat 7.14

7.6.9. Nodurile cadrelor compozite disipative 7.14

7.7. Proiectarea cadrelor compozite cu contravântuiri centrice 7.16

7.8. Proiectarea cadrelor compozite cu contravantuiri excentrice 7.16

7.9. Proiectarea structurilor cu pereţi compoziţi 7.16

7.9.1 Calculul structurilor cu pereţi compoziţi 7.17

7.10. Proiectarea fundatiilor structurilor compozite 7.20

8. PREVEDERI SPECIFICE PENTRU CONSTRUCŢII DE ZIDĂRIE 8.1


8.1.1. Obiectul prevederilor 8.1

8.1.2. Documente de referinţă 8.2


8.1.3.1. Zidării 8.2

8.1.3.2. Mortare 8.2

8.1.3.3. Corpuri de zidărie 8.3

VII

8.1.3.4. Pereţi de zidărie 8.3

8.1.4. Notaţii 8.3

8.2. Materiale 8.3

8.2.1. Corpuri de zidărie. Domenii de utilizare 8.3

8.2.1.1. Caracteristicile corpurilor de zidărie 8.4

8.2.1.2. Caracteristici mecanice, valori minime 8.4

8.2.2. Mortare 8.5

8.2.2.1. Tipuri de mortare 8.5

8.2.2.2. Caracteristici mecanice, valori minime 8.5

8.2.3. Ţeserea zidăriei 8.6

8.2.4. Betoane 8.6

8.2.5. Armături 8.7

8.2.6. Alte materiale pentru armarea zidăriei 8.7

8.3. Construcţii cu pereţi structurali de zidărie 8.7

8.3.1. Tipuri de zidărie 8.7

8.3.2. Condiţii de utilizare 8.8

8.3.3. Regularitateşi neregularitate geometricăşi structurală 8.9

8.3.4. Coeficienţi de comportare 8.9

8.4. Calculul seismic al construcţiilor cu pereţi structurali de zidărie 8.9

8.4.1. Condiţii generale 8.9

8.4.2. Modele şi metode de calcul pentru stabilirea forţelor seismice 8.10

8.4.3. Determinarea forţelor seismice de proiectare pentru pereţii structurali 8.10

8.5. Principii şi reguli generale de alcătuire specifice construcţiilor cu pereţi structurali

de zidărie 8.10


8.5.2. Alcătuirea suprastructurii 8.11

8.5.2.1. Pereţi structurali 8.11

8.5.2.2. Planşee 8.13

8.5.3. Proiectarea infrastructurii 8.14

8.5.3.1. Fundaţiile pereţilor structurali 8.14

8.5.3.2. Socluri 8.14

8.5.3.3. Pereţi de subsol 8.15

8.5.3.4. Planşee 8.15

8.5.4. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali de zidărie 8.15

8.5.4.1. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali de zidărie

nearmată 8.16

8.5.4.2. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali de zidărie

VIII

confinată 8.16

8.6. Verificarea siguranţei 8.19

8.6.1. Cerinţa de rezistenţă 8.19

8.6.1.1. Cerinţa de rezistenţăîn raport cu solicitările în planul peretelui 8.19

8.6.1.2. Cerinţa de rezistenţăîn raport cu solicitările perpendiculare pe planul peretelui 8.20

8.6.2. Cerinţa de rigiditate 8.21

8.6.3. Cerinţa de stabilitate 8.21

8.7. Calculul rezistenţei de proiectare pentru pereţii de zidărie 8.21

8.7.1. Prevederi generale de calcul 8.21

8.7.2. Caracteristici geometrice ale sectiunii 8.22

8.7.3. Rezistenţe unitare de proiectare ale zidăriei, betonului şi armăturii. 8.22

8.7.4. Rezistenţa de proiectare a pereţilor la forţăaxialăşi încovoiere în planul peretelui 8.23

8.7.4.1. Condiţii generale de calcul 8.23

8.7.4.2. Pereţi de zidărie nearmată 8.24

8.7.4.3. Pereţi de zidărie confinatăcu sau fărăarmături în rosturile orizontale 8.25

8.7.4.4. Pereţi de zidărie cu inimăarmată 8.25

8.7.5. Rezistenţa de proiectare a pereţilor structurali la forţătăietoare 8.25

8.7.5.1. Ipoteze de calcul 8.25

8.7.5.2. Pereţi de zidarie nearmată 8.26

8.7.5.3. Pereţi de zidărie confinată 8.26

8.7.5.4. Pereţi de zidărie confinatăşi armatăîn rosturile orizontale 8.27

8.7.5.5. Pereţi de zidărie cu inimăarmată 8.27

8.7.6. Rezistenţa de proiectare a panourilor de zidărie de umplutură 8.28

8.7.7. Rezistenţa de proiectare a pereţilor cuplaţi 8.29

8.7.8. Rezistenţa de proiectare a pereţilor supuşi la încovoiere perpendicular pe planul median 8.30

8.8. Calculul deformaţiilor şi deplasărilor laterale în planul peretelui 8.30


8.8.2. Deformaţiile laterale ale pereţilor de zidărie nearmată 8.30

8.8.3. Deformaţiile laterale ale pereţilor de zidărie confinatăşi zidărie cu inimăarmată 8.30

8.9. Cerinţe de calitate 8.31


8.9.2. Controlul calităţii la proiectare 8.31

8.9.3. Asigurarea şi controlul calităţii la execuţie 8.31

8.10. Reguli pentru "Construcţii simple de zidărie" 8.32

8.10.1. Generalităţi, domeniul de utilizare 8.32

8.10.2. Condiţii generale de alcătuire 8.32

8.10.2.1. Regimul de înălţime 8.32

IX

8.10.2.2. . Forma în plan şi în elevaţie 8.33

8.10.2.3. Alcătuirea structurii 8.33

8.10.2.4. Alcătuirea infrastructurii 8.34

9. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR DIN LEMN 9.1


9.1.1. Domeniul de aplicare 9.1


9.1.3. Concepţia de proiectare 9.1

9.2. Condiţii privind materialele 9.2

9.3. Tipuri de structuri şi factori de comportare 9.2

9.4. Criterii de proiectare pentru structuri disipative 9.4

9.4.1. Reguli pentru elementele de îmbinare 9.4

9.4.2. Reguli pentru îmbinări 9.5

9.4.3. Reguli pentru diafragmele orizontale 9.5

9.5. Verificări de siguranţă 9.6

10. PREVEDERI SPECIFICE PENTRU COMPONENTELE NESTRUCTURALE ALECONSTRUCŢIILOR 10.1


10.1.1. Obiectul prevederilor 10.1

10.1.2. Subsistemul componentelor nestructurale 10.1

10.2. Cerinţe generale de performanţăseismicăspecifice CNS 10.2

10.3. Calculul seismic al componentelor nestructurale 10.4

10.3.1. Principii şi metode de evaluare a forţei seismice de proiectare pentru CNS 10.4

10.3.1.1. Metoda spectrelor de etaj 10.4

10.3.1.2. Metoda forţelor static echivalente 10.4

10.3.1.3. Coeficienţi de calcul pentru componentele nestructurale 10.6

10.3.2. Determinarea deplasărilor laterale pentru calculul CNS 10.8

10.4. Proiectarea seismicăa componentelor nestructurale 10.9

10.4.1. Prinderi şi legături 10.9

10.4.1.1. Principii generale de proiectare 10.9

10.4.1.2. Calculul şi alcătuirea legăturilor între CNSşi elementele de rezemare 10.9

10.4.2. Interacţiuni posibile ale CNS 10.10

10.4.2.1. Interacţiunile CNS cu elementele/subsistemele structurale 10.10

10.4.2.2. Interacţiuni cu alte CNS 10.10

10.4.3. . Proiectarea seismicăa componentelor arhitecturale 10.10

X

10.4.3.1. Principii generale de proiectare 10.10

10.4.3.2. Reguli de proiectare specifice pentru componentele arhitecturale 10.10

10.4.4. Proiectarea seismicăa instalaţiilor 10.15

10.4.4.1. Gruparea instalaţiilor în categorii seismice 10.15

10.4.4.2. Condiţii generale de proiectare pentru sistemele de instalaţii 10.15

10.4.4.3. Reguli de proiectare specifice pentru diferite categorii de elemente şi/sau

subansambluri de instalaţii 10.16

10.4.5. Proiectarea seismicăa echipamentelor electromecanice 10.18

10.4.5.1. Reguli generale de proiectare 10.18

10.4.6. Măsuri specifice pentru protecţia la acţiunea seismicăa mobilierului din construcţii 10.19

10.4.6.1 Categorii de construcţii şi de mobilier/aparaturăcare necesităprotecţia la acţiunea

seismică 10.19

10.4.6.2. Reguli generale de proiectare 10.19

10.5. Verificarea siguranţei CNS la acţiunea seismică 10.19


10.5.2. Încărcări de calcul 10.19

10.5.3. Deplasări de calcul 10.20

10.5.4. Reguli generale pentru verificarea siguranţei CNS la acţiunea seismică 10.20

10.5.5. Modele de calcul 10.21

10.6. Asigurarea calităţii la proiectare şi în execuţie 10.22

11. IZOLAREA BAZEI 11.1

11.1 Domenii 11.1

11.2 Definiţii 11.1

11.3 Cerinţe fundamentale 11.2

11.4 Criterii de îndeplinire a cerinţelor 11.2

11.5 Prevederi generale de proiectare 11.3

11.5.1 Prevederi generale referitoare la dispozitivele de izolare 11.3

11.5.2 Controlul mişcărilor nedorite 11.3

11.5.3 Controlul mişcărilor diferenţiale ale terenului 11.4

11.5.4 Controlul deplasărilor relative faţăde terenul faţăde terenul şi construcţiile

înconjurătoare 11.4

11.6 Acţiunea seismică 11.4

11.7 Factorul de comportare 11.4

11.8 Proprietăţile sistemului de izolare 11.4

11.9 Calculul structural 11.5

11.9.1 Generalităţi 11.5

XI

11.9.2 Calculul liniar echivalent 11.5

11.9.3 Calculul liniar simplificat 11.6

11.9.4 Calculul liniar modal simplificat 11.8

11.9.5 Calculul dinamic 11.8

11.9.6 Elemente nestructurale 11.8

11.10 Verificări la starea limităultimă 11.8

ANEXE

ANEXA A Acţiunea seismică: definiţii şi prevederi suplimentare

ANEXA B Metode simplificate de determinare a perioadelor si formelor proprii de vibratie

ANEXA C Calculul modal cu considerarea comportarii spatiale a structurii

ANEXA D Procedeu de calcul static neliniar (biografic) al structurilor

ANEXA E Procedeu de verificare a deplasării laterale a cadrelor de beton armat

ANEXA F Aspecte specifice ale alcatuirii elementelor din otel

ANEXA G Proiectarea plăcii din zona stâlpilor cadrelor compozite

1.1

1. GENERALITĂŢI

1.1. Domeniu de aplicare

1.1.1 Codul P100/2004 se aplicăla proiectarea clădirilor şi a altor construcţii deinginerie civilăîn zone seismice. Codul P100 corespunde Eurocodului 8(SR EN 1998 – 1:2004) din seria de coduri europene de proiectare structurală,în curs de elaborare. P100/2004 reprezintăo versiune a prescripţiilor deproiectare seismicăromâneşti, care pregăteşte, printr-un efort paralel cuelaborarea celorlalte coduri structurale, realizarea unei ediţii completintegratăîn sistemul prescripţiilor de proiectare europene, odatăcu intrareaacestora în vigoare.

1.1.2 Aplicarea prevederilor codului P100/2004 urmăreşte, ca în cazul unorevenimente seismice, să asigure performanţe suficient de înalte aleconstrucţiilor pentru:

- evitarea pierderilor de vieţi omeneşti sau a rănirii oamenilor;

- menţinerea, fărăîntrerupere, a activităţilor şi a serviciilor esenţiale pentrudesfăşurarea continuăa vieţii sociale şi economice, în timpul cutremuruluişi dupăcutremur;

- evitarea producerii de explozii sau a degajării unor substanţe periculoase;

- limitarea pagubelor materiale.

1.1.3 Construcţiile cu risc înalt pentru populaţie, cum sunt centralele nucleare şibarajele de mari dimensiuni, nu intrăîn domeniul de aplicare al lui P100/2004

1.1.4 Construcţiile care constituie sau adăpostesc valori istorice, culturale sauartistice de mare valoare se proiecteazăpe baza unui cod specific

1.1.5 P100/2004 cuprinde numai acele prevederi suplimentare, care împreunăcuprevederile codurilor destinate proiectării la alte acţiuni a structurilor dindiferite materiale (de exemplu, de beton armat, din oţel, din zidărie, din lemnetc.) trebuie respectate în vederea protecţiei seismice a construcţiilor. Acestecoduri (de exemplu, STAS 10107/0 – 90, STAS 10108/0 – 82 etc.) se aflăţiele în revizuire în vederea armonizării cu sistemul de coduri europene.

1.1.6 P100 – 1 este partea de cod care se referăla proiectarea seismicăa clădirilorşi a altor construcţii asimilabile (exemplu, tribune, estacade etc.). Esteîmpărţit în 10 capitole şi este completat de 6 anexe, dupăcum urmează:

- Capitolul (2) cuprinde cerinţele de performanţăesenţiale şi criteriile pentrucontrolul îndeplinirii acestora la clădiri din zone seismice.

- Capitolul (3) prezintămetodele de reprezentare ale acţiunii seismice şipentru combinarea lor cu alte acţiuni.

1.2

- Capitolul (4) cuprinde reguli generale de alcătuire pentru clădiri, precumşi modelele şi metodele pentru calculul structural al clădirilor.

- Capitolul (5): cuprinde reguli specifice pentru structuri de beton armat

- Capitolul (6): cuprinde reguli specifice pentru structuri din oţel

- Capitolul (7): cuprinde reguli specifice pentru structuri compozite oţel –beton

- Capitolul (8): cuprinde reguli specifice pentru structuri din zidărie

- Capitolul (9): cuprinde reguli specifice pentru structuri din lemn

- Capitolul (10): cuprinde cerinţele de bazăşi regulile de proiectare aelementelor nestructurale şi echipamentele adăpostite în clădiri

- Capitolul (11): cuprinde concepte şi reguli pentru izolarea seismicăa bazeistructurilor.

Anexele au următorul conţinut:

Anexa A – Acţiunea seismică. Definiţiişi prevederi suplimentare.

Anexa B – Metode simplificate de determinare a perioadelor şi formelorproprii de vibraţie

Anexa C – Calculul modal cu considerarea comportării spaţiale a structurii

Anexa D – Procedeu de calcul static neliniar (biografic) al structurilor

Anexa E – Procedee de verificare a deplasării laterale a cadrelor de betonarmat

Anexa F – Aspecte specifice ale alcătuirii elementelor din oţel

Anexa G – Proiectarea plăcii grinzilor la rezemarea pe stâlpii cadrelorcompozite

În aceastăsecţiune se dau definiţii pentru noţiunile de bazăutilizate în cuprinsulîntregului cod.

Aceste definiţii se completează, atunci când este cazul, prin explicaţiile termenilorspecifici fiecărui capitol date la începutul fiecăruia dintre acestea.

Termenii de utilizare generalăse definesc astfel:

- Factor de comportare: Factor utilizat pentru a reduce forţele corespunzătoarerăspunsului elastic ţinând cont de răspunsul neliniar al structurii. Depinde denatura materialului structural, tipul de sistem structural şi concepţia deproiectare.

- Metoda ierarhizării capacităţilor de rezistenţă: Metodăde proiectare în careunele componente ale sistemului structural sunt proiectate şi detaliate astfelpentru a permite disiparea energiei seismice prin deformaţii inelastice, in timpce toate celelalte elemente structurale sunt proiectate sa aibăsuficientăcapacitate de rezistenţăpentru a nu depăşi limitele comportării elastice şi apermite dezvoltarea mecanismului de disipare de energie ales.

1.3

- Zonădisipativă(zonăcriticăsau zonăpotenţial plastică): Parte a uneistructuri, unde se aşteaptăsăse dezvolte deformaţii inelastice, înzestratăcu ocapacitate ridicatăde disipare a energiei.

- Structurăcu răspuns inelastic (disipativă): Structura sau parte a uneistructuri, la care se aşteaptăsăse dezvolte deformaţii inelastice, înzestratăcu ocapacitate ridicatăde disipare a energiei.

- Factor de importanţăşi de expunere la cutremur: Factor evaluat pe bazaconsecinţelor cedării structurale

- Structurăcu răspuns elastic (nedisipativă): Structurăproiectatăsăreziste laacţiuni seismice fărăconsiderarea comportării inelastice (neliniare).

- Elemente nestructurale: Elemente, componente şi sisteme care nu sunt luatein considerare la proiectare seismica fie datorita lipsei de rezistenţă, fie datoritămodului de conectare la structură.

- Elemente principale pentru preluarea forţei seismice: Elementecomponente ale sistemului structural supus la acţiuni seismice care suntconsiderate în calculul structural şi sunt proiectate si detaliate în concordanţăcu normele de proiectare seismică.

- Elemente secundare: Elemente care nu intră in componenţa sistemuluistructural de rezistenţăla acţiuni seismice şi nu sunt proiectate si detaliateconform normelor de proiectare antiseismică, dar care trebuie astfel alcătuiteîncât săpermitătransmiterea încărcărilor gravitaţionale, atunci când structuraeste supusăla deplasările laterale impuse de cutremur.

1.2. Unităţi de măsură

(1) Se utilizeazăunităţile din Sistemul Internaţional (SI) conformSR ISO 1000:1995.

(2) Pentru calcule sunt recomandate următoarele unităţi

Eforturi şi încărcări: kN, kN/m, kN/m2

Masa: kg, t

Masa specifică(densitate) : kg/m3, t/m3

Greutate specifică: kN/m3

Eforturi unitare şi rezistenţe: N/mm2 (MPa), kN/m2 (kPa)

Momente (încovoietoare, de torsiune, etc.): kNm

Acceleraţii: m/s2

Acceleraţia terenului: g (9.81 m/s2)

1.3. Simboluri

Simbolurile utilizate sunt cele date în Eurocode 8 (SR EN 1998 – 1:2004)

1.4

1.3.1. Simboluri folosite în capitolele 2 şi 3 şi anexa A

ag acceleraţia terenului pentru proiectare (pentru componenta orizontalăa mişcăriiterenului)

avg acceleraţia terenului pentru proiectare (pentru componenta verticalăa mişcăriiterenului)

IMR intervalul mediu de recurenţăde referinţăal acţiunii seismice corespunzătorcalculului la starea limita ultimă

g acceleraţia gravitaţională

TB, TC, TD perioadele de control (colţ) ale spectrului de răspuns elastic pentrucomponentele orizontale ale acceleraţiei terenului

(T) spectru normalizat de răspuns elastic pentru componentele orizontale aleacceleraţiei terenului

0 factorul de amplificare dinamicămaximăa acceleraţiei orizontale

T perioada de vibraţie a unui sistem cu un grad de libertate dinamicăsi curăspuns elastic

Se(T) spectrul de răspuns elastic de acceleraţii pentru componentele orizontale aleacceleraţiei terenului

SDe(T) spectrul de răspuns elastic pentru deplasări

v(T) spectru normalizat de răspuns elastic pentru componenta verticală aacceleraţiei terenului

TBv, TCv, TDv perioadele de control (colţ) ale spectrului de răspuns elastic pentrucomponenta verticalăa acceleraţiei terenului

0v factorul de amplificare dinamicămaximăa acceleraţiei verticale

Sve(T) spectrul de răspuns elastic de acceleraţii pentru componenta verticalăaacceleraţiei terenului

Tp perioada predominantăde vibraţie a terenului în amplasament

M magnitudinea Gutenberg-Richter

Mw magnitudinea moment

Sd(T) spectrul de proiectare pentru acceleraţii

q factor de comportare

γI factor de importanţăşi de expunere la cutremur

EPA acceleraţia efectivăde vârf a mişcării terenului

EPV viteza efectivăde vârf a mişcării terenului

EPD deplasarea efectivăde vârf a mişcării terenului

SA spectrul de răspuns pentru acceleraţii absolute

SV spectrul de răspuns pentru viteze relative

1.5

SD spectrul de răspuns pentru deplasări relative

VS viteza undelor de forfecare

VP viteza undelor de compresiune

SV viteza medie a undelor de forfecare ponderatăcu grosimea stratelor profilului

hi grosimea stratului de teren i

VSi viteza undelor de forfecare pentru stratul de teren i

Tg perioada de vibraţie a pachetului de strate de teren

h grosimea totalăa pachetului de strate de teren din amplasament

1.3.2. Simboluri folosite în capitolul 4

xe0 , oye distanţa între centrul de rigiditate şi centrul maselor măsuratăîn direcţiile de

calcul selectate

xr , yr rădăcina pătratăa raportului între rigiditatea la torsiune a structurii si rigiditatealateralăîn direcţiile de calcul

I factorul de imporţantă

sd deplasarea lateralăca efect al acceleraţiei seismice

ed deplasarea elasticăsub încărcări seismice de proiectare

factor de reducere a valorii deplasării aplicat la starea limităde serviciu

q factor de reducere al forţei seismice

c factor de amplificare al deplasării elastice în calculul la starea limităderezistenţă

dE valoarea de proiectare a efectului acţiunii seismice (a efortului)

dR efort capabil de proiectare

coeficient de sensibilitate al deplasării relative de nivel

totP încărcarea verticalătotalăde nivel în calculul la acţiuni seismice

totV forţa tăietoare de nivel

h înălţimea de nivel

fdE valoarea de calcul a efectului acţiunii seismice (efortului, deplasării)

G,FE efectul (efortul) încărcărilor neseismice asupra fundaţiei

rd factor de suprarezistenţă

lăţimea necesarăa rostului între clădiri

coeficient care introduce influenţa factorilor de care depinde amortizareacoliziunii clădirilor

1.6

e1i excentricitatea accidentalăa masei de la nivelul “i” faţăde poziţia calculatăacentrului maselor

Li dimensiunea planşeului perpendicularăpe direcţia acţiunii seismice

1TSd ordonata spectrului de răspuns de proiectare corespunzătoare perioadeifundamentale T1

T1 perioada proprie fundamentalăde vibraţie a clădirii în planul care conţinedirecţia orizontalăconsiderată

m masa totalăa clădirii calculata ca suma a maselor de nivel im

factor de corecţie care ţine seama de contribuţia modului propriufundamental prin masa modalăefectivăasociatăacestuia

Fi forţa seismicăorizontalăstatic echivalentăde la nivelul “i”

Fb forţa tăietoare de bazăcorespunzătoare modului fundamental

si componenta formei fundamentale pe direcţia gradului de libertatedinamicăde translaţie la nivelul “i”

n numărul de niveluri al clădirii

mi masa de nivel

zi înălţimea nivelului “i” faţăde baza construcţiei consideratăin modelj

ixF , jiyF forţele seismice la nivelul “i” în direcţia x, respectiv y, pentru subsistemul plan

j

ixF , iyF forţele seismice la nivelul“i” în direcţia x, respectiv y, pentru modelul plangeneral

jixK , j

iyK rigidităţile relative de nivel ale elementelor verticale care intră încomponenţa subsistemului plan j asociate direcţiei x, respectiv y, calculateconsiderând numai deplasările de translaţie ale planşeului indeformabil

jx , jy distanţe în direcţia x, respectiv y, care definesc poziţia subsistemului plan înraport cu centrul de rigiditate de la nivelul “i”

ixe , iye distanţe în direcţia x, respectiv y, care definesc poziţiile deplasate ale forţelorseismice faţăde centrul de rigiditate

ixe0 , iye0 distanţe în direcţia x, respectiv y, dintre centrele de masăşi de rigiditate lanivelul“i”

ixe1 , iye1 excentricităţile accidentale în direcţia x, respectiv y, la nivelul “i”

km masa modalăefectivăasociatămodului propriu de vibraţie k

kT perioada proprie în modul propriu de vibraţie k

kis , componenta vectorului propriu în modul de vibraţie k pe direcţia gradului delibertate dinamica “i”

EE efectul acţiunii seismice (efort , deplasare)

1.7

EE,k efectul acţiunii seismice în modul k de vibraţie

EdxE , EdyE valoarea de proiectare a efectului aplicării mişcării seismice pe direcţiaaxelor orizontale x şi y, alese pentru structură,

EdzE valoarea de proiectare a efectului aplicării mişcării seismice pe direcţia axeiverticale z

iM1 moment de torsiune aplicat la nivelul “i” în jurul axei sale verticale


Ac aria secţiunii transversale a unui element de beton

AS1 armăturile de la partea inferioarăa unei grinzi

AS2 armăturile de la partea superioarăa unei grinzi

Ash aria totalăde etrieri orizontali într-un nod grindă-stâlp

Asv aria totalăde armăturăverticalăîntr-un nod grindă-stâlp

Awh aria totalăa secţiunii orizontale printr-un perete

Hw înălţimea unui perete

ΣMRb suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale grinzilor care intrăintr-un nod, orientate dupădirecţia analizată

ΣMRc suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale stâlpilor care intrăintr-un nod, orientate dupădirecţia analizată

Mi,d valoarea momentelor la capetele grinzilor sau stâlpilor utilizate pentru calcululforţei tăietoare asociate plastificării

MRb,i valoarea de proiectare a momentului capabil în grinzi la capătul i

MRc,i valoarea de proiectare a momentului capabil în stâlpi la capătul i

NEd valoarea forţei axiale rezultatădin calculul seismic al structurii

Vc forţa tăietoare de proiectare în stâlp

V'Ed forţa tăietoare în perete rezultatădin calculul seismic al structurii

VEd forţa tăietoare de proiectare în perete

VEd,max forţa tăietoare maximăasociatăplastificării, ce acţioneazăla capătul unei grinzi

VEd,min forţa tăietoare minimăasociatăplastificării ce acţioneazăla capătul unei grinzi

V jud forţa tăietoare de proiectare în nod

b lăţimea unei grinzi măsuratăla partea inferioară

beff lăţimea de placăa unei grinzi „T” la faţa stâlpului

bc dimensiunea secţiunii transversale a unui stâlp

bj lăţimea de proiectare a nodului

bo lăţimea miezului de beton confinat într-un stâlp sau în elementele marginale aleunui perete

1.8

bw lăţimea inimii unei grinzi

bwo grosimea inimii unui perete

d înălţimea efectivă(utilă) a secţiunii elementului

dbL diametrul barelor longitudinale

dbw diametrul unui etrier

fcd valoarea de proiectare a rezistenţei la compresiune a betonului

fctm valoarea medie a rezistenţei la întindere a betonului

fyk valoarea caracteristicăa limitei de curgere a oţelului

fyd valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a oţelului

fywd valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a armăturii transversale

hf grosimea plăcii la grinzi cu secţiune „T”

hjc distanţa dintre planurile extreme de armături din stâlp într-un nod grindă-stâlp

hjw distanţa dintre armăturile de jos şi cele de sus

hs înălţimea de etaj

hw înălţimea secţiunii transversale a unei grinzi

lcl înălţimea liberăa unui stâlp

lcr lungimea zonei critice

lw lungimea secţiunii transversale a unui perete

s distanţa dintre armăturile transversale

xu înălţimea zonei comprimate

α1 factorul de multiplicare a forţei seismice orizontale corespunzător formăriiprimei articulaţii plastice în sistem

αu factorul de multiplicare a forţei seismice orizontale corespunzător formăriimecanismului cinematic global

γRd factor ce ţine seama de efectul incertitudinilor legate de model în ceea cepriveşte valorile de proiectare ale eforturilor capabile utilizate la estimareaeforturilor de calcul, în acord cu principiul proiectării capacităţii de rezistenţă;ţine seama de diferitele surse de suprarezistenţă

υ forţa axialădeterminatăprin calcul seismic, normalizatăprin Acfcd

ρ procentul de armare cu armăturăîntinsă


l deschiderea grinzii

MEd momentul încovoietor de proiectare rezultat din gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică

MEd,E momentul încovoietor rezultat numai din acţiunea seismică

1.9

MEd,G momentul încovoietor din acţiunile neseismice conţinute în gruparea deîncărcări care include acţiunea seismică

Mpl,RdA momentul plastic de proiectare al secţiunii

Mpl,RdB momentul plastic de proiectare al secţiunii

NEd forţa axialărezultatădin gruparea de încărcări care include acţiunea seismică

NEd,E forţa axialărezultatănumai din acţiunea seismică

NEd,G efort axial din acţiunile neseismice conţinute în gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică

Npl, Rd efort axial plastic de proiectare al secţiunii

Rd rezistenţa unei îmbinări, corespunzătoare modului de solicitare la care estesupusă

VEd forţa tăietoare rezultatădin gruparea de încărcări care include acţiuneaseismică

VEd,E forţa tăietoare rezultatănumai din acţiunea seismică

VEd,G forţa tăietoare din acţiunile neseismice conţinute în gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică

VEd,M valoarea forţei tăietoare asociatăplastificării unei grinzi la ambele capete

Vpl,Rd forţa tăietoare plasticăde proiectare a secţiunii

Vwp,Ed forţa tăietoare în panoul de inimă

Vwp,Rd rezistenţa la forţătăietoare a panoului inimii (efort capabil)

e lungimea unei bare disipative

fyd valoarea de proiectare a rezistenţei la curgere a oţelului

fymax valoarea maximăa rezistenţei la curgere a oţelului

q factor de comportare

tw grosimea inimii secţiunii

t f grosimea tălpii secţiunii

Ω factor de multiplicare al eforturilor Med,E, NEd,E, Ved,E pentru proiectareaelementelor structurale nedisipative

α1 factorul de multiplicare al forţei seismice corespunzător apariţiei primeiarticulaţii plastice în sistem

αu factorul de multiplicare al forţei seismice corespunzător formării mecanismuluicinematic global

γM factor parţial de siguranţăpentru o proprietate a unui material

γov factor de amplificare a limitei de curgeresuprarezistenţăa materialului

δ săgeata grinzii la mijlocul deschiderii faţăde tangenta la axa grinzii la unul dincapete

γs factor parţial de siguranţăpentru oţel

θp capacitatea de rotire plasticăa articulaţiei plastice

1.10

valoarea adimensionalăa zvelteţei unui element


Aa, Ac, As aria de armătură, beton şi respectiv oţel rigid

AS şi AT armături suplimentare amplasate în placăîn zona stâlpului

(AS armătura longitudinalăşi AT armătura transversală)

bc lăţimea secţiunii stâlpului perpendicularăpe axa grinzii ,

beff lăţimea efectivăa plăcii din beton a grinzii din otel compozităcu placa

beff+ lăţimea efectivăa plăcii din beton a grinzii din otel compozităcu placa în

zona de moment pozitiv

beff- lăţimea efectivăa plăcii din beton a grinzii din oţel compozităcu placa în

zona de moment negativ

be1 şi be2 lăţimile efective parţiale ale plăcii situate deoparte şi de alta a axei grinzii

bf lăţimea tălpii elementului din otel

bo dimensiunea minimăa miezului din beton măsuratăîntre axele etrierilor

c lăţimea aripii tălpii elementului din oţel

d înaltimea sectiunii din oţel dimensiunea exterioarămaximăa secţiunii ţevii dinoţel,

dbL diametrul barelor longitudinale

dbw diametrul etrierilor de confinare

E modulul de elasticitate ale oţelului

Ecm modulul de elasticitate al betonului pentru încărcări de scurtădurată

EI1 rigiditatea la încovoiere a grinzii din oţel compozite cu placa pentru zona demoment pozitiv cu luarea în considerare a lăţimii efective de placa

EI2 rigiditatea la încovoiere a grinzii din oţel compozite cu placa pentru zona demoment negativ cu considerarea armăturii din lăţimea efectivăde placă

fcd rezistenţa de calcul a betonului

fy rezistenţa caracteristicăa oţelului

fyd rezistenţa de proiectare a oţelului

fydf rezistenţa de proiectare a oţelului tălpii

fydL rezistenţa de proiectare a oţelului armăturilor longitudinale

fydw rezistenţa de proiectare a oţelului armăturilor transversale

h înălţimea secţiunii elementului compozit

hb înălţimea secţiunii grinzii compozite

hc înălţimea secţiunii stâlpului compozit

Ia , momentul de inerţie al sectiunii de armătură

1.11

Ic momentul de inerţie al secţiunii brute din beton

Ieq momentul de inerţie echivalent al grinzii compozite

Is momentul de inerţie al secţiunii brute din oţel


lcl înălţimea liberăa stâlpului.

lcr lungimea zonei critice a unui element compozit

le lungimea de înglobare a riglei de cuplare din oţel în perete

MEd momentul de proiectare

Mpl,Rd momentul capabil

NEd forţa axialăde proiectare

Npl,Rd forţa axialăcapabilăla compresiune centrică

q factorul de comportare

s distanţa între etrieri

t grosimea peretelui ţevii,

t f grosimea tălpii elementului din otel

tw grosimea inimii elementului din otel

VEd forţa tăietoare de proiectare

VRd forţa tăietoare capabilăa elementului compozit

Vwp,Sd forţa tăietoare de proiectare a nodului

Vwp,Rd forţa tăietoare capabilăa nodului compozit

x/h înălţimea relativăa zonei comprimate din betonul grinzii compozite cu placa

αl factor de multiplicare al încărcărilor seismice de cod (în condiţiile păstrăriiconstante a celorlalte încărcări de calcul) corespunzător formării primeiarticulaţii plastice în sistemul structural compozit.

αu factor de multiplicare al încărcărilor seismice de cod (în condiţile păstrăriiconstante a celorlalte încărcări de calcul) corespunzător formării mecanismuluicomplet de disipare in structura compozită.

νd forţa axialănormalizatăde proiectare a unui stalp compozit


Aasc aria armăturii din stâlpişorul comprimat

Asw aria armaturilor din rosturile orizontale pentru preluarea forţei tăietoare

C*** marca blocului de zidărie

D lungimea diagonalei panoului de cadru

Eb modulul de elasticitate al betonului

Ez modulul de elasticitate secant de scurtăduratăal zidăriei

1.12

Ezc modulul de elasticitate longitudinal al zidăriei confinate

FEd(zu) forţa axialădin diagonala comprimatăa panoului de umplutură

corespunzătoare acţiunii seismice de proiectare;

FRd(zu) rezistenţa de proiectarea a panoului de umplutură

FRd1(zu) rezistenţa de rupere prin lunecare din forţătăietoare în rosturile orizontale a

panoului de zidărie de umplutură

FRd2 (zu) rezistenţa de rupere la strivire a diagonalei comprimate a panoului de zidărie

de umplutură

FRd3(zu) rezistenţa de rupere prin fisurare în lungul diagonalei comprimate

Gz modulul de elasticitate transversal al zidăriei simple

Gzc modulul de elasticitate transversal al zidăriei confinate

Ib momentul de inerţie al secţiunii de beton a elementelor de confinare

Ist valoarea medie a momentelor de inerţie ale stâlpilor care mărginesc panoul

Iz momentul de inerţie al secţiunii de zidărie confinată

HW înălţimea peretelui

M** marca mortarului

Mcap(sus), Mcap(jos) valorile rezistenţelor de proiectare la încovoiere la extremităţile

grinzii de cuplare, sus şi jos;

MEd valoarea de proiectare a momentului încovoietor în planul peretelui

MExd1 valoarea de proiectare a momentului încovoietor în plan paralel cu rosturileorizontale

MExd2 valoarea de proiectare a momentului încovoietor în plan perpendicular perosturile orizontale

MRd rezistenţa de proiectare la încovoiere în planul peretelui

MRxd1 rezistenţa de proiectare la încovoiere a peretelui în plan paralel cu rosturileorizontale

MRxd2 rezistenţa de proiectare la încovoiere a peretelui în plan perpendicular perosturile orizontale

NEd valoarea de proiectare a forţei axiale

NRd rezistenţa de proiectare la forţăaxială

VEdu valoarea forţei tăietoare asociatărezistenţei la încovoiere a secţiunii de zidăriesimplă, confinată sau cu inimă armată, determinatăţinând seama desuprarezistenţa armăturilor;

VEd valoarea de proiectare a forţei tăietoare determinatăprin calculul structurii îndomeniul elastic liniar;

Vg forţa tăietoare maximăîn grinda de cuplare din încărcările verticale

1.13

Vgc rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a grinzilor de cuplare din pereţii cugoluri

VRd rezistenţa de proiectare la forţătăietoare

VRda rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a armăturilor orizontale din stratulmedian al peretelui cu inimăarmată

VRdb rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a stratului median de beton saumortar-beton al peretelui cu inimăarmată;

VRdz rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a zidăriei peretelui cu inimăarmată;

VRd1 rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a panoului de zidărie confinată

VRd2 rezistenţa de proiectare la forfecare a armăturii din stâlpişorul comprimat

VRd3 rezistenţa de proiectare a armăturilor din rosturile orizontale ale zidăriei

ag valoarea de proiectare a acceleraţiei terenului


bz grosimea totalăa celor douăstraturi de cărămidăale peretelui cu inima armată

d diametrul barelor din elementele de beton armat

fb rezistenţa caracteristicăla compresiune a corpurilor de zidărie normal pe faţa

rostului orizontal

fbh rezistenţa caracteristicăla compresiune a corpurilor de zidărie paralel cu faţa

rostului orizontal, în planul peretelui

fd rezistenţa de proiectare la compresiune a zidăriei

fk rezistenţa caracteristicăla compresiune a zidăriei

fkd1 rezistenţa caracteristicăa zidăriei la încovoiere paralel cu rosturile orizontale

fkd2 rezistenţa caracteristicăa zidăriei la încovoiere perpendicular pe rosturileorizontale

fm rezistenţa medie la compresiune a mortar-betonului din stratul median alpereţilor din zidărie cu inimăarmată

fvd rezistenţa de proiectare la forfecare a zidăriei

fvd0 rezistenţa de proiectare la forfecare sub efort de compresiune nul a zidăriei

fvk rezistenţa caracteristicăla forfecare a zidăriei

fvk0 rezistenţa caracteristicăla forfecare sub efort de compresiune nul a zidăriei

fxd1 rezistenţa de proiectare a zidăriei la încovoiere paralel cu rosturile orizontale

fxd2 rezistenţa de proiectare a zidăriei la încovoiere perpendicular pe rosturileorizontale

fyd rezistenţa de proiectare a armăturii din stâlpişorul comprimat

h înălţimea liberăa peretelui

hef înălţimea efectivăa peretelui

hetaj înălţimea nivelului clădirii

1.14

hgol înălţimea golului din zidărie

hp înălţimea panoului de zidărie de umplutură


lo lungimea de calcul a grinzii de cuplare (între feţele montanţilor)

lw lungimea peretelui

lc lungimea zonei comprimate a peretelui

lmin lătimea minimăa spaletului de zidărie la o secţiune compusă

lp lungimea panoului de zidărie de umplutură

m coeficientul conditiilor de lucru pentru zidărie din STAS 10109-82


q coeficientul de comportare

s distanţa între armăturile Asw

t grosimea peretelui de zidărie

tef grosimea efectivăa peretelui

tm grosimea stratului median al peretelui din zidărie armată

tp grosimea panoului de zidărie de umplutură

x adâncimea zonei comprimate rezultatădin ipoteza secţiunilor plane

xconv adâncimea convenţionalăa blocului eforturilor de compresiune

xechiv adâncimea echivalentăa zonei comprimate

xmax adâncimea maximăa zonei comprimate

M coeficientul parţial de siguranţăpentru material

m deformaţia specificăliniarămaximă

deformaţie specificăliniară

uz deformaţia specificăultimăa zidăriei

ub deformaţia specificăultimăa betonului

efort unitar normal

d efortul unitar de compresiune determinat considerând încărcarea verticalăuniform

distribuităpe lungimea peretelui

unghiul cu orizontala al diagonalei panoului de zidărie de umplutură


Eanc valoarea de proiectare a eforturilor secţionale din elementele de ancoraj

1.15

EEd,CNS valoarea de proiectare a eforturilor secţionale în CNS

ERd,CNS rezistenţa de proiectare la eforturile secţionale în CNS

FCNS forţa seismicăstatic echivalentăpentru CNS

H înălţimea medie a acoperişului în raport cu baza construcţiei

Kz coeficient care reprezintăamplificarea acceleraţiei seismice a terenului pe

înălţimea construcţiei

La lungimea de ancoraj a elementului de prindere

MEd,CNS momentul încovoietor de proiectare pentru CNS şi prinderi

MRd,CNS rezistenţa de proiectare la încovoiere pentru CNS şi prinderi

NEd,CNS forţa axialăde proiectare pentru CNS şi prinderi

NRd,CNS rezistenţa de proiectare la forţăaxialăpentru CNS şi prinderi

Ranc rezistenţa de proiectare la eforturile secţionale din elementele de ancoraj

VEd,CNS forţa tăietoare de proiectare pentru CNS şi prinderi

VRd,CNS rezistenţa de proiectare la forţătăietoare pentru CNSşi prinderi

X cota punctului superior de prindere al CNS de la nivelul "x"

Y cota punctului inferior de prindere al CNS de la nivelul "y"

ag valoarea de proiectare a acceleraţiei terenului

bst lăţimea panoului de sticlă;

c liber spaţiul dintre sticlăşi cadrul metalic

c1 spaţiul liber între marginile verticale ale sticlei şi cadru;

c2 spaţiul liber între marginile orizontale ale sticlei şi cadru.

D diametrul barei de prindere

daA, daB deplasările relative de nivel admisibile pentru construcţiile A şi B

dra (sticlă) deplasarea relativăde nivel care produce spargerea/căderea sticlei din

peretele cortinăsau din vitrină,

dr,CNS deplasarea relativăde nivel de proiectare pentru CNS

dsxA deplasarea construcţiei A, la nivelul "x"

dsyA deplasarea construcţiei A, la nivelul "y"

dsyB deplasarea construcţiei B, la nivelul "y"

fxd1 rezistenţa de proiectare a zidăriei la încovoiere paralel cu rosturile

orizontale

fxd2 rezistenţa de proiectare a zidăriei la încovoiere perpendicular pe rosturile

orizontale


hetA, hetB înălţimile de etaj la construcţiile A şi B

1.16

hst înălţimea panoului de sticlă;

mCNS masa maximăa CNS în exploatare

qCNS coeficient de comportare al CNS

z cota punctului de prindere de structurăa CNS;

S coeficient de amplificare dinamicăal CNS

CNS coeficientul de importanţăal CNS

I coeficientul de importanţăal construcţiei.

2.1

2. CERINŢE DE PERFORMANŢĂŞI CONDIŢII DE ÎNDEPLINIRE

2.1. Cerinţe fundamentale

(1) Proiectarea la cutremur urmăreşte satisfacerea, cu un grad adecvat de siguranţă, aurmătoarelor cerinţe fundamentale (niveluri de performanţă)

- cerinţa de siguranţăa vieţiiStructura va fi proiectatăpentru a prelua acţiunile seismice de proiectare stabilite conformcapitolului 3, cu o margine suficientăde siguranţăfaţăde nivelul de deformare la careintervine prăbuşirea localăsau generală, astfel încât vieţile oamenilor săfie protejate.Nivelul forţelor seismice din cap. 3 corespunde unui cutremur cu intervalul mediu derecurenţăde referinţăIMR = 100 ani.

Notă: Nivelul de deformare structuralădin apropierea prăbuşirii se asociazăcu un cutremur mai rar, orientativ cuintervalul mediu de recurenţăde referinţăIMR = 475 ani.

În cazul construcţiilor cu alcătuire regulatăşi corect detaliate, dacăsunt satisfăcute criteriile asociate cerinţei de siguranţăavieţii pentru un cutremur cu IMR = 100 ani, de regulăsunt satisfăcute şi cerinţele de prevenire a prăbuşirii pentru uncutremur cu IMR = 475 ani.

- cerinţa de limitare a degradărilor

Structura va fi proiectatăpentru a prelua acţiuni seismice cu o probabilitate mai mare deapariţie decât acţiunea seismicăde proiectare, fărădegradări sau scoateri din uz, ale cărorcosturi săfie exagerat de mari în comparaţie cu costul structurii. Acţiunea seismicăconsideratăpentru cerinţe de limitare a degradărilor corespunde unui interval mediu derecurenţăde referinţăde 30 de ani

(2) Diferenţierea siguranţei este introdusăprin clasificarea structurilor în diferite clasede importanţăşi de expunere la cutremur. Fiecărei clase de importanţăi se atribuie unfactor de importanţă I. Diferitele niveluri de siguranţăse obţin multiplicând parametriiacţiunii seismice de referinţăcu factorul de importanţă.

Notă: Intervalele de timp la care se produc cutremurele, modul de manifestare al acestora, ca şi efectele lor asupraconstrucţiilor au un caracter imprevizibil, pronunţat aleatoriu. Din aceastăcauză, eficienţa măsurilor de protecţie seismicăprezintăun anumit grad de incertitudine şi poate fi judecatănumai în mod statistic. Se are în vedere modul în care uneveniment seismic se încadreazăîn şirul de evenimente aşteptate pe anumite intervale de timp, inclusiv din punctul devedere al intensităţii, precum şi proporţia construcţiilor, afectate în diferite grade de avariere şi impactul care decurge, dinpunct de vedere social şi economic.

Din aceastăcauzăresponsabilitatea pentru protecţia seismicăa construcţiilor trebuie evaluatăprin măsura în care se respectăprevederile codurilor de proiectare, execuţie şi de exploatare, şi nu prin prisma apariţiei, în cazul unei construcţiiindividuale, a unor urmări mai deosebite.

2.2. Condiţii pentru controlul îndeplinirii cerinţelor

2.2.1. Generalităţi

(1) Cu excepţia cazurilor menţionate explicit, proiectarea structurilor corespunzătoarenivelului de protecţie seismic oferit de aplicarea prezentului cod are în vedere un răspunsseismic cu incursiuni cu degradări specifice, în domeniul postelastic de deformare.

(2) Îndeplinirea cerinţelor fundamentale stabilite la pct. 2.1 se controleazăprinverificările a douăcategorii de stări limită:

2.2

- Stări limităultime, ULS, asociate cu ruperea elementelor structurale şi alte formede cedare structuralăcare pot pune în pericol siguranţa vieţii oamenilor

- Stări limităde serviciu, SLS, care au în vedere dezvoltarea degradărilor pânăla unnivel, dincolo de care cerinţele specifice de exploatare nu mai sunt îndeplinite.

(3) Pe lângăverificările explicite ale stărilor limităse vor lua şi alte măsuri specificepentru a reduce incertitudinile referitoare la buna comportare la cutremur a construcţiilor(pct. 2.2.4).

(4) Condiţiile date în cod au caracter minimal obligatoriuşi nu sunt limitative.

2.2.2. Stări limităultime

(1) Sistemul structural va fi înzestrat cu capacitatea de rezistenţăspecificatăîn părţilerelevante ale codului. Acest nivel de rezistenţăimplicărespectarea tuturor condiţiilor dateîn cod pentru obţinerea capacităţii de disipare de energie necesar (ductilitate) în zoneleproiectate special pentru a disipa energia seismică, numite zone disipative (sau zonecritice).

(2) Se pot avea în vedere în unele situaţii (recomandabil în zone de hazard seismicinferior) şi valori mai mari ale capacităţii de rezistenţă, decât cele corespunzătoarevalorilor de proiectare a forţelor seismice, cu relaxarea corespunzătoare a măsurilor deductilizare.

În cadrul codului se dau recomandări pentru asemenea soluţii alternative.

(3) Structura clădirii va fi verificatăla stabilitatea de ansamblu sub acţiunea seismicăde calcul. Se vor avea în vedere atât stabilitatea la răsturnare, cât şi stabilitatea la lunecare.

(4) Calculul structural va lua în considerare, atunci când sunt semnificative, efectelede ordinul 2.

(5) Se vor limita deplasările laterale sub acţiunile seismice asociate stărilor limităultime de valori care:

(i) săasigure o margine de siguranţăsuficientă, a deformaţiei laterale a structurii, faţăde cea corespunzătoare prăbuşirii

(ii) săevite riscul pentru persoane pe care-l poate prezenta prăbuşirea elementelornestructurale

2.2.3. Starea limităde serviciu (de limitare a degradărilor)

(1) Se va verifica dacădeplasările relative de nivel sub acţiuni seismice asociateacestei stări limită, sunt mai mici decât cele care asigură protecţia elementelornestructurale, echipamentelor, obiectelor de valoare, etc.

2.3

2.2.4. Măsuri suplimentare

(1) Se vor alege, pe cât posibil, amplasamente favorabile în mediul natural şi înmediul construit, cu riscuri seismice minime.

Se vor evita, ca regulăgenerală, amplasamente cu proprietăţi geologice şi geotehnice cuinfluenţe potenţiale negative majore asupra cerinţelor şi răspunsului seismic structural

(2) Proiectarea va urmări realizarea unei conformări generale favorabile pentrucomportarea seismicăa construcţiei. Aceasta implică:

- alegerea unor forme favorabile în plan şi pe verticalăpentru construcţie şi pentrustructura ei de rezistenţă(vezi 4.4.3)

- dispunerea şi conformarea corectăa elementelor structurale şi a structurii înansamblul ei, a elementelor de construcţie nestructurale, precum şi a echipamentelorşi instalaţiilor adăpostite de construcţie

- evitarea interacţiunilor necontrolate, cu eventuale efecte defavorabile, întreclădirile alăturate, între elementele structurale şi nestructurale (de exemplu, întreelementele structurilor de tip cadru şi pereţii de umplutură), între construcţie şimaterialul depozitat etc.

(3) Construcţia va fi înzestratăcu rigiditate lateralăsuficientăpentru limitareacerinţelor seismice de deplasare.

(4) Proiectarea va avea ca obiectiv esenţial, impunerea unui mecanism structuralfavorabil de disipare de energie (mecanism de plastificare) la acţiunea cutremurului deproiectare.

Acest deziderat presupune următoarele:

- dirijarea zonelor susceptibile de a fi solicitate în domeniul postelastic (a zonelor“critice” sau “disipative”) cu prioritate în elementele care prin natura comportăriiposedăo capacitate de deformare postelasticăsubstanţială, elemente a căror rupere nupune în pericol stabilitatea generalăa construcţiei şi care pot fi reparate fărăeforturitehnice şi costuri exagerate

- zonele plastice trebuie săfie astfel distribuite, încât capacitatea de deformarepostelasticăsăfie cât mai mare, iar cerinţele de ductilitate săfie cât mai mici; se vaurmări evitarea concentrării deformaţiilor plastice în puţine zone, situaţie careantreneazăcerinţe ridicate de ductilitate

- zonele plastice potenţiale săfie alcătuite astfel încât săfie înzestrate cu capacităţisuficiente de deformare postelasticăşi o comportare histereticăcât mai stabilă

- evitarea ruperilor premature cu caracter neductil, prin modul de dimensionare şiprin alcătuirea constructivăadecvatăa elementelor.

(5) Fundaţiile şi terenul de fundare vor prelua, de regulă, eforturile transmise desuprastructură, fărădeformaţii permanente substanţiale. La evaluarea reacţiunilor se vorconsidera valorile efective ale rezistenţelor dezvoltate în elementele structurale (asociatemecanismului structural de disipare de energie)

2.4

Rigiditatea fundaţiilor va fi suficientăpentru a transmite la teren, cât mai uniform posibil,eforturile primite la baza suprastructurii.

(6) Calculul structural va fi bazat pe un model adecvat al structurii care, atunci cândeste necesar, va lua în considerare interacţiunea cu terenul de fundare, cu elementelestructurale sau cu clădirile învecinate.

Metodele de calcul vor fi diferenţiate din punct de vedere al complexităţii şiinstrumentelor (programelor de calcul folosite) funcţie de complexitatea clădirii(caracterul ei, regulat sau neregulat), de regimul de înălţime, de zona seismicăde calcul şi,de incertitudinile mai mari sau mai mici legate de caracteristicile acţiunii şi răspunsuluiseismic.

(7) La execuţia construcţiilor se vor introduce în operămateriale cu proprietăţile celorprevăzute în proiect, calitate atestatăconform prevederilor legale.

Se vor aplica tehnologii de execuţie în măsurăsăasigure realizarea în siguranţăaparametrilor structurali prevăzuţi.

(8) La proiectarea construcţiilor care pun probleme tehnice şi/sau economicedeosebite (construcţii de importanţămajoră, construcţii cu grad mare de repetabilitate,construcţii cu dimensiuni şi/sau cu caracteristici deosebite etc.) se recomandăelaborareade studii teoretice şi experimentale vizând, dupănecesităţi, aprofundarea unor aspectecum sunt:

- influenţa condiţiilor locale ale amplasamentului asupra cerinţelor seismice şiasupra răspunsului structural

- stabilirea, prin cercetări experimentale pe modele de scarăredusă sau peprototipuri în mărime naturală, a caracteristicilor de rezistenţăşi de deformabilitate,în diferite stadii de comportare, ale elementelor structurale şi ale structurii înansamblu

- dezvoltarea şi aplicarea unor metode avansate de calcul în măsurăsăreflecte câtmai fidel comportarea structurii, evidenţiind evoluţia stărilor de solicitare pe duratacutremurului

Se recomandăinstrumentarea clădirii cu aparaturăde înregistrare a parametrilor acţiuniiseismice pentru construcţiile din clasa I de importanţă– expunere la cutremur (vezi 4.4.5)şi a clădirilor cu peste 15 niveluri.

(9) În exploatarea construcţiilor se vor adopta măsuri de funcţionare şi de întreţinere,care săasigure păstrarea nediminuatăa capacităţii de rezistenţăa structurii

Starea construcţiei se va urmări continuu în timp pentru a detecta prompt eventualeledegradări şi a elimina cauzele acestora.

3.1

3. ACŢIUNEA SEISMICĂ

3.1. Reprezentarea acţiunii seismice pentru proiectare

(1) Pentru proiectarea construcţiilor la acţiunea seismică, teritoriul României esteîmpărţit în zone de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic în fiecare zonăseconsideră, simplificat, a fi constant. Pentru centre urbane importante şi pentruconstrucţii de importanţa specialăse recomandăevaluarea localăa hazardului seismicpe baza datelor seismice instrumentale şi a studiilor specifice pentru amplasamentulconsiderat. Nivelul de hazard seismic indicat în prezentul cod este un nivel minimpentru proiectare.

(2) Hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de vârf aacceleraţiei orizontale a terenului ag determinatăpentru intervalul mediu de recurenţăde referinţă(IMR) corespunzător stării limităultime, valoare numităîn continuare“acceleraţia terenului pentru proiectare”.

(3) Acceleraţia terenului pentru proiectare, pentru fiecare zonăde hazard seismic,corespunde unui interval mediu de recurenţăde referinţăde 100 ani. Zonareaacceleraţiei terenului pentru proiectare ag în România, pentru evenimente seismiceavând intervalul mediu de recurenţă(al magnitudinii) IMR = 100 ani, este indicatăînFigura 3.1 şi se foloseşte pentru proiectarea construcţiilor la starea limităultimă.

Figura 3.1 Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de valori de vârf ale acceleraţieiterenului pentru proiectare ag pentru cutremure avand intervalul mediu de recurentăIMR = 100 ani

(4) Mişcarea seismicăîntr-un punct pe suprafaţa terenului este descrisăprinspectrul de răspuns elastic pentru acceleraţii absolute.

hoho

Highlight

hoho

Line

hoho

Line

3.2

(5) Acţiunea seismicăorizontală asupra construcţiilor este descrisăprin douacomponente ortogonale considerate independente între ele; în proiectare spectrul derăspuns elastic pentru acceleraţii absolute se considerăacelaşi pentru cele 2 componente.

(6) Spectrele normalizate de răspuns elastic pentru acceleraţii se obţin dinspectrele de răspuns elastic pentru acceleraţii prin împărţirea ordonatelor spectrale cuvaloarea de vârf a acceleraţiei terenului ag.

(7) Condiţiile locale de teren sunt descrise prin valorile perioadei de control (colţ)TC a spectrului de răspuns pentru zona amplasamentului considerat. Aceste valoricaracterizeazăsintetic compoziţia de frecvenţe a mişcărilor seismice.

Perioada de control (colţ) TC a spectrului de răspuns reprezintăgraniţa dintre zona(palierul) de valori maxime în spectrul de acceleraţii absolute şi zona (palierul) devalori maxime în spectrul de viteze relative (vezi Anexa A). TC se exprimăîn secunde.

În condiţiile seismice şi de teren din România, pentru cutremure având IMR = 100 ani,zonarea pentru proiectare a teritoriului României în termeni de perioadăde control(colţ), TC, a spectrului de răspuns obţinutăpe baza datelor instrumentale existentepentru componentele orizontale ale mişcării seismice este prezentatăîn Figura 3.2.

Figura 3.2 Zonarea teritoriului României în termeni de perioada de control (colţ), TC aspectrului de raspuns

(8) Formele normalizate ale spectrelor de răspuns elastic pentru componenteleorizontale ale acceleraţiei terenului, (T), pentru fracţiunea din amortizarea critică=0.05 şi în funcţie de perioadele de control (colţ) TB, TC si TD sunt:

hoho

Line

hoho

Line

3.3

TTB T

T11(T)

B

0 (3.2)

TB<TTC 0 (3.3)

TC<TTDT

T(T) C

0 (3.4)

T> TD 20T

TT(T) DC (3.5)

unde:

(T) spectrul normalizat de răspuns elastic;

0 factorul de amplificare dinamicămaximăa acceleraţiei orizontale a terenului decătre structură;

T perioada de vibraţie a unei structuri cu un grad de libertate dinamicăsi curaspuns elastic.

Perioada de control (colţ) TB poate fi exprimatăsimplificat în funcţie de TC: TB =0,1TC.Valorile TB sunt indicate în Tabelul 3.1.

Perioada de control (colţ) TD a spectrului de răspuns reprezintăgraniţa dintre zona(palierul) de valori maxime în spectrul de viteze relative şi zona (palierul) de valorimaxime în spectrul de deplasări relative (vezi Anexa A). Valorile TD sunt indicate înTabelul 3.1.

TB şi TC sunt limitele domeniului de perioade în care acceleraţia spectralăare valorilemaxime şi este modelatăsimplificat printr-un palier de valoare constantă.

Tabelul 3.1 Perioadele de control (colţ) TB, TC, TD ale spectrului de răspuns pentrucomponentele orizontale ale mişcării seismice

Interval mediu de recurenţăamagnitudinii cutremurului

Valori ale perioadelor de control(colţ)

TB, s 0,07 0,10 0,16

TC, s 0,7 1,0 1,6IMR = 100ani,

Pentru starea limităultimăTD, s 3 3 2

Spectrele normalizate de răspuns elastic (=0.05) pentru acceleraţie pentru condiţiileseismice şi de teren din România sunt reprezentate în Figura 3.3 pe baza valorilor TB,TC si TD din Tabelul 3.1.

Spectrul normalizat de răspuns elastic pentru acceleraţie din Figura 3.4 se foloseşte înBanat în zonele caracterizate de acceleraţia ag = 0,20g si ag = 0,16g. Pentru zonele dinBanat în care ag = 0,12g si ag = 0,08g se utilizeazăspectrul normalizat din Figura 3.3pentru TC 0,7s.

hoho

Line

hoho

Line

hoho

Highlight

hoho

Line

hoho

Line

3.4

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

T B =0.07 T D =3

5.775/T 2

1.925/T

b 0 =2.75

T C =0.7s

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

T C =1.0s

2.75/T

b 0 =2.75

T B =0.1 T D =3

8.25/T 2

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

T D =2

8.8/T 2

4.4/Tb 0 =2.75

T B =0.16 T C=1.6s

Figura 3.3 Spectre normalizate de răspuns elastic pentru acceleraţii pentrucomponentele orizontale ale mişcării terenului, în zonele caracterizate prin perioadelede control (colţ): TC = 0.7, TC = 1.0 si TC = 1.6s.

0.7s<TC≤1.0s

=0.05

1.0s<TC ≤1.6s

=0.05

TC ≤0.7s

=0.05

TC = 0.7s

TC = 1.6s

TC = 1.0s

3.5

Figura 3.4 Surse crustale în Banat: spectru normalizat de răspuns elastic pentruacceleraţii pentru componentele orizontale ale mişcării terenului pentru zonele în carehazardul seismic este caracterizat de ag = 0,20g şi ag = 0,16g.

Spectrul de răspuns elastic pentru componentele orizontale ale acceleraţiei terenului înamplasament Se(T) este definit astfel:

Ta)T(S ge (3.6)

Spectrul de răspuns elastic pentru deplasari pentru componentele orizontale alemişcării terenului, SDe(T), se obţine prin transformarea directăa spectrelor de răspunselastic pentru acceleraţie Se(T) utilizând urmatoarea relaţie:

2

2

T)T(S)T(S eDe (3.7)

(9) Componenta verticalăa acţiunii seismice este reprezentatăprin spectrul derăspuns elastic pentru acceleraţii pentru componenta verticalăa mişcării terenului.Formele normalizate ale spectrelor de răspuns elastic pentru componenta verticalăv(T), pentru fracţiunea din amortizarea critica =0,05 şi in funcţie de perioadele decontrol (colţ) pentru spectrul componentei verticale TBv, TCv, TDv sunt descrise derelaţiile urmatoare:

TTBv

TT

(T)Bv

0vv

11

(3.8)

TBv<TTCv v0v (3.9)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

T B =0.07s

2.1/T

b 0 =3

T C =0.7sT D =3

6.3/T 2

Tc ≤0.7s

=0.05

3.6

TCv<TTDvT

T(T) Cvvv 0 (3.10)

T> TDv 20T

TT(T) DvCv

vv (3.11)

unde ov = 3,0 este factorul de amplificare dinamicămaximăa acceleratiei verticale amişcării terenului de către structura având fracţiunea din amortizarea critica =0,05.

Perioadele de control (colţ) ale spectrelor de răspuns normalizate pentru componentaverticalăa mişcării seismice se considerăsimplificat astfel:

TBv = 0,1 TCv (3.12)

TCv = 0,45 TC (3.13)

TDv = TD. (3.14)

Spectrul de răspuns elastic pentru componenta verticalăa mişcării terenului înamplasament Sve este definit astfel:

Ta)T(S vvgve . (3.15)

Valoarea de vârf a acceleraţiei pentru componenta verticalăa mişcării terenului avg seevalueazăca fiind:

avg = 0,7 ag. (3.16)

(10) În municipiul Bucureşti, existăevidenţa instrumentalăfoarte clarăa perioadeipredominante lungi (Tp=1,41,6s) a vibraţiei terenului în timpul cutremurelorVrâncene de magnitudini moderate şi mari (magnitudine Gutenberg-Richter M 7,0;magnitudine moment Mw7,2).

Definirea perioadei predominante a vibraţiei terenului este datăîn Anexa A.

Proiectarea de structuri cvasiresonante cu perioada predominantăa vibraţiei terenuluitrebuie evitată.

3.1.1. Descrieri alternative ale acţiunii seismice

În calculul dinamic al structurilor mişcarea seismicăeste descrisăprin variaţia în timpa acceleraţiei terenului (accelerogramă).

Atunci când este necesar un model de calcul spaţial, mişcarea seismicătrebuie săfiecaracterizatăprin trei accelerograme simultane corespunzatoare celor trei direcţiiortogonale (douăorizontale şi una verticală). Pe cele doua direcţii orizontale sefolosesc simultan accelerograme diferite.

3.7

3.1.2. Accelerograme artificiale

Accelerogramele artificiale sunt accelerogramele generate pe baza unui spectru derăspuns elastic pentru acceleraţii în amplasament, Se(T).

Spectrul de răspuns elastic al accelerogramelor artificiale trebuie săfie apropiat despectrul de răspuns elastic pentru acceleraţii în amplasament.

Pe baza spectrului de răspuns elastic pentru acceleraţii în amplasament Se(T) trebuiegenerat un set de accelerograme artificiale care sărespecte următoarele condiţii:

a) Numărul minim de accelerograme sa fie 3 (trei);

b) Media aritmetica a valorilor acceleraţiilor de vârf ale accelerogramelor generatesănu fie mai micădecât valoarea ag pentru amplasamentul respectiv;

c) Toate valorile spectrului mediu calculat prin medierea aritmeticăa ordonatelorspectrelor elastice de răspuns pentru acceleraţii corespunzând tuturoraccelerogramelor artificiale generate trebuie sa nu fie mai mici cu mai mult de10% din valoarea corespunzatoare a spectrului elastic de răspuns în amplasamentSe(T).

3.1.3. Accelerograme înregistrate

Accelerogramele înregistrate pot fi utilizate dacăele sunt înregistrate în apropiereaamplasamentului în cauză, cu condiţia ca valoarea maximăa acceleraţiei înregistratesăfie scalatăastfel încat săfie aceeaşi cu valoarea ag în amplasament, iar conţinutul defrecvenţe săfie compatibil cu condiţiile locale de teren.

Se pot utiliza şi accelerograme înregistrate în alte amplasamente, cu respectareaurmatoarelor condiţii: acceleraţia maxima sa fie scalata, caracteristicile surselorseismice, distanţa sursă-amplasament şi condiţiile de teren din amplasament sa fiesimilare.

În toate cazurile trebuie utilizate cel puţin 3 (trei) accelerograme.

Toate valorile spectrului mediu al accelerogramelor înregistrate care se vor utiliza sanu fie mai mici cu mai mult de 10% decât valoarea corespunzatoare a spectruluielastic de răspuns în amplasament Se(T).

3.1.4. Variabilitatea în spatiu a acţiunii seismice

Pentru structurile cu caracteristici speciale, cum ar fi cele în cazul cărora nu se poateaplica ipoteza excitaţiei uniforme a tuturor punctelor de reazem, se recomandautilizarea de modele spaţiale ale acţiunii seismice care să ia în considerarevariabilitatea mişcării terenului de la un punct la altul.

Trebuie verificatăcompatibilitatea dintre spectrele de răspuns ale accelerogramelordin diferite puncte şi spectrul de răspuns elastic pentru acceleraţii în amplasamentSe(T) recomandat de normativ, la fel ca în cazul accelerogramelor artificiale.

3.8

3.2. Spectrul de proiectare

Spectrul de proiectare pentru acceleraţii Sd(T) este un spectru de răspuns inelastic care seobţine cu relaţiile 3.17 şi 3.18:

0 < T TB

T

Tq

a)T(SB

gd

11

0

(3.17)

T > TBq

)T(ag . (3.18)

unde,

Sd(T) se exprimăîn m/s2.

T perioada, în secunde.

q este factorul de comportare al structurii (factorul de modificare a raspunsuluielastic în răspuns inelastic), cu valori în funcţie de tipul structurii şi capacitateaacesteia de disipare a energiei.

Valorile factorului de comportare q sunt indicate pentru diferite tipuri de materiale şi desisteme structurale în capitolele prezentului normativ.

Valoarea factorului de comportare q poate fi diferităpe direcţii orizontale diferite alestructurii, dar clasificarea ductiliţătii trebuie să fie aceeaşi indiferent de direcţiaconsiderată.

Spectrul de proiectare pentru componenta verticalăa mişcării seismice se obţine în modasemănător. Valoarea factorului de comportare în acest caz se considerăsimplificat 1,5pentru toate materialele şi sistemele structurale, cu exceptia cazurilor în care valori maimari pot fi justificate prin analize speciale.

Spectrele de proiectare mai sus mentionate nu se utilizeazăpentru proiectarea structurilorcare utilizeazăizolarea bazei sau sisteme de disipare a energiei.

3.3. Combinarea acţiunii seismice cu alte tipuri de acţiuni

Pentru proiectarea la starea limităultimăa construcţiilor amplasate în zone seismice,valoarea pentru proiectare a efectelor combinate ale acţiunilor se determină dingrupările de încărcări conform standardelor în vigoare.

hoho

Line

hoho

Line

4.1

4. PREVEDERI GENERALE DE AMPLASARE ŞI DE ALCĂTUIRE ACONSTRUCŢIILOR

4.1. Generalităţi

Capitolul 4 al codului conţine reguli generale pentru alegerea amplasamentelor şialcătuirea de ansamblu a clădirilor.

În capitolul 4 se dau, de asemenea, indicaţii generale pentru alegerea modelelor şimetodelor de calcul structural la acţiuni seismice şi pentru selectarea valorilorfactorilor de comportare în funcţie de măsura în care construcţiile satisfac condiţiile debunăconformare pentru cutremur.

Capitolul este corelat cu secţiunile 5 – 11, în care sunt detaliate aspectele de proiectarespecifice construcţiilor din diferite materiale.

4.2. Condiţii de planificare a construcţiilor

(1) Încadrarea noilor construcţii în mediul natural şi în mediul construit se va faceîn aşa fel încât săse evite sporirea riscurilor implicate de efectele potenţiale, directesau indirecte, ale unor viitoare cutremure puternice. În acest scop se recomandăsăselimiteze densitatea de construire, precum şi a numărului de persoane care pot ocupa peperioade lungi de timp construcţiile de tip curent, cum sunt clădirile de locuit. Aceastaînseamnă, de regulă, limitarea înălţimii acestor construcţii, măsurăcare poate avea şiefecte economice favorabile. De asemenea, se vor asigura căi multiple de acces şi decomunicare pentru eventuala necesitate a evacuării de urgenţăîn scopul limităriiefectelor unor cutremure puternice.

(2) Se va limita durata situaţiilor provizorii care pot apărea în timpul executăriiconstrucţiilor în care gradul de protecţie structuralăeste mai redus şi riscul unor efectegrave sporeşte în eventualitatea unor acţiuni seismice de intensitate ridicată

(3) Activitatea de realizare a construcţiilor noi se va corela cu activitatea deînlocuire sau de consolidare în timp util a fondului construit vechi, vulnerabil seismic.

4.3. Condiţii privind amplasarea construcţiilor

(1) Amplasamentele construcţiilor se vor alege, de regulă, în zone în care structurageologicăşi alcătuirea straturilor superficiale de teren permite realizarea protecţieiseismice în condiţii economice, fărămăsuri costisitoare.

(2) Se va evita, ca regulăgenerală, amplasarea construcţiilor pe maluri, râpe saualte terenuri care prezintă risc de alunecare sau surpare. În cazul în careamplasamentele de acest fel nu se pot evita, se vor lua măsurile necesare pentrustabilizarea terenurilor.

(3) În cazurile în care amplasarea construcţiilor pe terenuri cu proprietăţi mecaniceinferioare (nisipuri cu grad mare de afânare, refulante sau lichefiabile, mâluri,umpluturi neconsolidate etc) nu poate fi evitată, se vor lua măsurile necesare pentruconsolidarea terenurilor, astfel încât aceasta săpoatăasigura o bunăcomportareseismicăa construcţiilor

4.2

(4) Pentru construcţiile a căror eventualăavariere poate avea urmări de gravitatedeosebităse vor preciza, în funcţie de specificul construcţiilor şi al proceselortehnologice, criterii specifice de excludere a anumitor categorii de amplasamente.

(5) Condiţii mai detaliate pentru selectarea amplasamentului construcţiei se dau înP100 – 5

4.4. Alcătuirea de ansamblu a construcţiilor

4.4.1. Aspecte de bazăale concepţiei de proiectare

(1) Proiectarea seismicăurmăreşte realizarea unei construcţii sigure în raport cuhazardul seismic asociat amplasamentului, care săîndeplineascăîn condiţii acceptabilede cost, cerinţele fundamentale enunţate la 2.1.

(2) Aspectele conceptuale de bazăse referăla:- simplitatea structurii

- redundanţa structurii

- geometria structurii şi a clădirii în întregul ei, cu considerarea modului dedistribuire a elementelor structurale, nestructurale şi a maselor

- rezistenţa şi rigiditatea lateralăîn orice direcţie

- realizarea ca diafragme a planşeelor

- realizarea unor fundaţii adecvate.

Realizarea unei structuri simple, compacte, pe cât posibil simetrice, reprezintăobiectivul cel mai important al proiectării, deoarece modelarea, calculul,dimensionarea, detalierea şi execuţia structurilor simple este supusăla incertitudinimult mai mici şi, ca urmare, se poate impune construcţiei, cu un grad înalt de încredere,comportarea seismicădorită.

4.4.1.1. Simplitate structurală

(1) Simplitatea structuralăpresupune existenţa unui sistem structural continuu şisuficient de puternic care săasigure un traseu clar, cât mai direct, şi neîntrerupt alforţelor seismice, indiferent de direcţia acestora, pânăla terenul de fundare. Forţeleseismice care iau naştere în toate elementele clădirii, ca forţe masice, sunt preluate deplanşeele - diafragme orizontale şi transmise structurii verticale, iar de la aceasta sunttransferate la fundaţii şi teren.

Proiectarea trebuie săasigure cănu existădiscontinuităţi în acest drum. De exempluun gol mare în planşeu sau absenţa în planşeu a armăturilor de colectare a forţelor deinerţie, pentru a le transmite la structura verticală– reprezintăasemenea discontinuităţi.

4.4.1.2. Redundanţa structurală

(1) Proiectarea seismicăva urmări săînzestreze structura clădirii cu redundanţaadecvată. Prin aceasta se asigurăcă:

- ruperea unui singur element sau a unei singure legături structurale nu expunestructura la pierderea stabilităţii

4.3

- se realizeazăun mecanism de plastificare cu suficiente zone plastice, care săpermităexploatarea rezervelor de rezistenţăale structurii şi o disipare avantajoasăaenergiei seismice.

Notă: Pentru a fi redundantăo structurăcu multiple legături interioare (multiplu static nedeterminată) trebuie săaibătoate legăturile dimensionate adecvat. Astfel, de exemplu, un cadru etajat de beton armat nu prezintăredundanţă, dacălungimile de înnădire ale armăturilor din stâlpi sunt insuficiente.

4.4.1.3. Geometria (configuraţia) structurii

(1) Proiectarea seismicăva urmări realizarea unei structuri cât mai regulate,distribuite cât mai uniform în plan, permiţând o transmitere directăşi pe un drum scurta forţelor de inerţie aferente maselor distribuite în clădire

(2) Structura trebuie săprezinte, pe cât posibil, şi uniformitate pe verticalaconstrucţiei, urmărindu-se săse elimine apariţia unor zone sensibile, în careconcentrarea unor eforturi sau deformaţii plastice excesive ar putea produce ruperipremature

(3) Prin alegerea unei forme avantajoase a construcţiei, printr-o distribuţieadecvatăa maselor, a rigidităţii şi a capacităţii de rezistenţălaterale a structurii se vaurmări reducerea în cât mai mare măsurăa excentricităţilor.

4.4.1.4. Rigiditate şi rezistenţăla translaţie pe douădirecţii

(1) Întrucât acţiunea orizontală a cutremurelor se manifestă bidirecţional,elementele structurale vor fi dispuse în plan într-un sistem ortogonal, în măsurăsăofere caracteristici de rezistenţăşi de rigiditate suficiente în douădirecţii. Sistemelestructurale pot fi diferite în cele douădirecţii.

(2) Rigiditatea lateralăva fi suficientăpentru limitarea deplasărilor orizontale,astfel încât efectele de ordinul 2 şi degradările construcţiei săpoatăfi controlate.

(3) La clădirile etajate se recomandăutilizarea soluţiilor cu rigiditate lateralăsporită, prin prevederea unor pereţi structurali pe toatăînălţimea clădirilor, în toatecazurile în care necesitatea funcţionalăa unor spaţii libere sau forma construcţiei nuîmpiedicăintroducerea lor. De asemenea, la alegerea sistemului structural pe criteriide rigiditate se vor avea în vedere şi modul de realizare a pereţilor de compartimentareşi de închidere, a legăturii între elementele nestructurale şi elementele structurii derezistenţă, precum şi măsura în care primele împiedicădeformaţiile libere ale ultimelor.

4.4.1.5. Rigiditate şi rezistenţăla torsiune

(1) Structura trebuie săfie înzestratăcu suficientărigiditate şi rezistenţăla torsiunepentru a limita manifestarea unor mişcări de răsucire în ansamblu a construcţiei, carear putea spori periculos eforturile şi deplasările orizontale ale clădirilor. Soluţia ceamai eficientăpentru aceasta este dispunerea adecvatăa unor elemente suficient derigide şi rezistente pe perimetrul construcţiei (cel puţin douăîn fiecare direcţie).

4.4.1.6. Acţiunea de diafragmăa planşeelor

(1) Într-o construcţie corect alcătuită pentru preluarea încărcărilor seismice,planşeele joacăun rol esenţial prin:

4.4

- colectarea forţelor de inerţie şi transmiterea lor la elementele verticale ale structurii

- acţiunea de diafragmăorizontală, care asigurăangajarea solidarăa elementelorverticale în preluarea forţelor seismice orizontale

Alcătuirea diafragmelor, respectiv forma, secţiunea de beton şi armarea lor, aelementelor metalice sau de lemn, dupăcaz, trebuie săasigure într-un grad înaltîndeplinirea acestor roluri.

(2) Proiectarea planşeelor cu alcătuiri neregulate (cu forme neregulate şi cu golurirelativ mari etc) şi proiectarea planşeelor în structuri neregulate (cu lipsă deuniformitate în plan şi pe verticală) se va baza pe modelele de calcul în măsurăsăevidenţieze suficient de fidel comportarea acestor elemente la cutremur.

(3) Comportarea planşeelor de la fiecare nivel ca diafragme practic infinit rigide şirezistente pentru forţe aplicate în planul lor permite adoptarea unor modele de calculstructural simplificate, caracterizate de manifestarea a numai 3 deplasări la fiecarenivel (2 translaţiişi o rotaţie)

4.4.1.7. Realizarea unei fundaţii (infrastructuri) adecvate

(1) Alcătuirea fundaţiilor construcţiei şi a legăturii acesteia cu suprastructuratrebuie săasigure condiţia ca întreaga clădire săfie supusăunei excitaţii seismice câtmai uniforme

(2) În cazul structurilor alcătuite dintr-un număr de pereţi structurali cu rigiditate şicapacităţi de rezistenţădiferite, infrastructurile de tip cutie rigidăşi rezistentăsau detip radier casetat sunt în general recomandabile.

(3) În cazul adoptării unor elemente de fundare individuale (directăsau laadâncime, prin piloţi), este recomandabilăutilizarea unei plăci de fundaţie (radier) sauprevederea unor grinzi de legăturăîntre aceste elemente, în ambele direcţii.

(4) Se recomandăsăse evite formele de construcţii la care, pentru anumite direcţiide acţiune seismică, pot apărea suprasolicitări ale unor elemente verticale şi solicitareadezavantajoasăa infrastructurilor.

(5) La proiectarea fundaţiei, forţele transmise de suprastructurăsunt cele carecorespund mecanismului structural de disipare de energie.

(6) Alte condiţiişi criterii pentru realizarea sistemului de fundare sunt date în P100- 5.

4.4.1.8. Condiţii referitoare la masele construcţiilor

(1) În vederea reducerii efectelor nefavorabile datorate poziţionării neregulate aîncărcărilor masice, se va urmări dispunerea cât mai uniformă a încărcărilorgravitaţionale pe planşee, atât în plan cât şi pe verticală.

(2) În vederea reducerii forţelor de inerţie seismice care acţionează asupraconstrucţiilor se va urmări realizarea de construcţii cu mase cât mai mici. În acest scop:

- La realizarea elementelor nestructurale: învelitori, termoizolaţii, şape, pereţi decompartimentare şi de închidere, parapete de balcoane etc., se vor utiliza cu prioritatemateriale uşoare. De asemenea, se va căuta săse reducăgrosimea tencuielilor şi a

4.5

şapelor de egalizare, a straturilor pentru realizarea pantelor şi săse micşorezegreutatea elementelor ornamentale la clădirile la care acestea sunt necesare.

- La construcţiile cu regim ridicat de înălţime şi/sau cu mase mari se recomandăutilizarea betoanelor de înaltărezistenţăîn elementele structurale, în special în stâlpi şipereţii structurali.

- La acoperişurile halelor parter cu deschideri mari (inclusiv elementeleluminatoarelor şi ale deflectoarelor) se vor aplica cu prioritate soluţii din materialeuşoare.

- În cazul clădirilor cu funcţiuni diferite pe înălţime se recomandăca activităţile(funcţiunile) care implicăîncărcări utile mari săfie plasate la nivelurile inferioare.

4.4.2. Elemente structurale principale şi secundare în preluarea forţelorseismice

(1) Unele elemente structurale pot sănu fie considerate ca făcând parte dinsistemul structural care preia forţele seismice şi săfie proiectate ca elemente seismicesecundare. Rezistenţa şi rigiditatea acestor elemente la forţe laterale va fi neglijabilă, şinu este necesar ca ele săsatisfacăprevederile speciale date în secţiunile 5 – 9.

În schimb, aceste elemente şi legăturile lor cu structura seismicăde bazăvor fialcătuite astfel încât săpreia încărcările gravitaţionale aferente, în situaţia deplasărilorlaterale produse de solicitarea seismicăcea mai nefavorabilă.

(2) Elementele secundare vor satisface condiţiile din codurile de proiectare pentrustructuri realizate din diferite materiale.

(3) Rigiditatea lateralăa elementelor secundare, a căror contribuţie la preluareaforţelor seismice este neglijatănu va fi mai mare de 15% din rigiditatea lateralăastructurii.

(4) Elementele care nu sunt considerate secundare, se proiecteazăca elementeseismice principale, făcând parte din sistemul care preia forţele laterale. Modelarea lorpentru calcul satisface prevederile cap. 4, iar dimensionarea şi detalierea acestora vorrespecta prevederile specifice din secţiunile 5 – 9.

4.4.3. Condiţii pentru evaluarea regularităţii structurale

4.4.3.1. Aspecte generale

(1) În vederea proiectării seismice construcţiile se clasifică în regulate şineregulate.

(2) Condiţiile pentru caracterizarea construcţiilor din punct de vedere alregularităţii sunt date în 4.2.3.2 şi 4.2.3.3. Aceste criterii trebuie considerate dreptcondiţii necesare, care trebuie, de regulă, respectate.

(3) În funcţie de tipul construcţiei, regulate sau neregulate, se aleg diferenţiat:

- modelul structural, care poate fi plan sau spaţial

- metoda de calcul structural, care poate fi procedeul simplificat al forţei lateraleechivalente (evaluate direct pe baza spectrului de răspuns) sau procedeul de calculmodal

4.6

- valoarea coeficientului de comportare, q, care are valori mai reduse în cazulstructurilor neregulate, în conformitate cu indicaţiile din tabelul 4.1.

Tabelul 4.1 Modul de considerare a regularităţii structurale asupra proiectării seismice

Regularitate Simplificare de calcul admisă Factor de comportareCaz

În plan Înelevaţie

Model Calcul elasticliniar

Calcul elastic liniar

1 Da Da Plan * Forţa lateralăechivalentă Valoarea de referinţă

2 Da Nu Plan Modal Valoare redusă

3 Nu Da Spaţial Modal Valoarea de referinţă

4 Nu Nu Spaţial Modal Valoare redusăNotă: -* Numai dacăconstrucţia are o înălţime pânăla 30 m şi o perioadăa oscilaţiilor proprii T < 1,50 s.

- Indicaţiile din tabelul 4.1, referitoare la alegerea modelului şi a metodei de calcul structural corespundnivelului de calcul minimal admis

(4) Valorile de referinţăale factorilor de comportare sunt date în capitolele 5 – 9.

(5) Reducerea factorilor de comportare pentru a lua în considerare incertitudinileprivind comportarea seismicăa structurilor neregulate se va stabili funcţie de gradulacestei neregularităţi. Orientativ pentru cazul 2 factorul de comportare de referinţăseva reduce cu 20%, iar pentru cazul 4, cu 30%.

4.4.3.2. Criterii pentru regularitatea structuralăîn plan

(1) Construcţia trebuie săfie aproximativ simetricăîn plan în raport cu 2 direcţiiortogonale, din punct de vedere al distribuţiei rigidităţii laterale, capacităţilor derezistenţăşi al maselor.

(2) Construcţia are formăcompactă, cu contururi regulate. Dacăconstrucţiaprezintăretrageri în plan, la diferite niveluri (margini retrase), se considerăcăclădireaprezintăsuficientăregularitate dacă, aceste retrageri nu afecteazărigiditatea în plan aplanşeului şi dacăpentru fiecare retragere, diferenţa între conturul planşeului şiînfăşurătoarea poligonalăconvexă(circumscrisă) a planşeului nu depăşeşte 15% dinaria planşeului.

Dacăforma în plan este neregulată, cu discontinuităţi în care pot apărea eforturisuplimentare semnificative (fig. 4.1), se recomandătronsonarea construcţiei prinrosturi seismice, astfel ca pentru fiecare tronson în parte săse ajungăla o formăregulatăcu distribuţii avantajoase a volumelor, maselor şi rigidităţilor.

(3) La clădirile etajate, la nivelurile unde se realizeazăreduceri de gabarit acestease vor realiza pe verticala elementelor portante (stâlpi, pereţi).

Se vor evita, de regulă, rezemările stâlpi pe grinzi, acestea fiind acceptate numai încazul stâlpilor cu încărcări mici de la ultimele 1 – 2 niveluri ale clădirilor etajate.

(4) Rigiditatea planşeelor în planul lor este suficient de mare în comparaţie curigiditatea laterală a elementelor structurale verticale, astfel încât deformaţiaplanşeelor săaibăun efect neglijabil asupra distribuţiei forţelor orizontale întreelementele structurale verticale.

4.7

(5) La fiecare nivel, în fiecare din direcţiile principale ale clădirii, excentricitateava satisface condiţiile:

eox 0,30 rx (4.1 a)

eoy0,30 ry (4.1 b)

unde:

eox, eoy – distanţa între centrul de rigiditate şi centrul maselor, măsuratăîndirecţie normalăpe direcţia de calcul

rx, ry – rădăcina pătratăa raportului între rigiditatea structurii la torsiune şirigiditatea lateralăîn direcţia de calcul

(6) În cazul structurilor monotone pe verticală, rigiditatea laterală acomponentelor structurale (cadre, pereţi) se poate considera proporţionalăcu un sistemde forţe cu o distribuţie simplificată(vezi secţiunea 4.5) care produce acestorcomponente o deplasare unitarăla vârful construcţiei

(7) Alternativ condiţiilor date la (5), structura este consideratăregulată, cusensibilitate relativ mică la răsucirea de ansamblu, dacă deplasarea maximă,înregistratăla o extremitate a clădirii este de cel mult 1,35 ori mai mare decât mediadeplasărilor celor 2 extremităţi.

4.4.3.3. Criterii pentru regularitatea pe verticală

(1) Sistemul structural se dezvoltămonoton pe verticalăfărăvariaţii de la nivelulfundaţiei pânăla vârful clădirii. Dacăexistăretrageri pe înălţimea clădirii acestea nudepăşesc, la oricare nivel, 20% din dimensiunea de la nivelul imediat inferior.

(2) Structura nu prezintăla nici un nivel reduceri de rigiditate lateralămai mari de30% din rigiditatea nivelului imediat superior (structura nu are niveluri flexibile).

(3) Structura nu prezintăla nici un nivel, o rezistenţălateralămai micăcu maimult de 20% decât cea a nivelului situat imediat deasupra (structura nu are nivelurislabe din punct de vedere al rezistenţei laterale).

(4) Dacădimensiunile elementelor structurale se reduc de la bazăcătre vârfulstructurii, variaţia rigidităţiişi rezistenţei laterale este uniformă, fărăreduceri bruşte dela un nivel inferior la un nivel superior.

Figura 4.1

4.8

(5) Masele aplicate pe construcţie sunt distribuite uniform. Aceasta înseamnăcălanici un nivel masa aferentănu este mai mare cu mai mult de 50% decât maseleaplicate la nivelurile adiacente.

(6) Structura nu prezintădiscontinuităţi pe verticală, care sădevieze traseulîncărcărilor către fundaţii. Devierea poate avea loc în acelaşi plan al structurii (fig 4.2a) sau dintr-un plan în alt plan vertical al construcţiei (fig 4.2 b).

Devierile structurale pot fi însoţite de sporuri substanţiale ale eforturilor în elementeleverticale (de exemplu, în stâlpii care susţin pereţii întrerupţi la parter) şi în planşeelediafragmăcare trebuie sărealizeze transferul între elementele verticale, în acelaşi plan(fig 4.2 a) sau între planuri diferite (fig 4.2 b).

4.4.4. Condiţii pentru alcătuirea planşeelor

4.4.4.1. Generalităţi

(1) Diafragmele orizontale acţioneazăca grinzi orizontale, cu proporţii de grinzipereţi, rezemate în planurile unde se dezvoltăsubsistemele structurale verticale (cadre,pereţi). Încărcările lor sunt constituite din forţele de inerţie orizontale asociate greutăţiituturor elementelor structurale şi nestructurale, echipamentelor şi, respectiv, fracţiuniide lungăduratăa încărcărilor temporare, conform prevederilor de la capitolul 3.

(2) Diafragmele se modeleazăîn calcul ca grinzi pereţi sau ca grinzi cu zăbrele.

(3) Diafragmele trebuie săfie capabile săposede suficientăcapacitate de rezistenţăastfel încât sătransmităefectele acţiunii seismice la elementele structurii laterale lacare sunt conectate, lucrând preponderent în domeniul elastic.

(4) Proiectarea trebuie săurmăreascăevitarea solicitării planşeelor în domeniulinelastic, care poate altera semnificativ distribuţia încărcărilor laterale (şi prin aceastaşi valorile forţelor tăietoare din elementele verticale) şi, ponderea modurilor devibraţie ale planşeelor şi structurii verticale.

(5) Aspectele specifice ale proiectării planşeelor se referăla

- preluarea eforturilor de întindere din încovoiere

- transmiterea reacţiunilor la reazeme, pereţi sau grinzi de cadru, prin legăturadintre aceste elemente şi placa planşeului

ttirant

stâlp “critic”

perete la etaje,întrerupt la parter

perete numai laparter

(a)(b)

Figura 4.2

4.9

- colectarea încărcărilor aplicate în masa planşeului, în vederea transmiterii lor laelementele verticale

- preluarea forţelor tăietoare prin mecanismele specifice grinzilor pereţi (prinacţiune de arc sau grindăcu zăbrele), inclusiv cu armături transversale desuspendare de zona comprimatăa încărcărilor seismice distribuite în masaplanşeului.

4.4.4.2. Proiectarea la încovoiere

(1) Întinderile din încovoiere sunt preluate de armături dispuse în elementele debordare ale planşeului. Aceste elemente, realizate sub formăde centuri pe pereţi,grinzi (de beton armat, oţel, lemn, dupăcaz) sau ca armături montate între rosturileunei zidării vor îndeplini 2 condiţii:

- săfie continue

- săfie conectate adecvat la placa (elementele) planşeului.

Dacăsunt continue, armăturile din placăparalele cu marginea planşeului pot îndeplini,de asemenea, acest rol.

(2) La evaluarea eforturilor de întindere din planşeu se va ţine seama de efecteleflexibilităţii (rigidităţii) relative a elementelor verticale (fig. 4.3)

(3) Atunci când planşeele nu pot fi considerate practic infinit rigide, în raport cucomponentele structurii laterale, precum şi atunci când rigiditatea planşeelor are valoridiferite la diferitele niveluri ale clădirii, se va ţine seama de efectul deformabilităţii lorasupra distribuţiei forţelor laterale pe orizontala şi verticala clădirii. În acest scop sepot utiliza modele de calcul simplificate, în care ansamblul structurii, inclusivplanşeele este reprezentat printr-o reţea de grinzi.

(4) La colţurile intrânde ale planşeelor de beton armat cu formăneregulatăse vorprevedea armături adecvate în vederea limitării dezvoltării ca lungimeşi deschidere, afisurilor periculoase care pot apărea în aceste zone.

Figura 4.3.

4.10

În aceste zone, ca şi la reducerea localăa dimensiunilor în plan ale planşeului,armătura de bordare trebuie continuatăsuficient de departe de colţ, pentru a asiguraangajarea armăturilor curente ale planşeului.

Măsuri cu rol similar vor fi luate şi la planşee realizate din alte materiale.

4.4.4.3. Conectarea planşeelor la elementele structurii laterale

(1) Conectarea planşeelor cu elementele structurii laterale se va dimensiona şialcătui astfel încât săfie în măsurăsătransmităforţele de forfecare rezultate dinacţiunea de diafragmăorizontală. Atunci când aceste forţe sunt excesive se poaterecurge la îngroşarea localăa planşeului.

(2) Aceastălegăturăse realizeazăfuncţie de modul concret de alcătuire alplanşeului, în corelare cu sistemele de cofrare şi tehnologia de execuţie, prin:

- armături perpendiculare pe interfaţa placă-perete (grindă), adecvat ancorate, laplanşeele de beton armat

- legături sudate, buloane, la planşeele metalice

- scoabe, solidarizare prin cuie, buloane, la planşeele din lemn

(3) Elementele de conectare pot servi şi pentru ancorarea (rezemarea) unor pereţide zidărie sau beton, la forţe normale pe planul acestora.

4.4.4.4. Colectarea încărcărilor orizontale

(1) Comportarea planşeelor ca grinzi pereţi impune prevederea unor armături desuspendare necesare pentru preluarea eforturilor de întindere din planul plăcii,rezultate din aplicarea distribuităa forţelor seismice orizontale pe planşeu (fig. 4.4 a).

(2) În vederea reducerii eforturilor tangenţiale la interfaţa planşeului – structuralateralăse recomandăprevederea unor “colectori”, elemente care transmit prinsuspendare directă, încărcările masice (fig. 4.4 b)

4.4.4.5. Măsuri specifice în planşee cu goluri mari

(1) Se va evita prevederea golurilor de circulaţie pe verticalăîn zonele în caresecţiunea diafragmei este redusăsemnificativ, pentru a evita fracturarea planşeelorastfel slăbite.

a) b)Figura 4.4

4.11

(2) În jurul golurilor de dimensiuni mari se vor prevedea elemente de bordaresimilare cu cele dispuse la marginea planşeului.

În asemenea cazuri, armarea planşeului pentru forţe din planul acestuia trebuiedeterminate pe scheme de calcul care săia în considerare slăbirile produse de goluri.

(3) La dispunerea golurilor în planşeu (funcţionale, de instalaţii etc) se vor analizaeventualele efecte ale discontinuităţilor astfel create asupra modului în care sunttransmise forţele orizontale de la planşeu la elementele structurii laterale şi, implicit,asupra modelului de calcul structural.Prezenţa golurilor suprapuse pe mai multe niveluri poate expune elementele verticaleriscului de pierdere a stabilităţii sau la ruperi sub forţe normale pe planul lor.

Tabelul 4.3. Clase de importanţăşi de expunere la cutremur pentru clădiri

Clasa deimportanţă Tipuri de clădiri I

I

Clădiri cu funcţiuni esenţiale, a căror integritate pe durata cutremurelor este vitalăpentru protecţia civilă: staţiile de pompieri şi sediile poliţiei; spitale şi alteconstrucţii aferente serviciilor sanitare care sunt dotate cu secţii de chirurgie şi deurgenţă; clădirile instituţiilor cu responsabilitate în gestionarea situaţiilor deurgenţă, în apărarea şi securitatea naţională; staţiile de producere şi distribuţie aenergiei şi/sau care asigurăservicii esenţiale pentru celelalte categorii de clădirimenţionate aici; garajele de vehicule ale serviciilor de urgenţăde diferitecategorii; rezervoare de apăşi staţii de pompare esenţiale pentru situaţii deurgenţă; clădiri care conţin gaze toxice, explozivi şi alte substanţe periculoase.

1,4

II

Clădiri a căror rezistenţăseismicăeste importantăsub aspectul consecinţelorasociate cu prăbuşirea sau avarierea gravă:clădiri de locuitşi publice având peste 400 persoane în aria totalăexpusăspitale, altele decât cele din clasa I, şi instituţii medicale cu o capacitate de peste

150 persoane în aria totalăexpusăpenitenciareaziluri de bătrâni, creşeşcoli cu diferite grade, cu o capacitate de peste 200 de persoane în aria totală

expusăauditorii, săli de conferinţe, de spectacole cu capacităţi de peste 200 de persoaneclădirile din patrimoniul naţional, muzee etc.

1,2

III Clădiri de tip curent, care nu aparţin celorlalte categorii1

IV Clădiri de micăimportanţăpentru siguranţa publică, cu grad redus de ocupareşi/sau de micăimportanţăeconomică, construcţii agricole, locuinţe unifamiliale. 0,8

4.4.5. Clase de importanţăşi de expunere la cutremur şi factori de importanţă

(1) Nivelul de asigurare al construcţiilor se diferenţiazăfuncţie de clasa deimportanţăşi de expunere la cutremur din care acestea fac parte. Importanţaconstrucţiilor depinde de consecinţele prăbuşirii asupra vieţii oamenilor, de importanţalor pentru siguranţa publicăşi protecţia civilăîn perioada de imediat dupăcutremur şide consecinţele sociale şi economice ale prăbuşirii sau avarierii grave.

(2) Clasa de importanţăşi de expunere la cutremur este caracterizatăde valoareafactorului de importanţăI, conform 2.1(3).

(3) Definirea claselor de importanţăşi valorile asociate I se dau în tabelul 4.3

hoho

Highlight

4.12

(4) Factorul de importanţăI = 1.0 este asociat cu evenimente seismice avândperioada de revenire de referinţă, datăla 2.1.

4.5. Calculul structurilor la acţiunea seismică


(1) Secţiunea cuprinde prevederi pentru evaluarea forţelor seismice şi pentrucalculul efectelor structurale (eforturi şi deplasări) generate de aceste forţe. Încalculele inginereşti se vor considera, în functie de modul de manifestare a acţiuniiseismice:

- forţe seismice de inerţie generate de mişcarea structurii produsă deacceleraţiile seismice de la interfaţa teren-construcţie;

- forţe seismice transmise de sistemele de rezemare şi de conectare cu structurasuport a componentelor nestructurale, echipamentelorşi instalaţiilor.

4.5.2. Modelarea comportării structurale

(1) Pentru determinarea efectelor structurale se utilizeazămodele de calcul caredescriu comportarea structurii la acţiunea seismică. Modelul structural trebuie săreprezinte adecvat configuraţia generală(geometrie, legături, material), distribuţiacaracteristicilor inerţiale (mase de nivel, momentele de inerţie ale maselor de nivelraportate la centrul maselor de nivel), a caracteristicilor de rigiditate şi de amortizare,conducând la determinarea corectăa modurilor proprii de vibraţie semnificative, aforţelor seismice şi a caracteristicilor de răspuns seismic. În cazul metodelor de calculneliniar, modelele trebuie săreprezinte corect capacităţile de rezistenţăşi de deformareale elementelor în domeniul postelastic.

(2) Clădirea se schematizeazăprin sisteme rezistente la acţiuni verticale şi laterale,conectate sau nu prin planşee (diafragme orizontale).

(3) Pentru construcţiile care satisfac criterii de regularitate în plan şi deuniformitate pe verticală, calculul seismic liniar se poate realiza considerând douămodele plane, definite de elementele verticale şi de legăturile dintre acestea, orientatedupădirecţiile principale ortogonale ale ansamblului structural.

(4) În modelarea deformabilităţii structurilor trebuie consideratăşi comportareaconexiunilor dintre grinzi, stâlpi şi/sau pereţi structurali.

Se vor include în model şi elementele nestructurale care influenţeazărăspunsulseismic al ansamblului structural, de exemplu pereţii de compartimentare care sporescsemnificativ rigiditatea lateralăşi rezistenţa structurilor în cadre.

(5) Pentru reducerea dimensiunii modelului, masa distribuită continuu esteconcentratăîn puncte caracteristice, modelul dinamic obţinut având un număr finit degrade de libertate dinamică. Forţele seismice asociate mişcării structurii sunt acţiuniconcentrate cu punctele de aplicare în punctele de concentrare a maselor.

(6) La construcţiile etajate, cu planşee din beton armat indeformabile în planul lor,masele şi momentele de inertie ale maselor de la fiecare etaj se concentreazăla nivelulplanşeului, în centrul maselor. Rezultătrei grade de libertate dinamică(douătranslaţiiorizontale şi o rotire în jurul axei verticale) pentru fiecare nivel. În cazul planşeelor

4.13

flexibile în planul lor (de exemplu, planşee din beton armat cu dimensiuni mari şigoluri importante), acestea vor fi incluse în modelul structural, cu valoricorespunzătoare ale rigidităţii şi grade suplimentare de libertate dinamică. În cazul încare între elementele de rezistenţănu sunt realizate legături care se pot consideraindeformabile, masele se vor aplica în nodurile de intersecţie ale elementelor derezistenţăale structurii.

(7) Masele se calculeazădin încărcările gravitaţionale ce rezultădin combinaţiilede incărcări specifice acţiunii seismice conform secţiunii 3.3.

(8) Pentru structurile complexe cu modele de dimensiuni mari se admite utilizareaunor modele dinamice condensate cu dimensiuni reduse. Caracteristicile dinamice şide rezistenţăechivalente se determinăprin tehnici standard de condensare dinamicăsau statică.

(9) Pentru structurile clădirilor alcătuite din beton armat, din beton cu armăturărigidăsau din zidărie, la evaluarea rigidităţilor elementelor de rezistenţăse vorconsidera şi efectele fisurării betonului, respectiv mortarului.

(10) Deformabilitatea fundaţiei şi/sau deformabilitatea terenului trebuie considerate,dacăacestea au o influenţăsemnificativăasupra răspunsului structural.

4.5.2.1. Efecte de torsiune accidentală

(1) În cazul construcţiilor cu planşee indeformabile în planul lor, efectele generatede incertitudinile asociate distribuţiei maselor de nivel şi/sau a variaţiei spaţiale amişcării seismice a terenului se consideră prin introducerea unei excentricităţiaccidentale adiţionale. Aceasta se considerăpentru fiecare direcţie de calcul şi pentrufiecare nivel şi se raporteazăla centrul maselor. Excentricitatea accidentalăsecalculeazăcu expresia:

e1i = 0.05 Li (4.2)

unde

e1i excentricitatea accidentală a masei de la nivelul “i” faţă de poziţiacalculată a centrului maselor, aplicată pe aceeaşi direcţie la toatenivelurile

Li dimensiunea planşeului perpendicularăpe direcţia acţiunii seismice.

4.5.3. Metode de calcul structural


(1) În funcţie de caracteristicile structurale şi de importanţa construcţiei se poateutiliza una din următoarele metode de calcul pentru proiectarea curentă:

- metoda forţelor laterale asociate modului de vibraţie fundamental, pentruclădirile care satisfac condiţiile specificate în paragraful 4.4.3,

- metoda calculului modal cu spectre de răspuns, aplicabilăîn general tuturortipurilor de clădiri.

hoho

Highlight

4.14

În metoda de calcul cu forţe laterale, caracterul dinamic al acţiunii seismice estereprezentat în mod simplificat prin distribuţii de forţe statice. Pe aceastăbazămetodase mai numeşte si metoda staticăechivalentă.

(2) În afara acestor metode de calcul se pot aplica:

- metoda de calcul dinamic liniar

- metoda de calcul static neliniar

- metoda de calcul dinamic neliniar

(3) Metoda de referinţăpentru determinarea efectelor seismice este calculul modalcu spectre de răspuns. Comportarea structurii este reprezentatăprintr-un model liniar-elastic, iar acţiunea seismicăeste descrisăprin spectre de răspuns de proiectare.

(4) În metodele de calcul dinamic liniar şi neliniar, acţiunea seismicăestereprezentatăprin accelerograme înregistrate în diferite condiţii de amplasament şi/sauprin accelerograme artificiale, compatibile cu spectrul de proiectare specificat.Precizări referitoare la selectarea, calibrarea şi utilizarea accelerogramelor sunt date încapitolul 3.

(5) Metodele de calcul neliniar se pot utiliza dacă se asigură: calibrareacorespunzătoare a acţiunii seismice de proiectare; selectarea unui model constitutivadecvat pentru comportarea neliniară; interpretarea corectăa rezultatelor obţinute şiverificarea cerinţelor ce trebuie satisfăcute.

(6) Pentru construcţiile care satisfac criterii de regularitate în plan şi deuniformitate pe verticală, calculul seismic liniar se poate realiza considerând douămodele plane orientate dupădirecţiile principale ortogonale ale ansamblului structural.

(7) La construcţiile din clasele de importanţăcu coeficientul γI 1, calcululseismic liniar elastic poate fi realizat pe modele plane, chiar dacăcriteriile deregularitate în plan nu sunt satisfăcute, dar sunt îndeplinite următoarele condiţii:

(a) construcţia are compartimentări şi închideri distribuite relativ uniform;

(b) înălţimea construcţiei nu depăşeşte 10 m;

(c) raportul înălţime/lungime nu depaşeşte 0,4;

(d) planşeele orizontale au o rigiditate suficient de mare în raport cu rigiditatealateralăa elementelor verticale de rezistenţă, pentru a fi considerate diafragmeindeformabile în planul lor.

(8) Construcţiile care nu satisfac criteriile de mai sus trebuie calculate cu modelestructurale spaţiale. În cazul modelelor spaţiale, acţiunea seismicăde proiectare trebuieaplicatăîn lungul tuturor direcţiilor relevante. Caracterul spaţial al acţiunii seismiceeste definit într-un sistem de referinţăreprezentat prin trei axe ortogonale, unaverticalăşi douăorizontale selectate astfel:

- la construcţiile cu elemente de rezistenţăverticale orientate pe douădirecţiiortogonale se considerădirecţiile orizontale respective;

- la celelalte construcţii se aleg direcţiile principale orizontale ale ansambluluistructurii de rezistenţă(vezi Anexa C)

4.15

4.5.3.2. Metoda forţelor seismice statice echivalente

4.5.3.2.1. Generalităţi

(1) Aceastămetodăse poate aplica la construcţiile care pot fi calculate princonsiderarea a douămodele plane pe direcţii ortogonale şi al căror răspuns seismictotal nu este influenţat semnificativ de modurile proprii superioare de vibraţie. În acestcaz, modul propriu fundamental de translaţie are contribuţia predominantă înrăspunsul seismic total.

(2) Cerinţele de la paragraful (1) sunt considerate satisfăcute pentru clădirile lacare:

a) Perioadele fundamentale corespunzătoare direcţiilor orizontale principale suntmai mici decât valoarea

T s1,6 (4.3)

b) Sunt satisfăcute criteriile de regularitate pe verticalădefinite la paragraful4.4.3.2.

4.5.3.2.2. Forţa tăietoare de bază

(1) Forţa tăietoare de bazăcorespunzătoare modului propriu fundamental, pentrufiecare direcţie orizontalăprincipalăconsideratăîn calculul clădirii, se determinădupacum urmează:

mTSF dIb 1 (4.4)

unde

1TSd ordonata spectrului de răspuns de proiectare corespunzătoare perioadeifundamentale T1

T1 perioada proprie fundamentalăde vibraţie a clădirii în planul ce conţinedirecţia orizontalăconsiderată

m masa totalăa clădirii calculata ca suma a maselor de nivel im conformnotatiilor din anexa C

I este factorul de importanta-expunere al constructiei din sectiunea 3.2

factor de corecţie care ţine seama de contribuţia modului propriufundamental prin masa modalăefectivăasociatăacestuia, ale cărui valori sunt

= 0,85 dacăT1TC şi clădirea are mai mult de douăniveluri şi

= 1,0 în celelalte situaţii.

(2) Perioada proprie fundamentalăT1 se determinăpe baza unor metode de calculdinamic structural. Pot fi utilizate si metode aproximative cum ar fi metoda energeticăRayleigh descrisăîn anexa B.

(3) Perioada fundamentalăpoate fi estimatăaproximativ cu formulele simplificatespecificate pentru diferite categorii de structuri din anexa B.

hoho

Highlight

hoho

Line

hoho

Line

4.16

4.5.3.2.3. Distribuţia forţelor seismice orizontale

(1) Efectele acţiunii seismice se determinăprin aplicarea forţelor seismiceorizontale asociate nivelurilor cu masele mi pentru fiecare din cele douămodele planede calcul.

Forţa seismicăcare acţioneazăla nivelul “i” se calculeazăcu relaţia

n

1iii

iibi

sm

smFF (4.5)

unde

F forţa seismicăorizontalăstatic echivalentăde la nivelul “i”

Fb forţa tăietoare de bază corespunzătoare modului fundamental,determinată cu relaţia (4.4), reprezentând rezultanta forţelorseismice orizontale de nivel.

si componenta formei fundamentale pe direcţia gradului de libertatedinamicăde translaţie la nivelul “i”


mi masa de nivel, determinatăconform anexei C

(2) Forma proprie fundamentalăpoate fi aproximatăprintr-o variaţie liniarăcrescătoare pe înăltime. In acest caz forţele orizontale de nivel sunt date de relaţia

n

iii

iibi

zm

zmFF

1

(4.6)

unde

zi reprezintăînălţimea nivelului “i” faţăde baza construcţiei consideratăin model.

(3) Forţele seismice orizontale se aplicăsistemelor structurale ca forţe laterale lanivelul fiecărui planşeu considerat indeformabil în planul său.

4.5.3.2.4. Efecte de torsiune

(1) Modelele plane considera aceeasi poziţie pentru centrele de rigiditate sicentrele maselor la fiecare nivel. Pentru a considera efectele de torsiune produse depozitiile diferite ale acestora, precum si efectul unor excentricitati accidentale, calcululpe modelul plan trebuie corectat prin determinarea fortelor seismice de nivelsuplimentare care revin subsistemelor plane care alcatuiesc modelul.

(2) Forţele seismice de nivel obţinute pentru modelele plane asociate la douădirecţii principale ortogonale se distribuie subsistemelor plane componente din fiecaredirecţie conform relaţiei:

- pentru direcţia x de acţiune seismică

iyixp

jj

jiyj

jix

jj

ixixp

j

jix

jixj

ix eFxKyK

yKF

K

KF

1

22

1

hoho

Highlight

hoho

Line

hoho

Line

4.17

- pentru direcţia y de acţiune seismică (4.7)

ixiyp

jj

jiyj

jix

jj

iyiyp

j

jiy

jiyj

iy eFxKyK

xKF

K

KF

1

22

1

în care,j

ixF , jiyF - forţele seismice la nivelul “i” în direcţia x, respectiv y, pentru subsistemul

plan j

ixF , iyF - forţele seismice la nivelul “i” în direcţia x, respectiv y, pentru modelul plangeneral

jixK , j

iyK - rigidităţile relative de nivel ale celor p elemente verticale care intrăîncomponenţa subsistemului plan j asociate direcţiei x, respectiv y, calculateconsiderând numai deplasările de translaţie ale planşeului indeformabil.

jx , jy - distanţe în direcţia x, respectiv y, care definesc poziţia subsistemului plan înraport cu centrul de rigiditate de la nivelul “i”

ixe , iye - distanţe în direcţia x, respectiv y, care definesc poziţiile deplasate aleforţelor seismice faţăde centrul de rigiditate:

ixixix eee 10 iyiyiy eee 10

unde,

ixe0 , iye0 - distanţe în direcţia x, respectiv y, dintre centrele de masăşi de rigiditate lanivelul “i”

ixe1 , iye1 - excentricităţile accidentale în direcţia x, respectiv y, la nivelul “i”, calculateconform paragrafului 4.5.2.1.

În relaţiile de mai sus s-au neglijat rigidităţile axiale şi de torsiune ale elementelor derezistenţăverticale.

4.5.3.3. Metoda de calcul modal cu spectre de raspuns


(1) În metoda de calcul modal, acţiunea seismicăse evalueazăpe baza spectrelorde răspuns corespunzătoare mişcărilor de translaţie unidirecţionale ale terenuluidescrise prin accelerograme.

(2) Acţiunea seismicăorizontalăeste descrisăprin douăcomponente orizontaleevaluate pe baza aceluiaşi spectru de răspuns de proiectare. Componenta verticalăaacţiunii seismice este caracterizatăprin spectrul de răspuns vertical.

(3) Aceastămetodăde calcul se aplicăclădirilor care nu îndeplinesc condiţiilespecificate pentru utilizarea metodei simplificate cu forţe laterale static echivalente.Pentru construcţiile care satisfac criteriile de regularitate în plan şi criteriile deuniformitate verticală, calculul se poate realiza utilizând doua modele structurale planecorespunzătoare direcţiilor principale orizontale ortogonale.

hoho

Highlight

4.18

(4) Clădirile care nu satisfac criteriile de mai sus se vor calcula cu modele spaţiale.

(5) La utilizarea unui model spaţial, acţiunea seismicăse va aplica pe direcţiileorizontale relevante şi pe direcţiile principale ortogonale. Pentru clădirile cu elementede rezistenţăamplasate pe douădirecţii perpendiculare, acestea pot fi considerate cadirecţii relevante. În general, direcţiile principale corespund direcţiei forţei tăietoare debazăasociatămodului fundamental de vibraţie de translaţie si normalei pe aceastadirecţie.

(6) Structurile cu comportare liniarăsunt caracterizate de modurile proprii devibraţie (perioade proprii, forme proprii de vibraţie, mase modale efective, factori departicipare a maselor modale efective). Acestea se determinăprin metode de calculdinamic, utilizând caracteristicile dinamice inerţiale şi de deformabilitate alesistemelor structurale rezistente la acţiunea seismică.

(7) În calcul se vor considera modurile proprii cu o contribuţie semnificativălarăspunsul seismic total.

(8) Condiţia din paragraful (7) de mai sus este îndeplinitădacă:

- suma maselor modale efective pentru modurile proprii considerate reprezintăcel puţin 90% din masa totalăa structurii,

- au fost considerate în calcul toate modurile proprii cu masămodalăefectivămai mare de 5% din masa totală.

(9) Forţa tăietoare de bazăFb,k aplicatăpe direcţia de acţiune a mişcării seismice înmodul propiu de vibraţie k este

kkdIkb mTSF , (4.8)

km este masa modalăefectivăasociatămodului propriu de vibraţie k şi se determinăcu relaţia

n

ikii

n

ikii

k

sm

smm

1

2,

2

1,

(4.9)

unde

im masa de nivel

kT perioada proprie în modul propriu de vibraţie k

kis , componenta vectorului propriu în modul de vibraţie k pe direcţia gradului delibertate dinamicăde translaţie la nivelul “i”

Suma tuturor maselor modale efective (pentru toate direcţiile şi toate modurile devibraţie) este egalăcu masa structurii.

(10) În cazul modelelor spaţiale, condiţia (8) de mai sus se va verifica pentru fiecaredirecţie de calcul. În anexa C se prezintădetalii privind calculul modal cuconsiderarea comportării spaţiale.

(11) În cazul în care condiţiile paragrafului (8) nu pot fi satisfăcute (spre exemplu,la clădirile cu o contribuţie semnificativăa modurilor de torsiune), numărul minim r

hoho

Line

hoho

Line

4.19

de moduri proprii ce trebuie incluse într-un calcul spaţial trebuie săsatisfacăurmătoarele condiţii

nr 3 şi cr TT 05,0 (4.10)

unde

r numărul minim de moduri proprii care trebuie considerate

n numărul de niveluri deasupra terenului

rT perioada proprie de vibraţie a ultimului mod de vibraţie considerat r

4.5.3.3.2. Combinarea răspunsurilor modale

(1) Răspunsurile modale pentru douămoduri proprii de vibraţie consecutive, k si1k sunt considerate independente dacăperioadele proprii de vibraţie Tk si Tk+1 (în

care Tk+1 Tk ) satisfac următoarea condiţie

kk TT 9,01 (4.11)

Pentru răspunsurile modale maxime, independente între ele, efectul total maxim seobţine cu relaţia de compunere modală

2,kEE EE (4.12)

în care

EE efectul acţiunii seismice (efort secţional, deplasare)

EE,k efectul acţiunii seismice în modul k de vibraţie

(2) În cazul în care condiţia de la paragraful (1) nu este satisfăcută, se vorconsidera alte reguli de suprapunere a maximelor modale (spre exemplu, combinareapătraticăcompletă, sumarea algebricăa răspunsurilor modale succesive etc.).

4.5.3.3.3. Efectele torsiunii accidentale

(1) În cazul în care pentru obţinerea răspunsului seismic se utilizeazăun modelspaţial, efectul de torsiune produs de o excentricitate accidentalăse poate consideraprin introducerea la fiecare nivel a unui moment de torsiune

iii FeM 11 (4.13)

în care

iM1 moment de torsiune aplicat la nivelul “i” în jurul axei sale verticale

ie1 excentricitate accidentalăa masei de la nivelul “i” conform relaţiei (4.2)

iF forţa seismicăstatic echivalentăorizontalăaplicatăla nivelul “i”

Momentul de torsiune se va calcula pentru toate direcţiile şi sensurile considerate încalcul

4.20

4.5.3.4. Metoda de calcul dinamic liniar

(1) Răspunsul seismic liniar în timp se obţine prin integrarea directăa ecuaţiilordiferenţiale de mişcare care exprimăechilibrul dinamic instantaneu pe direcţiilegradelor de libertate dinamicăconsiderate în model.

(2) Mişcarea seismicăa terenului este caracterizatăprin accelerograme discretizateîn timp, reprezentative pentru evenimentele seismice de proiectare şi condiţiile localede amplasament.

(3) În calculul dinamic liniar se va considera un număr suficient de accelerogramepentru fiecare direcţie. Dacă nu se dispune de accelerograme înregistrate înamplasament sau acestea sunt insuficiente, se pot utiliza accelerograme artificialeconform prevederilor din paragraful 3.1.2.

(4) Valorile de proiectare se obţin din răspunsul structural prin considerareatuturor situaţiilor la diferite momente de timp, corectate cu factorul de comportare q,in care cel puţin un efect (efort, deplasare) este maxim.

4.5.3.5. Metode de calcul neliniar


1) Modelul folosit pentru calculul liniar elastic va fi completat prin introducereaparametrilor de comportare postelastică(eforturi capabile plastice, curbe sau suprafetede interacţiune, deformaţii ultime etc.).

(2) O condiţie minimăeste folosirea curbelor biliniare efort-deformaţie la nivel deelement. Pentru elementele ductile, care pot avea incursiuni în domeniul postelastic,rigiditatea elasticăva fi rigiditatea secantăîn punctul de curgere. Se pot consideramodele ideal elasto-plastic. Se pot utiliza şi relaţii triliniare, care iau în considerare şirigidităţile în stadiile înainte şi dupăfisurare ale elementelor de beton sau zidărie. Sepot realiza modele de calcul în care comportarea neliniarăa materialului este descrisăprin legi constitutive şi criterii de curgere sau de cedare mai apropiate de comportareareală.

(3) La alegerea modelului de comportare se va ţine seama de posibilitateadegradării rezistenţei şi mai ales a rigiditaţii, situaţie intălnita in cazul elementelor debeton, al pereţilor de zidărie şi al elementelor fragile.

(4) Dacănu se fac alte precizări, proprietăţile elementelor se vor determina pebaza valorilor medii ale rezistenţelor materialelor utilizate.

(5) Modelul de calcul va include acţiunea încărcărilor permanente, constantăîntimp şi acţiunea seismică, variabilăîn timp. Nu se acceptăformarea de articulaţiiplastice sau cedări din acţiunea independentăa încărcărilor permanente.

(6) La determinarea relaţiilor efort-deformaţie pentru elementele structurale se vaţine seama de forţele axiale provenite din încărcările permanente. Pentru elementeleverticale se pot neglija momentele încovoietoare provenite din încărcările permanente,dacăacestea nu influenţeazăsemnificativ comportarea de ansamblu a structurii.

(7) Acţiunea seismicăse va aplica în sens pozitiv şi negativ, în vederea obţineriicelor mai defavorabile efecte.

4.21

4.5.3.5.2. Calculul static neliniar (biografic)

4.5.3.5.2.1. Generalităţi

(1) Calculul biografic este un calcul static neliniar în care încărcările permanentesunt constante, în timp ce încărcările orizontale cresc monoton. Se poate aplica laclădirile noi şi la cele existente, în următoarele scopuri:

a) pentru stabilirea sau corectarea valorilor raportului dintre forţa tăietoare debazăasociatămecanismului de cedare şi forţa tăietoare de bazăasociatăformării primei articulaţii plastice (raportul 1/u estimat in sectiunea 5.2.2.2) .

b) pentru stabilirea mecanismelor plastice posibileşi a distribuţiei degradărilor

c) pentru evaluarea performanţei structurale

d) ca o alternativăde proiectare faţăde un calcul elastic-liniar cu forţe seismicecare foloseşte factorul de comportare q. În acest caz, calculul se va raporta ladeplasarea ultimăadmisă.

(2) Pentru clădirile care nu îndeplinesc condiţiile de regularitate de la paragrafele4.4.3.2 şi 4.4.3.3 se va utiliza un model de spaţial de calcul.

(3) Pentru clădirile care îndeplinesc condiţiile de regularitate de la paragrafele4.4.3.2 şi 4.4.3.3 se poate face un calcul plan folosind douămodele, câte unul pentrufiecare direcţie orizontalăprincipală.

(4) Pentru clădirile de zidărie de înălţime mică, la care comportarea structuralăeste dominatăde forfecare, fiecare nivel poate fi calculat independent.

(5) Cerinţele de la punctul (4) se considerăîndeplinite dacănumărul etajelor estemai mic sau egal cu 3 şi dacă, la fiecare nivel pereţii structurali au raportulînălţime/lăţime mai mic decât 1.

4.5.3.5.2.2. Incărcări laterale

(1) Se vor aplica cel puţin douătipuri de distribuţie pe verticalăa încărcărilorlaterale:

- o distribuţie uniformă, cu forţe laterale proporţionale cu masa indiferent deînălţimea cladirii (acceleraţie de răspuns uniformă), în scopul evaluării forţelortăietoare maxime

- o distribuţie “modală”, în care forţele seismice laterale convenţionale suntdeterminate prin calcul elastic (conform 4.5.3.2 sau 4.5.3.3), în scopuldeterminării momentelor încovoietoare maxime

(2) Încărcările laterale se vor aplica în punctele în care se concentreazămasele inmodel. Se va considera excentricitatea accidentalăconform relaţiei (4.2).

4.5.3.5.2.3 Curba de răspuns

(1) Relaţia dintre forţa tăietoare de bazăşi deplasarea de referinţă(curba derăspuns) se determinăprin calcul biografic pentru valori ale deplasării de referinţăîntre zero şi 150% din deplasarea ultimă, definităîn 4.5.3.5.2.6.

4.22

(2) Deplasarea de referinţăpoate fi luatăîn centrul maselor situat la nivelulacoperişului clădirii.

4.5.3.5.2.4 Raportul 1u

(1) Raportul ( 1u ) se determinăprin calcul biografic pentru cele douătipuri dedistribuţie a încărcării laterale prezentate în paragraful (1) de la sectiunea 4.5.3.5.2.2.La evaluarea fortelor seismice se va alege valoarea maxima a raportului.

4.5.3.5.2.5 Mecanismul de cedare

(1) Mecanismul de cedare prin articulaţii plastice se va determina pentru ambeledistribuţii ale încărcării laterale. Mecanismele de cedare trebuie săfie în acord cumecanismele pe care se bazeazăfactorul de comportare q folosit in proiectare.

4.5.3.5.2.6. Deplasarea ultimă

(1) Deplasarea ultimăeste cerinţa seismicăde deplasare derivatădin spectrele derăspuns inelastic în funcţie de deplasarea sistemului cu un grad de libertate echivalent.În absenţa unor spectre inelastice de deplasare, se pot aplica metode aproximativebazate pe spectrul de răspuns elastic conform cu Anexa E.

Notă: Procedeul de determinare al curbei de răspuns prin calcul static neliniar este prezentat in anexaD.

4.5.3.5.2.7 Evaluarea efectelor torsiunii

(1) Calculul biografic efectuat pe structuri plane, poate subestima semnificativdeformaţiile pe latura rigidă/puternicăa unei structuri flexibile la torsiune (structura lacare primul mod de vibraţie este predominant de torsiune). Acest lucru este valabil şipentru structurile în care modul al doilea de vibraţie este predominant de torsiune. Înaceste cazuri, deplasările pe latura rigidă/puternicătrebuie majorate în comparaţie cucele obţinute printr-un calcul plan în care nu se considerăefectele torsiunii.

Notă: Latura rigidă/puternicăîn plan este aceea în care se dezvoltădeplasări orizontale maimici decât latura opusăsub acţiunea forţelor laterale paralele cu ea.

(2) Cerinţa de mai sus în mod simplificat se considerăsatisfăcutăatunci cîndfactorul de amplificare aplicat deplasărilor de pe latura rigidă/puternicăse bazeazăperezultatele din calculul elastic modal al modelului spaţial.(3) Dacăpentru calculul structurilor regulate în plan se folosesc douămodeleplane, efectele din torsiune se estimeazăconform 4.5.3.2.4 sau 4.5.3.3.3.

4.5.3.5.3. Calculul dinamic neliniar

(1) Răspunsul în timp al structurii poate fi obţinut prin integrarea directăaecuaţiilor diferenţiale de mişcare, folosind acelerogramele definite în capitolul 3pentru reprezentarea mişcării terenului.

(2) Modelele de element conform 4.5.3.5.1(2)-(4) trebuie săfie suplimentate cureguli care sădescrie comportarea elementului sub cicluri de încărcare-descărcare

4.23

postelastică. Aceste reguli trebuie săreflecteze realist disiparea de energie în elementîn limita amplitudinilor deplasărilor aşteptate la seismul de proiectare considerat.(3) Dacărăspunsul este obţinut din calculul dinamic neliniar, la cel puţin 7 mişcăriale terenului compatibile cu spectrul de proiectare conform capitolului 3, în verificări(deplasări, deformaţii) se va folosi media valorilor de răspuns din toate aceste calculeca efect al acţiunii Ed. Dacănu se realizează7 calcule dinamice neliniare, pentru Ed seva alege cea mai defavorabilăvaloare de răspuns din calculele efectuate.

4.5.3.6. Combinarea efectelor componentelor acţiunii seismice

4.5.3.6.1. Componentele orizontale ale acţiunii seismice

(1) În calcul, se va considera acţiunea simultanăa componentelor orizontale aleacţiunii seismice.

(2) Combinaţia componentelor orizontale ale acţiunii seismice poate fi realizatăastfel:

a) Se evalueazăseparat răspunsul structural pentru fiecare direcţie de acţiuneseismică, folosind regulile de combinare pentru răspunsurile modale date în4.5.3.3.2.

b) Valoarea maximăa efectului acţiunii seismice reprezentatăprin acţiuneasimultanăa douăcomponente orizontale ortogonale, se obţine cu regula decombinare probalisticăexprimatăprin radical din suma pătratelor valorilorefectului asupra structurii, obţinut conform punctului (a) de mai sus, a fiecareicomponente orizontale.

c) Regula (b) de mai sus estimeazăîn spiritul siguranţei valorile probabile aleefectelor altor directii de acţiune seismică.

(3) Ca o alternativăla punctele b) şi c) din paragraful (2) de mai sus, efecteleacţiunii datorate combinaţiei componentelor orizontale ale acţiunii seismice se potcalcula folosind combinaţiile de mai jos:

a) EdxE ”+”0,30 EdyE (4.14)

b) 0,30 EdxE ”+” EdyE (4.15)

unde

“+” înseamnă“a se combina cu”,

EdxE reprezintăefectele acţiunii datorate aplicării mişcării seismice pe direcţia axeiorizontale x alese pentru structură,

EdyE reprezintăefectele acţiunii datorate aplicării mişcării seismice pe direcţia axeiorizontale y , perpendicularăpe axa x a structurii.

(4) Semnul fiecărei componente în combinaţiile de mai sus se va lua astfel încâtefectul acţiunii considerate săfie defavorabil.

(5) Când se realizeazăun calcul dinamic liniar sau neliniar pe un model spaţial alstructurii, acesta va fi acţionat simultan de accelerograme distincte pe ambele direcţiiorizontale.

4.24

(6) Pentru clădiri care satisfac criteriile de regularitate în plan şi la care pereţii sausistemele independente de contravântuire verticalăîn plane asociate celor douădirecţiiorizontale principale sunt singurele elemente care preiau efectele mişcării seismice, sepoate considera acţiunea separatăa cutremurului în cele douădirecţii orizontaleprincipale fărăa se face combinaţiile din paragrafele (2) şi (3) de mai sus.

4.5.3.6.2. Componenta verticalăa acţiunii seismice

(1) Se va ţine cont de componenta verticalăa acţiunii seismice, aşa cum a fostdefinităîn capitolul 3, dacăavg este mai mare decât 0,25 g şi în situaţiile de rezemareindirectă(stălpi pe grinzi) si la console cu deschidere mare.

(2) Efectele componentei verticale a acţiunii seismice se pot determina princalculul unui model parţial al structurii, care săconţinăacele elemente pe care seconsiderăcăacţioneazăcomponenta verticală(cum ar fi cele enunţate la paragrafulanterior) şi în care săse ţinăseama de rigiditatea elementelor adiacente.

(3) Efectele componentei verticale trebuie luate în considerare numai pentruelementele pe care aceasta acţioneazăşi pentru elementele sau substructurile careconstituie reazeme pentru acestea.

(4) Dacăpentru aceste elemente sunt importante şi componentele orizontale aleacţiunii seismice, atunci se pot aplica regulile (2) de la paragraful 4.5.3.6.1, extinse lacele trei componente ale acţiunii seismice. Alternativ, pentru calculul efectelor acţiuniiseismice se pot folosi toate combinaţiile de mai jos:

a) 0,30 EdxE ”+” 0,30 EdyE ”+” EdzE (4.16)

b) EdxE ”+” 0,30 EdyE ”+” 0,30 EdzE (4.17)

c) 0,30 EdxE ”+” EdyE ”+” 0,30 EdzE (4.18)

unde

“+” înseamna “a se combina cu”,

EdxE şi EdyE vezi 4.5.3.6.1(3),

EdzE reprezintăefectele acţiunii datorate aplicării componentei verticale a acţiuniiseismice de proiectare aşa cum a fost definităîn capitolul 3.

4.5.4. Calculul deformaţiilor

(1) Calculul deformaţiilor (deplasări laterale) este necesar pentru verificări lastarea limităde serviciu, iar pentru unele structuri cu deformabilitate mai mare, cumsunt structurile tip cadru, si pentru verificări la starea limităultimă(vezi 2.2.1 (2)).

(2) Calculul deplasărilor laterale pentru SLS se face cu relaţia

es dqd (4.19)

unde,

4.25

ds deplasarea unui punct din sistemul structural ca efect al acţiunii seismice

q factorul de comportare specific tipului de structură(vezi capitolele 5..9)

de deplasarea aceluiaşi punct din sistemul structural, determinatăprin calcul staticelastic sub încărcări seismice de proiectare (capitolul 3)

factor de reducere care ţine seama de perioada de revenire mai scurtăa acţiuniiseismice

(3) Calculul deplasărilor laterale pentru ULS se face cu relaţia

es dqcd (4.20)

unde,

c factor supraunitar care ţine seama de faptul căîn răspunsul seismic inelasticcerinţele de deplasare sunt superioare celor din răspunsul elastic pentrustructuri cu perioada de oscilaţie mai micădecât Tc; pentru structuri tip cadrede beton armat valorile c sunt date în Anexa E

(4) Valorile deplasărilor ds pentru SLS şi ULS se pot obţineşi din calculul dinamicliniar, respectiv, neliniar.

4.6. Verificarea siguranţei


(1) Verificarea siguranţei se realizeazăprin intermediul condiţiilor specificestărilor limitărelevante şi prin respectarea măsurilor specifice, menţionate la 2.2.4

4.6.2. Starea limităultimă

4.6.2.1. Aspecte generale

(1) Cerinţele asociate stării limite ultime, se consideră realizate dacă suntîndeplinite condiţiile privind rezistenţa, ductilitatea, stabilitatea.

4.6.2.2. Condiţia de rezistenţă

(1) Pentru toate elementele structurale şi nestructurale se va respecta relaţia:

EdRd (4.21)

Ed – este valoarea de proiectare a efectului (vezi 3.3) acţiunii (efortului secţional), încombinaţia care conţine acţiunea seismică, tinând seama şi de efectele deordinul 2, atunci când acestea sunt semnificative

Rd – valoarea corespunzătoare efortului capabil, calculatăpe baza regulilor specificediferitelor materiale (în funcţie de valorile caracteristice ale rezistenţelor şifactorilor parţiali de siguranţă) şi a modelelor mecanice specifice tipului desistem structural, conform secţiunilor 5 la 9 şi codurilor specifice diferitelormateriale

(2) Efectele de ordinul doi pot fi considerate nesemnificative dacăla toatenivelurile este îndeplinităcondiţia:

4.26

10,0hVdP

tot

rtot (4.22)

unde:

coeficientul de sensibilitate al deplasării relative de nivel

Ptot încărcarea verticalătotalăla nivelul considerat, în ipoteza de calcul seismic

dr deplasarea relativăde nivel, determinatăca diferenţa deplasărilor lateralemedii la partea superioarăşi cea inferioarănivelului considerat, calculatăconform (4.5.4)

Vtot forţa tăietoare totalăde etaj

h înălţimea etajului

(3) Dacă0,1 < 0,2, efectele de ordinul 2 pot fi luate în considerare în modaproximativ, multiplicând valorile de calcul ale eforturilor cu factorul 1/1-.

(4) Dacă0,2 < < 0,3 determinarea valorilor eforturilor secţionale se face pe bazaunui calcul structural cu considerarea echilibrului pe poziţia deformatăastructurii (printr-un calcul de ordinul 2 consecvent)

(5) Nu se admit valori 0,3

(6) Dacăeforturile de calcul Ed sunt obţinute prin metode de calcul neliniar(utilizând valori medii ale rezistenţelor), verificarea de la paragraful (1) seexprimăîn termeni de forţănumai pentru elementele cu comportare fragilă. Înzonele disipative, proiectate ca zone ductile şi pentru ansamblul structurii,relaţia (4.2a) se exprimăîn termeni de deformaţii (deplasări).

4.6.2.3. Condiţii de ductilitate de ansamblu şi locală

(1) Structura în ansamblu şi elementele structurale implicate în mecanismulstructural de disipare al energiei seismice, asociat tipului de structurăşi coeficientuluide comportare specific, prezintăductilitate adecvată.

(2) În acest scop, se vor respecta condiţiile date în capitolele 5 la 9, specificediferitelor materiale structurale utilizate, privind impunerea unor mecanismefavorabile de disipare a energiei şi înzestrarea zonelor disipative cu suficientăcapacitate de deformaţie în domeniul postelastic

(3) Prin dimensionarea adecvatăa rezistenţei elementelor structurale la clădirilemultietajate se va evita manifestarea unor mecanisme de disipare de energie de tipnivel slab, la care săse concentreze cerinţe excesive de ductilitate

(4) Impunerea mecanismului de plastificare dorit se realizează practic prindimensionarea capacităţilor de rezistenţăîn zonele selectate pentru a avea un răspunsseismic elastic la valori de momente suficient de mari. Modul în care se stabilescvalorile momentelor de dimensionare se prezintăla capitolele 5 – 9, funcţie de tipul destructurăşi natura materialului din care este alcătuităstructura clădirii

(5) Legăturile între elementele structurale (de exemplu nodurile structurilor tipcadru), inclusiv conectorii dintre elementele realizate din materiale diferite sau dinbetoane cu vârste diferite, şi planşeele vor fi proiectate la eforturi de calcul suficient de

4.27

mari, astfel încât săse asigure cărăspunsul seismic al acestor elemente nu depăşeştelimitele stadiului elastic.

(6) Pentru a satisface condiţiile de la (5) planşeele vor fi proiectate la forţe cu 30%mai mari decât cele furnizate de calculul structural sub încărcările seismice de calcul

4.6.2.4. Rezistenţa fundaţiilor

(1) Sistemul fundaţiilor va fi verificat în acord cu prevederile P100 – 5 şiNormativului de proiectare a fundaţiilor de suprafaţăP10/2004.

(2) La dimensionarea fundaţiilor, acţiunea suprastructurii în combinaţia deîncărcări care include acţiunea seismicăcorespunde mecanismului de plastificareasociat tipului de structurăutilizat, considerând efectele suprarezistenţei elementelorstructurale

(3) În cazul fundaţiilor elementelor verticale individuale (stâlpi, pereţi), condiţiade la paragraful (1) se poate considera satisfăcutădacăefectele acţiunii EFd asuprafundaţiei se determinădupăcum urmează:

EFd = EF,G + Rd EF,E (4.23)

în care:

EF,G - efectul acţiunii (efortul secţional) din încărcările neseismice, incluse încombinaţia de acţiuni considerate în calculul la cutremur

EF,E - efectul acţiunii (efortul secţional) din încărcările seismice de proiectare

Rd - factorul de suprarezistenţă, egal cu 1 pentru q 3, şi 1,15 în celelalte cazuri

- valoarea (Rdi/Edi) q în zona disipativăa elementului i a structurii care areinfluenţa cea mai mare asupra efortului EF considerat, iar

Rdi - rezistenţa (efortul capabil) al elementului i

Edi - valoarea de proiectare a efortului în elementul i corespunzătoare acţiuniiseismice de proiectare

(1) Raportul se calculeazăastfel:- în cazul fundaţiilor de stâlpi şi pereţi, se determinăca valoare a raportuluimomentelor MRd/MEd în secţiunea transversalăde la baza zonei plastice

- în cazul fundaţiilor stâlpilor cadrelor cu contravântuiri centrice este valoareaminimăa raportului forţelor axiale NRd/NEd, determinate pentru toate diagonaleleîntinse

- în cazul fundaţiilor stâlpilor cu contravântuiri excentrice, este valoareaminimăa raportului forţelor tăietoare VRd/VEd determinatăpentru toate zoneledisipative forfecate sau a raportului momentelor încovoietoare MRd/MEd

determinate în toate zonele disipative.

(2) Pentru fundaţii comune pentru mai multe elemente verticale (grinzi de fundaţii,radiere sau infrastructuri tip cutie) relaţia (EFd = EF,G + Rd EF,E) se aplicăpentrubaza tuturor elementelor verticale, considerând Rd = 1.

4.28

4.6.2.5. Condiţii de deplasare laterală

(1) Verificarea structurii la starea limităultimătrebuie săaibăîn vedere şilimitarea deplasărilor laterale pentru:

- limitarea degradărilor structurale, în vederea asigurării unei margini desiguranţăsuficiente faţăde deplasarea lateralăcare produce prăbuşirea

- evitarea prăbuşirii unor elemente nestructurale care ar putea pune în pericolvieţile oamenilor

- limitarea efectelor de ordinul 2, care dacăsunt excesive pot conduce lapierderea stabilităţii structurilor

- pentru evitarea sau limitarea efectelor coliziunii între clădirile vecine, însituaţiile în care dimensiunile rosturilor seismice nu pot fi oricât de mari.

(2) Verificările deplasărilor laterale prevăzute la (1) nu sunt necesare pentruconstrucţiile amplasate în zonele seismice, caracterizate de valori ag 0,12g.

De asemenea, aceastăverificare nu este necesarăpentru construcţiile aflate subinfluenţa cutremurelor crustale din zona Banatului.

(2) În cazul clădirilor cu pereţi structurali, cu rigiditate lateralăconsistentă(orientativ cu perioada oscilaţiilor proprii 0,8 sec.) se considerăcădeplasărilelaterale sunt suficient de mici pentru a satisface condiţiile date la (1).

(3) Pentru restul clădirilor cu structura din cadre verificarea deplasărilor laterale seefectueazăconform procedeului dat în Anexa E.

4.6.2.6. Rosturi seismice

(1) Rosturile seismice se prevăd cu scopul de a separa între ele corpuri deconstrucţie cu caracteristici dinamice diferite pentru a le permite săoscilezeindependent sub acţiunea mişcărilor seismice sau pentru a limita efectele eventualelorcoliziuni, la un nivel situat sub capacitatea de rezistenţăa acestor clădiri, dimensionateîn ipoteza unei comportări independente.

(2) În cazul în care rosturile separătronsoane cu caracteristici dinamice şiconstructive similare, acestea pot avea dimensiuni stabilite din condiţia de rost dedilataţie – contracţie.

(3) În cazul în care corpurile de clădire învecinate:

- au caracteristici dinamice (mase, înălţimi, rigidităţi) foarte diferite;

- au rezistenţe laterale foarte diferite (de exemplu, când construcţia nouăeste plasatăîn vecinătatea unei construcţii vechi, cu vulnerabilitate seismicăînaltă);

- au unul faţă de celălalt poziţii excentrice (planurile principale verticaleperpendiculare pe rost sunt relativ distanţate - fig. 4.7);

- au planşeele decalate pe verticală

- lăţimea rostului se dimensioneazăpunând condiţia ca în timpul cutremuruluitronsoanele separate prin rost sănu se afecteze prin coliziune, atunci când acestea aroscila defazat;

(4) Lăţimea necesarăa rosturilor definite la (3) se determinăcu relaţia:

4.29

20dd 21 mm (4.26)

în care (în fig. 4.8)

Δ lăţimea necesarăa rostului seismic

d1, d2 deplasările maxime ale celor douătronsoane sub acţiunea încărcărilorseismice orizontale la nivelul extremităţilor superioare a corpului de clădirecu înălţimea mai mică, deplasări calculate conform 4.5.4.

Figura 4.7

Figura 4.8

(5) În cazuri intermediare celor definite la (2) şi (3), respectiv pentru clădiriproiectate pentru un nivel de siguranţăsimilar (pe baza unor Coduri deproiectare apropiate conceptual şi la nivelul prevederilor de detaliu), cucaracteristici apropiate din punct de vedere dinamic şi al gabaritelor,dimensiunea rosturilor se determinăcu relaţia:

212,122

21 dd2dd

(4.27)

în care:

ρ – coeficient care introduce influenţa factorilor de care depinde amortizarea coliziunii

Δ

20 mm

Δ1 Δ2

(1) (2)

4.30

(6) Valoarea ρ1,2 < 0 se stabileşte cu expresia:

1e1e122

2,1 -1(4.28)

unde:

11

2

TT , raportul perioadelor fundamentale ale celor douăcorpuri de clădiri

2, 1 , media geometricăa fracţiunilor din amortizarea critică, corespunzătoarecelor douăclădiri

ψ factorul de restituţie al ciocnirii; în cazurile curenteq1 (q – factorul de

comportare al structurii)

În cazul ideal al unei coliziuni elastice, T1, T2 şi ξ1, ξ2 se determinăpe bazaproprietăţilor iniţiale (elastice) ale celor 2 corpuri de clădire.

(7) se admite săse adopte rosturi de dimensiuni inferioare valorilor obţinute prinaplicarea relaţiilor (4.27) şi (4.28), dacă:

(a) forţele de impact rezultate dintr-un calcul dinamic sunt luate în considerarela dimensionarea celor douătronsoane;

(b) în rosturi se poziţioneazădispozitive de amortizare (tampoane, resoarte etc.)cu caracteristicişi poziţii determinate printr-un calcul dinamic adecvat.

(8) La alegerea poziţiei rosturilor se va urmări ca tronsoanele de la extremităţileclădirii, care suportăşocul maxim, să aibă, în raport cu tronsoaneleintermediare, o masăsporită(inclusiv prin prevederea unui număr suplimentarde travei) şi/sau o capacitate de rezistenţăsuperioarăpentru a limita efectelenegative suplimentare în aceste corpuri de clădire.

(9) Dimensiunile rosturilor stabilite conform alineatelor (4) şi (5) sunt valabile şipentru elementele de finisaj.

În cazurile în care se adoptăelemente de mascare, acestea vor fi astfel alese încât sănuaibăo influenţăsemnificativăasupra oscilaţiilor corpurilor de clădire învecinată, iar încazul degradării elementelor de mascare sănu existe riscul de desprindere şi cădere aunor piese care săpericliteze vieţile oamenilor sau unele componente importante aleconstrucţiilor, instalaţiilor etc.

4.6.3. Starea limităde serviciu


(10) Cerinţele de limitare a degradărilor asociate stării limităde serviciu seconsiderăsatisfăcute, dacăsub acţiuni seismice având o probabilitate mai mare demanifestare decât acţiunea seismicăfolosităîn cazul verificării la starea limităultimă(conform 2.1), deplasările relative de nivel se încadreazăîn limitele date la 4.6.3.2.

4.31

(11) În cazul clădirilor cu importanţă pentru protecţia civilă sau conţinândechipamente sensibile pot fi necesare verificări suplimentare pentru starea limitădeserviciu, cerinţe prevăzute în reglementări specifice

4.6.3.2. Limitarea deplasării relative de nivel

(1) Dacăîn secţiunile 5 – 9 nu se dau prevederi specifice diferite, vor fi satisfăcuteurmătoarele condiţii:

(a)pentru clădiri cu elemente nestructurale din materiale fragile ataşate structurii

h004,0dr (4.24)

(b) Pentru clădiri având elemente nestructurale fixate astfel încât nu afecteazădeformaţiile structurale sau având elemente nestructurale ductile

h008,0dr (4.25)

unde

dr deplasarea relativăde nivel

h înălţimea de nivel

factorul de reducere care ţine seama de perioada de revenire mai scurtăa acţiuniiseismice asociate cu starea limităde serviciu; valorile se dau în Anexa E.

4.7. Sinteza metodelor de proiectare

(1) Funcţie de importanţa construcţiei, şi mai general, funcţie de exigenţeleimpuse în ceea ce priveşte performanţa seismicăa acesteia, procesul de proiectarepoate fi organizat în douămetode generale de calcul, care sunt denumite în continuaremetoda A şi metoda B.

(2) Cele douămetode diferăîn esenţăprin modul indirect, implicit, în cazulmetodei A, şi direct, explicit, în cazul metodei B, în care este considerat în calculcaracterul neliniar al răspunsului seismic. Funcţie de caracteristicile structurii şi deprecizia necesarăa rezultatelor calcului structural se pot folosi, dupăcaz, procedee decalcul structural statice sau dinamice, pe modele plane sau spaţiale.

(3) Metoda A, cu caracter minimal, obligatoriu, utilizeazămetode de calculstructural în domeniul elastic.

(4) Impunerea prin proiectare a mecanismului de plastificare (de disipare deenergie) dorit se face plecând de la valorile eforturilor produse de încărcările seismicede proiectare, printr-o ierarhizare adecvatăa capacităţii de rezistenţăa elementelorstructurale (metoda „proiectării capacităţii de rezistenţă”).

(5) Condiţiile de rigiditate laterală(de control al deplasărilor laterale) la starealimităultimăimplicăevaluarea cerinţelor de deplasare pe baza valorilor deplasărilorfurnizate de calculul structural elastic sub încărcările de calcul. Acestea se amplificăprin coeficienţi supraunitari, funcţie de ductilitatea cu care este structura şi decaracteristicile de oscilaţie (perioada vibraţiilor proprii), ale acesteia pentru a evalua,într-o manierăaproximativă, valorile efective ale deplasărilor seismice.

4.32

(6) Condiţiile de ductilitate, de ansamblu sau locale, sunt considerate satisfăcuteprin respectarea unor reguli de dimensionare (de exemplu, prin limitarea zonelorcomprimate la elementele structurilor de beton armat) şi/sau de alcătuire constructivă(de exemplu, prin prevederea unei armături transversale minime).

(7) Metoda B, se bazeazăpe utilizarea metodelor de calcul neliniar, static saudinamic.Ca urmare metoda se aplică, ca metodăde verificare, unor structuri completdimensionate prin aplicarea metodei A. Caracteristicile de rezistenţăşi de deformaţieale elementelor se determinăpe baza valorilor medii ale rezistenţelor materialelor.

(8) Mecanismul de plastificare la acţiuni seismice este pus în evidenţăexplicit,în mod aproximativ în cazul aplicării metodei de calcul static neliniar (de tip biografic),sau riguros, în cazul aplicării metodei de calcul dinamic neliniar.(9) Metoda de calcul dinamic neliniar furnizeazăcerinţele de deplasare şi deductilitate corespunzătoare accelerogramelor utilizate. Capacitatea de deformare sestabileşte separat, individual pentru fiecare element esenţial pentru stabilitatea clădirii.(10) Metoda de calcul static neliniar permite evaluarea capacităţilor de deformare.Cerinţele de deplasare lateralăsau de ductilitate se stabilesc separat, cel mai bine dinspectrele răspunsului seismic neelastic.

Elementele esenţiale care caracterizeazămetodele A şi B sunt prezentate în tabelul 4.4.

4.33

Tabelul 4.4Caracteristicile de bazăale

modelului structuralNr.crt.

Metodade proiectare

Metodade calcul

Modelareaacţiuniiseismice

Legea fizicăa materia-

ului

Caracterulacţiuniiseismice

Tipulmodeluluistructural

Stabilireaeforturilor

secţionale dedimensionare

Verificareacondiţiilor deconformareantiseismică

0 1 2 3 4 5 6 7 81 Metoda A

metodacurentă deproiectare

Staticăliniară(SL)

forţe convenţionaledistribuite după olege similarădistribuţiei forţelorde inerţie înrăspunsul seismicliniar

liniară(L) static (S) a) plan (PL), cuconsiderareasimplificată aefectelor detorsiune generală

b) spaţial (SP)

- valorile eforturilor de laextremităţile unorelemente ale structurii semodifică în raport cuvalorile rezultate dincalculul structural, învederea impuneriimecanismului deplastificare dorit- diagramele de eforturipe elementele structuralesunt cele asociatemecanismului deplastificare

Se impunurmătoarelecondiţii generale:a) Condiţia derigiditate:Valorile de calculale deplasărilortrebuie săfie maimici decât valorileadmise

b) Condiţia deductilitate:Aceasta seexprimă, în modaproximativ, princondiţii dealcătuire asecţiunilor înfuncţie de valorileeforturilorsecţionale

2 Dinamicăliniară(DL)

accelerograme liniară(L) dinamic (D) a) plan (PL)

b) spaţial (SP)

- eforturile rezultate dincalculul structural sereduc proporţional pânălavalorile corespunzătoareforţei seismice de calcul.

- se procedează încontinuare ca la pct. 1

Nu se poateverifica explicitrealizareamecanismului deplastificare urmărit

4.34

0 1 2 3 4 5 6 7 83 Metoda B

metoda bazatăpe considerareaproprietăţilor dedeformare astructurii

Staticăneliniară(SNL)

forţe convenţionaledistribuite după olege similarădistribuţiei forţelorde inerţie înrăspunsul seismic

neliniară(NL)

static (S) a) plan (PL)

b) spaţial (SP)

- Se stabilesc:

a) mecanismul deplastificare astructurii (înipoteza consideratăprivind distribuţiaforţelor orizontale)

b) capacităţile dedeformare şi deductilitate astructurii

4 Dinamicăneliniară(DNL)

accelerograme neliniară(NL)

dinamic (D) a) plan (PL)

b) spaţial (SP)

- Se stabilesc:a) mecanismul deplastificare astructuriib) cerinţele dedeplasare alestructurii şi deductilitate înarticulaţiileplastice

5.1

5. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR DE BETON

5.1. Generalităţi

5.1.1. Domeniu

(1) Acest capitol se referăla proiectarea în zone seismice a clădirilor şi altorconstrucţii similare, definite la 1.1, cu structura din beton armat, numite în continuareconstrucţii de beton.

(2) Pentru proiectarea construcţiilor de beton la încărcări neseismice se foloseşteSTAS 10107/0-90. Prevederile date în continuare completeazăprevederile STAS10107/0-90 pentru cazul proiectării la acţiuni seismice.

Notă: Dupăintrarea în vigoare a codului armonizat cu Eurocode 2, în curs de elaborare, în locul STAS 10107/0-90 seva utiliza acest cod.

(3) Alte reglementări tehnice complementare prezentului capitol sunt :

P 85 /2004 : Ghid de proiectare pentru construcţii cu pereţi structurali.

NP 033 - 99 : Cod de proiectare pentru structuri din beton cu armăturărigidă.

P10 /1986 : Normativ privind proiectarea şi executarea lucrărilor de fundaţii directeîn construcţii.

NP 012 – 99 : Ghid de practicăpentru executarea lucrărilor din beton, beton armat şibeton precomprimat.

ST 009 – 96 : Specificaţie privind cerinţe şi criterii de performanţăpentru armături.

5.1.2. Definiţii

(1) Termenii specifici prezentului capitol, pentru zone, elemente şi sistemestructurale, se definesc dupăcum urmează:

- Zonăcritică(zonădisipativă): zonăa unui element structural principal, unde aparcele mai nefavorabile combinaţii de eforturi (M, N, V, T) şi unde pot sa aparadeformaţii plastice. Lungimea zonelor critice este precizatăîn articolele relevante aleprezentului capitol.

- Grindă: Element structural solicitat preponderent de încărcări transversale, la careforţa axialăde proiectare normalizată(eforturile de compresiune sunt consideratepozitive) 1,0fA/N cdcEdd .- Stâlp: Element structural, care susţine încărcări gravitaţionale prin compresiuneaxială, la cared > 0,1.

- Perete (perete structural): Element structural vertical care susţine alte elemente, lacare raportul dimensiunilor laturilor secţiunii lw/bw 4.

- Perete ductil: perete cu rotirea împiedicatăla bazădimensionat şi alcătuit pentru adisipa energie prin deformaţii de încovoiere în zona criticăde la baza lui.

- Perete cuplat: element structural alcătuit din doi sau mai mulţi pereţi (montanţi),conectaţi într-un mod regulat prin grinzi ductile (grinzi de cuplare), capabile săpreia

5.2

prin efect indirect cel puţin 30% din momentele de la baza montanţilor, lucrândseparat.

- Sistem structural tip pereţi: Sistem structural în care pereţii verticali, cuplaţi saunu, preiau majoritatea încărcărilor verticale şi orizontale, a cărui rezistenţăla forţelaterale este cel puţin 70% din rezistenţa întregului sistem structural. Altfel spus, acestsistem este proiectat pentru a prelua cel puţin 70% din forţa seismicălateralădeproiectare.

- Sistem structural tip cadru: sistem structural în care încărcările verticale cât şicele orizontale sunt preluate în proporţie de peste 70% de cadre spaţiale.

- Sistem structural dual: Sistem structural în care încărcările verticale sunt preluateîn principal de cadre spaţiale, în timp ce încărcările laterale sunt preluate parţial desistemul în cadre şi parţial de pereţi structurali, individuali sau cuplaţi. Sistemul aredouăvariante de realizare:

- Sistem dual, cu pereţi predominanţi: Sistemul dual în care contribuţiapereţilor în preluarea forţelor laterale reprezintăpeste 50% din total.

- Sistem dual, cu cadre predominante: Sistemul dual în care contribuţiacadrelor în preluarea forţelor laterale reprezintăpeste 50% din total.

- Sistem flexibil la torsiune: În aceastăcategorie se încadreazăsistemele cu pereţi,şi cele duale fărărigiditatea suficientăla torsiune (4.4.1.5), de exemplu sistemestructurale constând din cadre flexibile combinate cu pereţi concentraţi în zona dincentrul clădirii (sistem cu nucleu central).

- Sistem tip pendul inversat: Sistem în care peste 50% din masăeste concentratăîntreimea superioarăa structurii sau la care disiparea de energie se realizeazăînprincipal la baza unui singur element al clădirii.

Notă: Structurile parter tip cadru, cu stâlpi la care νd<0,3, având extremităţile superioare conectate prin intermediul unuiplanşeu-diafragmă, nu aparţin acestei categorii.

5.2. Principii de proiectare

5.2.1. Capacitatea de disipare de energie. Clase de ductilitate

(1) Proiectarea seismicăa construcţiilor de beton armat va asigura o capacitateadecvatăde disipare de energie, fărăo reducere substanţialăa rezistenţei la forţeorizontale şi verticale. În acest scop se vor respecta cerinţele şi criteriile date încapitolul 2.

(2) Aplicarea prevederilor din prezentul cod pentru construcţii de beton asigurăacestora, cu un grad de încredere înalt, o capacitate substanţialăde deformare îndomeniul postelastic, distribuităîn numeroase zone ale structurii, şi evitarea cedărilorde tip fragil. Construcţiile care respectăaceste prevederi se încadreazăîn clasa deductilitate înaltăH.

(3) Alternativ, pentru construcţii amplasate în zonele seismice de caracterizate devalori ag 0,12g , se poate adopta o proiectare care săînzestreze structurile cucapacitate de ductilitate mai mică, cu un spor corespunzător de rezistenţă. În acest cazconstrucţiile se încadreazăîn clasa de ductilitate medie (M), pentru care codulcuprinde prevederi separate.

În cazuri deosebite (de exemplu la structuri cu elemente care au secţiuni dezvoltate şicu rezistenţăînaltăca urmare a respectării altor condiţii) se admite şi pentru

5.3

construcţiile amplasate în zonele seismice ag 0,12g proiectarea pentru clasa medie deductilitate.

(4) Opţiunea de a proiecta pentru una din cele doua clase de ductilitate se face prinselectarea valorilor coeficienţilor de comportare q date în tabelul 5.1.

5.2.2. Tipuri structuraleşi factori de comportare

5.2.2.1. Tipuri structurale

(1) Clădirile din beton pot fi clasificate într-una din următoarele tipuri,corespunzător comportării estimate sub încărcări seismice orizontale:

(a) sistem tip cadre;

(b) sistem dual (preponderent cu cadre sau cu pereţi);

(c) sistem tip pereţi;

(d) sistem pendul inversat;

(e) sistem flexibil la torsiune;

(2) Cu excepţia sistemelor flexibile la torsiune, construcţiile de beton pot fiîncadrate în sisteme structurale diferite în cele douădirecţii principale.

(3) Pentru sistemele tip cadru şi tip pereţi cu elementele verticale distribuiteuniform în plan, condiţia (4.1) pentru estimarea rigidităţii la torsiune nu trebuieverificatăexplicit pentru încadrarea construcţiei în sistemele definite la paragraful (1).

5.2.2.2. Factori de comportare pentru acţiuni seismice orizontale

(1)Factorul de comportare q, care ţine seama de capacitatea de disipare de energie astructurii pentru fiecare direcţie de calcul a clădirii, are valorile din tabelul 5.1.

Tabelul 5.1 Valorile factorului de comportare q pentru structuri regulate în elevaţie

qTipul de structură

Clasa de ductilitate H Clasa de ductilitate M

Cadre, Sistem dual, Pereţi cuplaţi 5αu/α1 3,5 αu /α1

Pereţi 4 αu/α1 3,0

Nucleu (flexibilăla torsiune) 3,0 2,0

Structuri tip pendul inversat 3,0 2,0

(2) În cazul clădirilor cu neregularitate pe verticală, valorile q din tabelul 5.1 sereduc cu 20%.

(3) αu/α1 introduce influenţa unora dintre factorii cărora li se datoreazăsuprarezistenţa structurii, în special a redundanţei construcţiei.

5.4

(4) αu/α1 se poate determina din calculul static neliniar pentru construcţii dinaceeaşi categorie, ca valoare a raportului între forţa lateralăcapabilăa structurii (atinsăcând s-a format un număr suficient de articulaţii plastice, care săaducăstructura înpragul situaţiei de mecanism cinematic) şi forţa lateralăcorespunzătoare atingeriicapacităţii de rezistenţăîn primul element al structurii. u/1 este astfel raportulvalorilor adimensionalizate ale acestor forţe.

(5) Pentru cazurile obişnuite se pot adopta următoarele valori aproximative aleraportului u/1:

(a) Pentru cadre sau pentru structuri duale cu cadre preponderente:- clădiri cu un nivel: αu/α1 = 1.15;- clădiri cu mai multe niveluri şi cu o singurădeschidere: αu/α1 = 1.25 ;- clădiri cu mai multe niveluri şi mai multe deschideri: αu/α1 = 1.35 ;

(b) Pentru sisteme cu pereţi structurali şi sisteme duale cu pereţi preponderenţi:- structuri cu numai 2 pereţi în fiecare direcţie:αu/α1 = 1.0;- structuri cu mai mulţi pereţi: αu/α1 = 1.15;- structuri cu pereţi cuplaţi şi structuri duale cu pereţi preponderenţi:αu/α1 = 1.25.

(6) În cazul în care structura prezintăregularitate completăşi se pot asiguracondiţii de execuţie perfect controlate, factorulαu/α1 poate lua valori sporite cu pânăla20%.

5.2.3. Cerinţe de proiectare


(1) Prevederile prezentei secţiuni se aplică structurilor de rezistenţă aleconstrucţiilor prevăzute la 5.1.1(1), executate monolit, prefabricat sau mixt (parţialmonolit – parţial prefabricat).Proiectarea seismicăa structurilor de beton precomprimat se va face pe baza unorprescripţii speciale.

(2) La proiectarea seismicăa structurilor de beton armat, prevederile date înprezenta secţiune vor fi considerate împreunăcu prevederile specifice celorlalte coduricare reglementeazăproiectarea construcţiilor de beton armat (vezi 5.1.1.(2) şi (3)).

5.2.3.2. Condiţii de rezistenţălocală

(1) Acţiunea seismică, implicând incursiuni în domeniul postelastic, nu trebuie săproducăreduceri semnificative ale capacităţii de rezistenţă.

(2) Se admite căcerinţa de rezistenţăîntr-o anumităsecţiune este satisfăcutădacăvaloarea de proiectare a capacităţii de rezistenţă, determinatăpa baza STAS 10107/0-90, este mai mare, la limităegală, cu valoarea de proiectare a efortului maxim dinsecţiunea considerată, conform relaţiei (4.21).

5.5

5.2.3.3. Condiţii de ductilitate globală

5.2.3.3.1. Mecanismul structural de disipare de energie

(1) Proiectarea seismicăare ca principal obiectiv dezvoltarea unui mecanism deplastificare favorabil (vezi paragraful 4.6.2.3.). Aceasta înseamnă:

(a) La structurile tip cadre etajate, deformaţiile plastice săaparămai întâi însecţiunile de la extremităţile riglelor şi ulterior şi în secţiunile de la baza stâlpilor.

(b) În cazul structurilor cu pereţi, deformaţiile plastice săse dezvolte în grinzile decuplare (atunci când acestea există) şi în zonele de la baza pereţilor.

(c) Nodurile (zonele de legăturăîntre elementele verticale şi orizontale) şi planşeelesăfie solicitate în domeniul elastic.

(d) Zonele disipative săfie distribuite relativ uniform în întreaga structură, cu cerinţede ductilitate reduse, evitându-se concentrarea deformaţiilor plastice în câtevazone relativ slabe (de exemplu, în stâlpii unui anumit nivel).

(2) Verificarea formării unui asemenea mecanism se poate realiza utilizândcalculul dinamic neliniar cu accelerograme naturale sau sintetice, compatibilespectrului de proiectare.

(3) Pentru structuri obişnuite, obiectivul precizat la (1) se poate realizadimensionând elementele la eforturi determinate în acord cu metoda proiectăriicapacităţii de rezistenţă, realizând pentru zonele pentru care se urmăreşte o comportareelasticăo asigurare suplimentarăfaţăde zonele critice (disipative).

(4) Dimensionarea şi alcătuirea elementelor structurale va evita manifestarea unorruperi cu caracter neductil sau fragil (vezi 5.2.3.3.3).

(5) Deplasările laterale asociate cerinţelor de ductilitate vor fi suficient de redusepentru a nu apărea pericolul pierderii stabilităţii sau pentru a nu spori excesiv efectelede ordinul 2.

5.2.3.3.2. Valorile de proiectare (de dimensionare) ale eforturilor

(1) În vederea impunerii mecanismului structural de disipare de energie, care săîndeplineascăcerinţele date la (5.2.3.3.1), la nodurile grinzi – stâlpi ale structurilor tipcadru, va fi îndeplinităurmătoarea condiţie:

RbRdRc MM (5.1)

în care:

RcM suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale stâlpilor; seconsiderăvalorile minime, corespunzătoare variaţiei posibile a forţeloraxiale în combinaţia de încărcări care cuprinde acţiunea seismică;

RbM suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile în grinzile care intrăînnod;

Rd factorul de suprarezistenţădatorat efectului de consolidare al oţelului, carese va considera 1,3 pentru clasa de ductilitate înaltă(H) şi 1,2 pentru clasa deductilitate medie (M).

5.6

(2) Expresia (5.1) va fi îndeplinităîn cele 2 planuri principale de încovoiere. Seconsiderăambele sensuri ale acţiunii momentelor din grinzi în jurul nodului (orar şiantiorar), sensul momentelor din stâlp fiind opus totdeauna momentelor din grinzi.Dacăstructura tip cadru este dezvoltatănumai într-una din direcţii, satisfacerea relaţiei(5.1) se verificănumai pentru acea direcţie.

(3) Nu este necesarăverificarea relaţiei (5.1) la :- construcţii cu un nivel;- ultimul nivel al construcţiilor etajate;- primul nivel al clădirilor cu 2 niveluri, dacăvaloarea normalizatăa forţeiaxiale d 0,3 în toţi stâlpii.

Notă: Obiectivul impunerii mecanismului de disipare de energie urmărit, se poate atinge şi dacăîn locul verificării

condiţiei (5.1) la fiecare nod, stâlpii se dimensioneazăla valorile de momente'

dbE

BR'EdcEdc M

MMM

, în care

sumele momentelor capabile din grinziBRM şi ale momentelor în grinzi rezultate din calculul structural

'Edb

M se refrăla extremităţile din toate deschiderile de la nivelul considerat. 'Ed c

M este momentul în stâlp

rezultat din calculul structural sub încărcările seismice de proiectare.

(4) În cazul structurilor cu pereţi, incertitudinile legate de distribuţia eforturilor înrăspunsul inelastic se pot lua în considerare în mod acoperitor prin adoptarea uneidiagrame înfăşurătoare de momente de proiectare ca în fig. 5.1.

S-a notat:'EdM momentele rezultate din calculul structural la încărcările seismice de

proiectareEdM momentele de proiectare

hs înălţimea primului nivel de deasupra bazei

Notă: Alternativ, pentru determinarea valorilor MEd în pereţi se poate utiliza procedura datăîn P 85/2004, unde se dauşi alte prevederi necesare, cum sunt cele care se referăla aplicarea metodei ierarhizării capacităţii de rezistenţăînpereţi cuplaţi, sau în pereţi în care la bazăse dispune mai multăarmăturădecât cea strict necesarădin calcul (deexemplu, din necesitatea respectării coeficienţilor minimi de armare).

(5) Eforturile (momentele încovoietoare) de dimensionare se pot redistribui întreelementele verticale ale structurii în limita a 30%, iar între elementele orizontale înlimita a 20%, pe baza capacităţii înalte de deformare plasticărealizatăprin aplicareamăsurilor prevăzute în cod.În urma redistribuţiei, valorile însumate ale eforturilor nu trebuie săfie inferioare celor

EdM

'EdM

hs hs

'EdM

Figura 5.1

sistem cu perete sistem dual

5.7

obţinute din calculul structural.5.2.3.3.3. Evitarea ruperilor cu caracter neductil

(1) Prin modul de dimensionare şi de alcătuire a elementelor structurale de betonarmat se vor evita ruperile premature, cu caracter neductil, care pot împiedicamobilizarea mecanismului proiectat de disipare a energiei. Asigurarea faţăde acestetipuri de rupere va fi superioarăîn raport cu cea faţăde cedarea la moment încovoietor,cu sau fărăforţăaxială. În acest scop se vor evita:

(a) Ruperile în secţiuni înclinate datorate acţiunii forţelor tăietoare;

(b) Dislocările produse de forţele de lunecare în lungul unor planuri prefisurate, ca deexemplu rosturile de lucru la elemente monolite sau rosturile dintre elementeleprefabricate şi suprabetonare;

(c) Pierderea ancorajului armăturilor şi degradarea aderenţei cu betonul la armăturilede oţel în zonele de înnădire;

(d) Ruperile zonelor întinse, armate sub nivelul corespunzător eforturilor de fisurareale secţiunilor.

(2) Valorile de proiectare ale forţelor tăietoare şi forţelor de lunecare vor fi celeasociate mecanismului de plastificare structural şi includ eventualele efecte desuprarezistenţă, precum şi, acolo unde este semnificativ, sporul datorat manifestăriimodurilor superioare de vibraţie pe structura plastificată. Prevederi pentru evaluareaforţelor tăietoare de proiectare în elementele structurilor cu pereţi sunt date înprescripţiile de calcul specifice acestor construcţii (P 85/2004).

(3) În anumite situaţii, ca de exemplu la grinzile de cadru care conlucreazăcu zoneample de planşeu, momentul de fisurare poate avea o valoare superioarămomentuluicapabil, ipotezăcare trebuie luatăîn considerare la evaluarea forţei tăietoare dedimensionare a armăturilor transversale.

(4) Pentru evitarea ruperilor zonelor întinse, se vor prevedea cantităţi de armăturăsuficiente, care vor respecta cantităţile minime din prescripţiile de calcul specificeconstrucţiilor de beton armat (STAS 10107/0-90şi P85/2004, etc.).

5.2.3.4. Condiţii de ductilitate locală

(1) În vederea obţinerii unei ductilităţi de ansamblu substanţiale, prindimensionarea şi alcătuirea elementelor structurale de beton armat se va asigura înzonele critice ale acestora o capacitate înaltăşi stabilăde disipare a energiei, fărăreducerea semnificativăa rigidităţiişi/sau a rezistenţei.

(2) Acest obiectiv se considerărealizat dacăsunt satisfăcute următoarele condiţii:

(a) Zonele comprimate la starea limităde rezistenţăîn secţiunile elementelor de betonarmat au o dezvoltare limitată, funcţie de natura elementului şi a solicităriiacestuia.În cazul pereţilor structurali se admite condiţia echivalentăa limitării efortuluiunitar mediu de compresiune în secţiune. Prevederi concrete referitoare la acestecondiţii se dau în continuare diferenţiat funcţie de tipul elementelor.

(b) Flambajul barelor de oţel comprimate în zonele plastice potenţiale este împiedicatprin prevederea de etrieri şi agrafe la distanţe suficient de mici, conformprevederilor date la 5.3 şi 5.4.

5.8

(c) Proprietăţile betonului şi oţelului sunt favorabile sub aspectul realizării uneiductilităţi locale suficient de mari. Astfel:

- betonul trebuie săaibăo rezistenţăsuficientăla compresiune şi o capacitate dedeformare suficientă.

- oţelul folosit în zonele critice ale elementelor seismice principale trebuie săposede alungiri plastice substanţiale. Oţelurilor neductile, cum este STNB dinplase şi carcase sudate, pot fi utilizate numai în situaţiile în care, prin modul dedimensionare, se poate asigura o comportare elasticăa acestor armături.

- raportul între rezistenţa oţelului şi limita lui de curgere trebuie sănu fie excesivde mare (orientativ 1,4).

- armăturile utilizate la armarea zonelor plastice potenţiale trebuie săposedeproprietăţi de aderenţăsubstanţiale printr-o profilaturăeficientă.

(3) Pentru sporirea ductilităţii locale se poate aplica una sau mai multe dintreurmătoarele măsuri:

- modificarea secţiunii transversale a elementelor, în sensul măririi lăţimii(evazării) acesteia în zona comprimată;

- în cazul elementelor comprimate, reducerea efortului unitar mediu decompresiune, respectiv sporirea dimensiunilor secţiunii transversale;

- sporirea armăturii din zona comprimatăa secţiunilor;

- limitarea cantităţii de armăturăîn zona întinsăa secţiunii;

- mărirea clasei betonului;

- confinarea betonului din zona comprimată prin armături transversaleadecvate.

5.2.3.5. Condiţii de redundanţă

(1) Se va urmări realizarea unui grad înalt de redundanţăîmpreunăcu o bunăcapacitate de redistribuire a eforturilor, pentru a permite ca disiparea energiei săfiedistribuităîn toatăstructura şi săcreascăenergia totalădisipată. În consecinţă,sistemelor structurale cu grad redus de nedeterminare staticăli s-a atribuit un factor decomportare mai mic (vezi tabelul 5.1). Capacitatea de redistribuţie necesarăesteasiguratăprin prevederile de asigurare a ductilităţii locale date in secţiunile 5.3 şi 5.4.

5.2.3.6. Măsuri suplimentare

(1) Aceste măsuri urmăresc o asigurare suplimentarăfaţăde incertitudinile privindcomportarea elementelor structurale şi a construcţiei în ansamblu, precum şi fidelitateamodelului de calcul în raport cu răspunsul seismic real.

(2) Alegerea unei configuraţii cât mai regulate în plan şi în elevaţie reducesubstanţial incertitudinile în ceea ce priveşte comportarea de ansamblu a construcţiei şipermite alegerea unor modele şi metode de calcul structural în acelaşi timp simple şisuficient de sigure.

(3) În vederea reducerii incertitudinilor referitoare la rezistenţa elementelorstructurale:

5.9

- se vor adopta dimensiuni suficiente pentru secţiunile elementelor structurale, astfelîncât abaterile de execuţie, încadrate în toleranţele admise, sănu influenţezesemnificativ comportarea structuralăşi/sau sănu sporeascăexagerat efectele deordinul 2;

- se va limita Raportul dimensiunilor secţiunii elementelor liniare de beton armat,pentru a minimiza riscul instabilităţii laterale a acestora;

- se va prevedea o armare minimăpe toatădeschiderea, la partea superioarăagrinzilor, pentru a acoperi diferenţele dintre distribuţia reală a momentelorîncovoietoare şi diagramele de momente rezultate din calcul;

- se va prevedea o armăturăminimăla partea inferioarăa grinzilor pe reazeme,pentru a asigura o capacitate suficientăde rezistenţăpentru momente pozitive, carepot apărea în aceste secţiuni chiar atunci când nu rezulta din calculul structural.

(4) În vederea reducerii incertitudinilor legate de localizarea zonelor plastice şipentru a asigura elementelor de beton armat o comportare ductilă:

- se vor lua măsuri de armare transversalăpentru a obţine capacităţi de deformareminimale în toate secţiunile, astfel încât săpoatăfi acoperite cerinţe limitate deductilitate care s-ar putea manifesta şi în afara zonelor critice;

- se va prevedea o cantitate de armăturăîntinsăsuficientăpentru a împiedicaproducerea unei ruperi casante dupăfisurarea betonului întins;

- se vor prevedea lungimi de ancorare şi de înnădire ale armăturilor suficiente pentrua împiedica smulgerea barelor din beton la solicitarea lor ciclic alternantă.

5.3. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate înaltă(H)

5.3.1. Condiţii referitoare la materiale

(1) La realizarea elementelor seismice principale se vor utiliza betoane de clasa celpuţin C 20/25.

(2) Elementele structurale se armeazănumai cu bare din oţel profilat. Fac excepţieetrierii închişi şi agrafele pentru armarea transversală.

(3) În zonele critice ale elementelor principale se vor utiliza oţeluri cu alungirispecifice corespunzătoare efortului maxim de cel puţin 7,5%.

5.3.2. Condiţii geometrice

5.3.2.1. Grinzi

(1) Lăţimea grinzilor va fi cel puţin 200 mm.

(2) Raportul între lăţimea bw şi înălţimea secţiunii hw nu va fi mai mic decât ¼.

(3) Excentricitatea axului grinzii, în raport cu axul stâlpului la noduri va fi cel mult1/5 din lăţimea bc a stâlpului normalăla axa grinzii.

5.3.2.2. Stâlpi

(1) Dimensiunea minimăa secţiunii nu va fi mai micăde 300 mm.

5.10

5.3.2.3. Pereţi ductili

(1) Prevederile date aici se referăla pereţi individuali sau cuplaţi, ancoraţi adecvatla baza lor în infrastructură(fundaţie) astfel încât aceştia nu se pot roti.

(2) Grosimea bwo, a inimii satisface relaţia:

bwo max {150 mm, hs/20} (5.2)

unde hs este înălţimea liberăa nivelului.

(3) Prevederi suplimentare referitoare la dimensiunile necesare ale bulbilor suntdate în P85/2003.

(4) Cuplarea pereţilor prin goluri distribuite neregulat nu este permisă, cu excepţiasituaţiilor în care neregularitatea poate fi apreciatăca nesemnificativăsau aceasta esteconsideratăîn calculul structural şi de dimensionare prin modele de calcul adecvate.

5.3.3. Eforturi de proiectare


(1) Valorile de proiectare ale eforturilor se obţin din calculul structural pentrusituaţia de calcul seismic, considerând efectele de ordinul 2, conform 4.6.2.2, şiregulile ierarhizării capacităţii de rezistenţă, conform 5.2.3.3.2.

5.3.3.2. Grinzi

(1) Pentru evaluarea momentelor încovoietoare de proiectare se aplicăprevederilede la 5.3.3.1 (1).

(2) Forţele tăietoare de proiectare în grinzi se determinădin echilibrul fiecăreideschideri sub încărcarea transversalădin gruparea seismicăşi momentele de laextremităţile grinzii, corespunzătoare pentru fiecare sens de acţiune formăriiarticulaţiei plastice în grinzi sau în elementele verticale conectate în nod.

(3) La fiecare secţiune de capăt, se calculează2 valori ale forţelor tăietoare deproiectare, maximăVEd,max şi minimăVEd,min, corespunzând valorilor maxime alemomentelor pozitive şi negative Mdb,i, care se dezvoltăla cele 2 extremităţi i = 1 şi i =2 ale grinzii:

Rb

Rci,RbRdi,db M

M,1minMM

(5.3)

în care:MRb,i valoarea de proiectare a momentului capabil la extremitatea i, în sensul

momentului asociat sensului de acţiune a forţelor;Rd 1,2, factorul de suprarezistenţădatorat efectului de consolidare al oţelului;

RcM şi RbM sumele valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale

stâlpilor şi grinzilor care întrăîn nod. Valoarea RcM trebuie săcorespundăforţei axiale din stâlp în situaţia asociatăsensului considerat al acţiuniiseismice.

5.11

5.3.3.3. Stâlpi

(1) Valorile momentelor încovoietoare şi a forţelor axiale se determinăconform5.3.3.1(1).

(2) Valorile de proiectare ale forţelor tăietoare se determinădin echilibrul stâlpuluila fiecare nivel, sub momentele de la extremităţi, corespunzând, pentru fiecare sens alacţiunii seismice, formării articulaţiei plastice care apare în grinzile sau în stâlpiiconectaţi în nod.

(3) Momentul de la extremităţi se determinăcu:

Rc

Rbi,RcRdi,dc M

M,1minMM

(5.4)în care:

Rd factor care introduce efectul consolidării oţelului şi a fretării betonului înzonele comprimate:

Rd = 1,3 pentru nivelul de la baza construcţiei şi

Rd = 1,2 pentru restul nivelurilor.

MRc,i valoarea de proiectare a momentului capabil la extremitatea i corespunzătoaresensului considerat.

RcM şi RbM au semnificaţiile date la 5.3.3.2. Valorile momentelor capabile înstâlpi sunt stabilite pe baza valorilor forţelor axiale din situaţia corespunzătoaresensului considerat al acţiunii seismice.

5.3.3.4. Noduri de cadru

(1) Forţa tăietoare de proiectare în nod se stabileşte corespunzător situaţieiplastificării grinzilor care intrăîn nod, pentru sensul de acţiune cele mai defavorabil alacţiunii seismice.

(2) Valorile forţelor tăietoare orizontale se pot stabili cu următoarele expresiisimplificate:

(a) pentru noduri interioare

cydssRdjhd VfAAV 21

(5.5)

(b) pentru noduri de margine

cydsRdjhd VfAV 1

(5.6)

în care:

21, ss AA ariile armăturilor de la partea superioarăşi de la partea inferioarăa grinzilor;

Vc forţa tăietoare din stâlp, corespunzătoare situaţiei considerate (vezi 5.3.3.3(2)şi (3));

γRd factor de suprarezistenţă, 1,2.

5.12


(1) Determinarea momentelor încovoietoare în pereţii structurali se face înconformitate cu prevederile articolului 5.2.3.3.2.(4).

(2) Valorile de proiectare VEd ale forţelor tăietoare în pereţii structurali se stabilesccu expresia:

'EdEd VV cu respectarea condiţiei ''

EdV5,1 EdEd qVV (5.7)

în care:'

EdV forţa tăietoare rezultatădin calculul structural la încărcările seismice deproiectare;

raportul dintre valoarea momentului de răsturnare (momentul capabil), calculatla baza suprastructurii, asociat mecanismului de plastificare al peretelui (saupereţilor cuplaţi) şi valoarea momentului de răsturnare rezultat din calculul laîncărcările seismice de proiectare; la evaluarea momentelor capabile se vaconsidera un coeficient de suprarezistenţăγRd=1,1.

ε coeficient de amplificare care introduce efectul modurilor superioare devibraţie; ε= 1,2

(3) La dimensionarea la forţe tăietoare a pereţilor care fac parte din structuri dualese va utiliza diagrama înfăşurătoare din fig. 5.2, pentru a ţine seama de efectelemodurilor superioare de vibraţie.

În fig. 5.2, diagrama (a) reprezintăvalorile forţelor tăietoare obţinutădin calcululstructural la forţele seismice de proiectare, în timp ce diagrama (b) este cea asociatămecanismului de plastificare (momentului de răsturnare capabil).

Notă: Alternativ, pentru determinarea valorilor de proiectare ale forţei tăietoare din pereţi, înlocul prevederilor de la (2) şi (3) se pot aplica procedeele date în Ghidul de proiectare pentruconstrucţii cu pereţi structurali P85/2004.

Figura 5.2

wH32

wH31

Vw,b

(a)

(b)(c)

0,5Vw,b

5.13

5.3.3.6. Prevederi specifice pentru pereţi scurţi

(1) În cazul pereţilor cu raportul înălţime/lungime Hw/lw 2, valorile de proiectareale momentelor sunt cele obţinute din calculul structural la încărcările seismice deproiectare.

(2) Forţa tăietoare de proiectare se calculeazăcu expresia :

'Ed

'Ed

Ed

RdEd qVV

MMV (5.8)

în care valorile MRd şi MEd sunt determinate la baza pereţilor

Notă: Se pot folosi procedee mai riguroase de determinare a valorilor de proiectare a forţelortăietoare, indiferent de proporţiile acestora, date în ghidul P85/2004

5.3.4. Verificări la starea limităultimăşi prevederi de alcătuire

5.3.4.1. Grinzi

5.3.4.1.1. Rezistenţa la încovoiere şi forţătăietoare

(1) Calculul grinzilor la starea limităde rezistenţă, la încovoiere şi forţătăietoarese face conform STAS 10107/0-90.

(2) Lăţimea efectivăa grinzilor cu secţiune în formăde T, în zona aripilor, beff sedeterminădupăcum urmează:

- în cazul grinzilor care intrăîntr-un stâlp exterior, beff se ia egalăcu lăţimea stâlpuluibc, dacănu existăgrinzi transversale în nod şi egalăcu bc plus de douăori grosimeaplăcii hf de fiecare parte a grinzii, dacăasemenea grinzi există.

- în cazul grinzilor care intrăîn stâlpii interiori, beff este mai mare decât valorileindicate mai sus cu câte 2hf de fiecare parte a grinzii;

(3) Armăturile din placă, paralele cu grinda se considerăactive în preluareamomentelor grinzii pe reazeme, dacăsunt plasate la interiorul dimensiunii beff şi dacăsunt ancorate adecvat.

5.3.4.1.2. Asigurarea cerinţelor de ductilitate locală

(1) Zonele de la extremităţile grinzilor cu lungimea lcr = 1,5hw, măsurate de la faţastâlpilor, precum şi zonele cu aceastălungime, situate de o parte şi de alta a uneisecţiuni din câmpul grinzii unde poate interveni curgerea în cazul combinaţieiseismice de proiectare, se considerăzone critice (disipative).

(2) Cerinţele de ductilitate în zonele critice ale grinzilor se considerăsatisfăcutedacăsunt îndeplinite condiţiile de armare date în continuare la alineatele (3)…(7).

(3) Cel puţin jumătate din secţiunea de armăturăîntinsăse prevede şi în zonacomprimată.

(4) Coeficientul de armare longitudinalădin zona întinsădb

As

satisface

condiţia :

5.14

yk

ctmff

5,0 (5.9)

Limita inferioarăa coeficientului de armare trebuie respectatăpe toatădeschidereagrinzii.

(5) Armăturile longitudinale se vor dimensiona astfel încât sănu se depăşeascăînălţimea zonei comprimate admisăde STAS 10107/0-90.

(6) Se prevede armare continuăpe toatădeschiderea grinzii. Astfel:

(a) la partea superioarăşi inferioarăa grinzilor se prevăd cel puţin câte douăbare cusuprafaţa profilatăcu diametrul 14 mm;

(b) cel puţin un sfert din armătura maximăde la partea superioarăa grinzilor seprevede continuăpe toatălungimea grinzii;

(7) Etrierii prevăzuţi în zona criticătrebuie sărespecte condiţiile :

(a) diametrul etrierilor dbw 6 mm;

(b) distanţa dintre etrieri s va fi astfel încât :

}7;150;4

min{ bLw dmm

hs (5.10)

în care dbL este diametrul minim al armăturilor longitudinale.

5.3.4.2. Stâlpi

5.3.4.2.1. Rezistenţa la încovoiere şi la forţătăietoare

(1) Calculul stâlpilor la starea limităde rezistenţă, la încovoiere cu forţăaxialăşila forţa tăietoare se face conform STAS 10107/0-90.


(1) Valorile normalizate ale forţei axiale d vor respecta condiţiile din STAS10107/0-90 pentru stâlpii făcând parte din structuri care preiau efectul acţiuniiseismice, ca şi prevederile din acelaşi standard privind armarea transversalănecesarăîn situaţiile în care valorile d nu respectă, în limitele indicate, aceste condiţii.

(2) Coeficientul de armare longitudinalătotalăva fi cel puţin 0,01 şi maximum0,04.

(3) Între armăturile din colţuri se va prevedea, pe fiecare latură, cel puţin câte obarăintermediară.

(4) Zonele de la extremităţile stâlpilor se vor considera zone critice pe o distanţălcr,datăla (5).

(5) În afara cazului când este determinatăprintr-un calcul riguros, lungimeazonelor critice se determinăcu :

}600;6

;5,1max{ mml

hl clccr (5.11)

5.15

unde hc este cea mai mare dimensiune a secţiunii stâlpului, iar lcl este înălţimea liberă.

(6) Dacălcl/hc < 3, întreaga lungime a stâlpului se considerăzona criticăşi se vaarma în consecinţă.

(7) În interiorul zonelor critice se vor prevedea etrieri şi agrafe, care săasigureductilitatea necesarăşi împiedicarea flambajului local al barelor longitudinale. Modulde dispunere a armăturii transversale va fi astfel încât săse realizeze o stare desolicitare triaxialăeficientă.Condiţiile minime pentru a realiza aceste cerinţe sunt cele date la (8)…(10).

(8) Coeficientul de armare transversalăcu etrieri va fi cel puţin:

- 0,005 în zona criticăa stâlpilor de la baza lor, la primul nivel;

- 0,0035 în restul zonelor critice.

(9) Armarea transversalăva respecta condiţiile:

(a) Distanţa dintre etrieri nu va depăşi :

}d7;mm125;3b

min{s bL0 (5.12)

în care b0 este latura minimăa secţiunii utile (situatăla interiorul etrierului perimetral),iar dbL este diametrul minim al barelor longitudinale;

Ultima condiţie se înlocuieşte la baza stâlpului (în secţiunea teoreticăde încastrare) cucondiţia s≤6 dbL.

(b) Distanţa în secţiune dintre barele consecutive aflate la colţul unui etrier sau prinsede agrafe nu va fi mai mare de 150 mm.

(10) La primele douăniveluri ale clădirilor cu peste 5 niveluri şi la primul nivel încazul clădirilor mai joase, se vor prevedea la bazăetrieri îndesiţi şi dincolo de zonacriticăpe o distanţăegalăcu jumătate din lungimea acesteia.

5.3.4.2.3. Noduri de cadru

(1) Forţa de compresiune înclinatăprodusăîn nod de mecanismul de diagonalăcomprimatănu va depăşi rezistenţa la compresiune a betonului solicitat transversal laîntindere.

(2) În afarăde cazul în care se foloseşte un model de calcul mai riguros, cerinţa dela (1) se considerăsatisfăcutădacă:

(a) la noduri interioare:

cdcjd

jhd fhbV

1 (5.13)

în care = 0,6(1 – fck/250), d este forţa axialănormalizatăîn stâlpul de deasupra, iarfcd este în MPa.

(b) la nodurile exterioare:

cdcjd

jhd fhbV 18,0 (5.14)

unde:

5.16

V jhd este datăde expresia (5.5) sau (5.6), dupăcaz.

Lăţimea de proiectare a nodului bj se ia

bj = min{bc; (bw+0,5hc)} (5.15)

(3) În nod se va prevedea suficientăarmăturătransversalăpentru a asiguraintegritatea acestuia, dupăfisurarea înclinată. În acest scop armătura transversală, Ash,se va dimensiona pe baza relaţiilor:

(a) la noduri interioare:

Ashfywd 0,8(As1 + As2)fyd (1 – 0,8d) (5.16a)

(b) la noduri exterioare:

Ashfywd 0,8As2fyd (1 – 0,8d) (5.16b)

În relaţiile (5.16a) şi (5.16b), d corespunde forţei axiale a stâlpului inferior. Acesterelaţii sunt valabile, dacăexistăgrinzi care intrăîn nod în direcţie transversală. În cazcontrar coeficientul 0,8 se măreşte la 1.

(4) Etrierii orizontali calculaţi cu (5.16a) şi (5.16b) se vor distribui uniform peînălţimea nodului. În cazul nodurilor exterioare, etrierii vor cuprinde capetele îndoiteale armăturilor longitudinale din grindă.

(5) Armătura longitudinalăverticalăAsv care trece prin nod, incluzând armăturalongitudinalăa stâlpului, va fi cel puţin :

jwjcshsv hhAA /32 (5.17)

în care :

hjw distanţa interax între armăturile de la partea superioarăşi cea inferioarăagrinzilor;

hjc distanţa interax între armăturile marginale ale stâlpilor

(5) Armătura orizontalăa nodului nu va fi mai micădecât armătura transversalăîndesitădin zonele critice ale stâlpului.


5.3.4.3.1. Rezistenţa la încovoiere şi la forţătăietoare

(1) Calculul pereţilor la starea limităde rezistenţă, la încovoiere cu forţa axialăseface conform STAS 10107/0-90, cu completările date în P85/2004.

(2) Calculul pereţilor la forţătăietoare în secţiuni înclinate şi la lunecare în rosturiorizontale se va face conform P85/2004.


În 5.3.4.3.2. sunt cuprinse cele mai importante prevederi privind asigurarea proprietăţilor de deformabilitate în domeniul

postelasic din zonele critice din P85/2004. La proiectarea pereţilor structurali trebuie avute în vedere şi celelalte măsuri impuse înacest ghid de proiectare.

5.17

(1) Cerinţele de ductilitate se considerăsatisfăcute dacăsunt respectate prevederileP85/2004, privind alcătuirea secţiunilor de beton, şi cele referitoare la armarealongitudinalăşi transversală.

(2) Înălţimea zonei critice lcr deasupra bazei se determinăcu:

lcr = 0,4lw + 0,05Hw (5.18)

cu limitările:hs, pentru n6 niveluri

lcr 2hs, pentru n7niveluri (5.19)2lw

în care hs este lumina liberăa etajului, iar baza se defineşte drept nivelul superior alfundaţiei sau al infrastructurii.

(3) Înălţimea zonei comprimate în secţiunile pereţilor nu va fi mai mare decât :

xu 0,10 (Ω+ 2) lw (5.20)

Condiţia (5.20) reprezintăşi criteriul pentru prevederea de bulbi sau tălpi la capetelelibere ale secţiunilor pereţilor

(4) În caz cănecesitatea bulbilor rezultădin aplicarea condiţiei (5.20), lăţimeabulbului va fi cel puţin hs/10, iar lungimea lui cel puţin egalăcu de douăori grosimeainimii peretelui, bwo, şi cel puţin 0,10 lungimea peretelui, lw.

(5) Dacăcondiţia (5.20) nu este respectatăse prevăd măsuri speciale de confinarea zonelor comprimate conform alineatului (7).

(6) În zonele critice se vor lua măsuri pentru evitarea pierderii stabilităţii laterale.În cazurile curente aceste cerinţe se realizeazăprevăzând o lăţime a bulbului hs/15.

(7) În cazul în care relaţia (5.20) nu este satisfăcutăse va prevedea o armăturăspecialăde confinare, pe o distanţăde cel puţin xu/2 de la marginea cea maicomprimatăa secţiunii. Secţiunea armăturii de confinare, Awh, în fiecare direcţie va fistabilităpe baza relaţiei :

w

u

ywd

cdowh l

x5,0ffsb10,0A (5.21)

în care:

s distanţa interax pe verticalăîntre seturile de etrieri de confinare;

bo dimensiunea miezului de beton cuprins de etrierii de confinare măsuratăperpendicular pe direcţia braţelor etrierilor.

(7) Armarea transversalăla capetele secţiunilor în zonele critice va respectacondiţiile

(a) diametrul dbw al etrierilor

dbw max (dbL/3; 6mm) (5.22)

(b) distanţa între etrieri

s min (120mm, 10dbL) (5.23)

5.18

Dacă în zonele de capăt ale secţiunilor coeficientul de armare longitudinală

2yd mm/Nf

2 distanţa dintre etrieri nu va depăşi 6dbL.

5.4. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate medie (M)

5.4.1. Condiţii referitoare la materiale

(1) La realizarea elementelor seismice principale se vor utiliza betoane de clasăcelpuţin C 16/20.

(2) Elementele structurale se armeazănumai cu bare din oţel profilat. Fac excepţieetrierii închişi şi agrafele pentru armarea transversală.

(3) În zonele critice ale elementelor principale se vor utiliza oţeluri cu alungirispecifice corespunzătoare efortului unitar maxim de cel puţin 5%.

5.4.2. Condiţii geometrice

5.4.2.1. Grinzi

(1) Se aplică5.3.2.1.

5.4.2.2. Stâlpi

(1) Se aplică5.3.2.2.


(1) Se aplică5.3.2.3.

5.4.3. Eforturi de proiectare


(1) Se aplică5.3.3.1.

5.4.3.2. Grinzi

(1) Se aplică5.3.3.2., cu Rd = 1.0 în relaţia 5.3.

5.19

5.4.3.3. Stâlpi

(1) Se aplică5.3.3.3., cu Rd = 1.0 în relaţia 5.4.


(1) Se aplică5.3.3.4., cu Rd = 1.0.

5.4.3.5. Prevederi specifice pentru pereţi ductili

(1) Se aplică5.3.3.5. La calculul lui din relaţia (5.7), momentele capabile sedeterminăcu Rd = 1.0:

5.4.3.6. Prevederi specifice pentru pereţi scurţi

(1) Se aplică5.3.3.6

5.4.4. Verificări la SLU şi prevederi de alcătuire

5.4.4.1. Grinzi


(1) Se aplică5.3.4.1.1.

5.4.4.1.2. Asigurarea ductilităţii locale

(1) Zonele de la extremităţile grinzilor cu lungimea lcr = hw, măsurate de la faţastâlpilor, precum şi zonele cu aceastălungime situate de o parte şi de alta a uneisecţiuni din câmpul grinzii unde poate interveni curgerea în cazul combinaţieiseismice de proiectare, se considerăzone critice.

(2) Cerinţele de ductilitate în zonele critice se considerăsatisfăcute dacăsuntîndeplinite condiţiile de armare date la 5.3.4.1.2.(3)…(7), cu excepţia relaţiei (5.10)care se modificăastfel :

s min{hw/4; 200 mm; 8dbL} (5.26)

5.4.4.2. Stâlpi


(1) Se aplică5.3.4.2.1.


(1) Valorile normalizate ale forţei axiale d nu vor depăşi valoarea 0,55.

(2) Coeficientul de armare longitudinalătotalăva fi cel puţin 0,008 şi maximum0,04.(3) Se aplică5.3.4.2.2.(3).

5.20

(4) Se aplică5.3.4.2.2.(4).

(5) În afara cazului când este determinatăprintr-un calcul riguros, lungimeazonelor critice se determinăcu:

lcr max{hc; lcl/6; 450 mm} (5.27)

(6) Se aplică5.3.4.2.2.(6).

(7) Se aplică5.3.4.2.2.(7).

(8) Coeficientul de armare transversalăcu etrieri va fi cel puţin:

- 0,0035 în zona criticăa stâlpilor de la baza lor, la primul nivel;

- 0,0025 în restul zonelor critice.

(9) Armarea transversalăva respecta condiţiile:

(a) Distanţa dintre etrieri nu va depăşi

s {bo/2;175 mm; 8dbL} (5.28)

în care bo este latura minimăa secţiunii utile (situatăîn interiorul etrierului perimetral),iar dbL este diametrul minim al barelor longitudinale;

(b) Distanţa în secţiune dintre barele consecutive aflate la colţul unui etrier sau prinsede agrafe nu va fi mai mare de 200 mm.


(1) Armătura orizontalăde confinare în nodurile de cadru ale elementelor seismiceprincipale va fi cel puţin egalăcu cea dispusăîn zonele critice adiacente ale stâlpilorcare concurăîn nod, cu excepţia cazurilor prevăzute la alineatul (2).

(2) Dacăîn nod intrăgrinzi pe toate cele 4 laturi şi lăţimea acestora este cel puţinegalăcu 3/4 din lătimea stâlpului paralelăcu secţiunea transversalăa grinzii, distanţaîntre etrierii orizontali se poate dubla faţăde valoarea prevăzutăla alineatul (1), fărăînsăa depăşi 150 mm.

(3) Trebuie prevăzutăcel puţin o barăverticalăintermediară(între barele de lacolţurile stâlpului) pe fiecare laturăa nodului.



(1) Se aplică5.3.4.3.1.


(1) Cerinţele de ductilitate se considerăsatisfăcute dacăsunt respectate prevederileP85/2004 privind alcătuirea secţiunilor de beton şi cele referitoare la armarealongitudinalăşi transversalăcu excepţiile din alineatele următoare.

5.21

(2) Procentele minime de armare în câmp în zona criticăde la baza peretelui,pentru zonele seismice cu ag > 0,12g vor fi cel puţin egale cu 80% din cele prevăzutein P85/2004, în tabelul 3 de la paragraful 7.4.2.

(3) Procentele minime de armare longitudinalăin zonele de la extremităţilepereţilor, în zona criticăde la baza peretelui pentru zonele seismice cu ag > 0,12g vorfi cel puţin egale cu 80% din cele prevăzute in P85/2004, în tabelul 4 de la paragraful7.5.1.

(4) În cazul în care zona comprimatănu depăşeşte valoarea limitădatălaparagraful 6.4.1 din P85/2004, distanţa maximădintre etrieri va fi 150 mm, dar nu maimult decât 12dbL.

(5) În cazul în care zona comprimatădepăşeşte valoarea limitădatăla paragraful6.4.1 din P85/2004, trebuie prevăzutăarmăturătransversalăde confinare, în cantitatecel puţin egalăcu 80% din valoarea datăîn P85/2004, relaţia 7.2 de la paragraful 7.5.2.

5.5. Fundaţii şi infrastructuri

(1) Prezenta secţiune cuprinde prevederi de principiu şi un număr restrâns deprevederi de alcătuire pentru proiectarea elementelor infrastructurilor (fundaţiilor)structurilor de beton. Elementele de bazăale proiectării seismice ale acestor elementeconstituie obiectul părţii 5 (P100 - 5) a codului.

(2) Dacăeforturile de proiectare aplicate fundaţiilor (infrastructurilor) reprezintăreacţiunile unor structuri disipative, proiectate pe baza conceptelor ierarhizăriicapacităţii de rezistenţă, fundaţiile trebuie, de regulă, săevidenţieze o comportare îndomeniul elastic de deformaţie.

(3) Întrucât răspunsul seismic al fundaţiilor (infrastructurilor) prezintăun grad deincertitudine mai mare decât în cazul suprastructurii, la proiectare se recomandăsăseprevadămăsuri pentru a asigura acestor elemente, în special prin armarea transversalăa zonelor cele mai solicitate, o capacitate minimalăde deformare în domeniulpostelastic.

(4) Dacărăspunsul aşteptat al structurii este quasi – elastic (orientativ q 1,5),dimensionarea elementelor fundaţiilor se va face ca pentru elemente de beton armatcare nu se proiecteazăpentru a prelua acţiunea seismică, conform codului deproiectare pentru structuri de beton armat.

5.6. Efecte locale datorate interacţiunii cu pereţii nestructurali

(1) Prezenta secţiune se referăla structuri tip cadru de beton armat cu panouri deumplutură din zidării executate din materiale şi cu legături care influenţeazăsemnificativ comportarea structurilor. Aceasta cuprinde măsuri pentru evitareaefectelor locale nefavorabile ale interacţiunii dintre elementele cadrului şi panourile deumpluturăşi prevederi pentru protejarea elementelor structurale prin dimensionare şialcătuire adecvate faţăde aceste efecte, urmărind, în special, evitarea ruperii cucaracter neductil la acţiunea forţelor tăietoare.

(2) Se va urmări, pe cât posibil, ca prin modul de dispunere a zidăriei în ramaformatăde elementele structurale (de exemplu, pentru realizarea parapeţilor, agolurilor de supralumină, etc) sănu se creeze proporţii şi comportare de tip stâlp sau

5.22

grinda scurtă. În situaţiile când aceasta nu este posibil se vor lua măsurile indicate la(5).

(3) Zonele în care pot apărea forţe tăietoare suplimentare faţăde cele rezultate dincomportarea de ansamblu – acţionând local extremităţile grinzilor şi stâlpilor - vor fidimensionate şi armate transversal pentru a prelua în condiţii de siguranţăcorespunzătoare acestor forţe, care pot proveni din:

(a) acţiunea de diagonalăcomprimatăcu lăţime relativ mare, exercitatăde panoul dezidărie, rezultatădin împănarea zidăriei în zona nodurilor de cadru (fig.5.3);

Fig. 5.3

Figura 5.4

(b) lipsa contactului între pereţii de umpluturăşi intradosul grinzilor, ca urmare aexecuţiei incorecte, care are ca efect concentrarea acţiunii de diagonalăcomprimatăasupra extremităţilor stâlpilor;

(c) crearea unor condiţii de comportare de tip stâlp scurt sau de tip grindăscurtă, caurmare a zdrobirii locale a zidăriei pe o anumităporţiune în zona nodurilor unde seconcentreazăeforturile de compresiune diagonale sau ca urmare a desprinderii locale azidăriei a elementelor cadrului de beton armat, rezultate din diferenţa deformaţiilorstructurii şi a panourilor de umplutură(fig. 5.4);

5.23

(d) prevederea unor goluri de uşi sau ferestre în panoul de zidărie (vezi aliniatul (2)).

Notă: Pentru stabilirea eforturilor din elementele cadrului în aceste situaţii se va apela la modele în care acţiuneastructuralăa panoului se echivaleazăprintr-o diagonală. Pentru a ţine seama de variabilitatea mare a caracteristicilormecanice ale zidăriei este recomandabil săse facămai multe ipoteze, cu caracter nefavorabil pentru structura de betonarmat, în ceea ce priveşte proprietăţile de rigiditate şi de rezistenţăale zidăriei. Lăţimea diagonalei în calcul se va lua0,1 din lungimea acesteia.

(4) În vederea reducerii efectelor negative ale interacţiunii structură– panouri dezidărie, în cazurile când acestea se datoreazăcapacităţii de rezistenţărelativ mari apanourilor, se pot avea în vedere şi soluţii implicând fragmentarea acestor panouri sauadoptarea unor legături flexibile între panourişi structură.

(5) Pentru a ţine seama de incertitudinile legate de efectele interacţiunii structură–panou de umpluturăse vor considera zone critice :

(a) ambele extremităţi ale stâlpilor în contact cu panourile de zidărie.

(b) întreaga lungime a stâlpilor de la primul nivel;

(c) întreaga lungime a stâlpilor, în cazul în care panoul este prevăzut cu un gol defereastrăsau de uşă, adiacent stâlpului;

(d) întreaga lungime când pereţii de umpluturăsunt dispuşi numai pe o parte astâlpilor (aşa cum se întâmplăla stâlpii marginali şi de colţ).

(6) În cazul stâlpului adiacent unui gol în panoul de umpluturăse vor luasuplimentar următoarele măsuri:

(a) Forţa tăietoare de proiectare în stâlpi se determinăconsiderând un model de calculcu articulaţii plastice dezvoltate la cele douăextremităţi ale golului. În cazulstâlpilor din clasa de ductilitate H momentele capabile de proiectare se multiplicăcu un coeficient Rd= 1,3;

(b) Armătura transversalăde forţătăietoare se prevede pe distanţa golului, plus olungime egalăcu hc (dimensiunea secţiunii stâlpului) în zona în contact cu zidăria;

(c) Dacălungimea pe care stâlpul nu este în contact cu panoul de umpluturăeste maimicăde 1,5hc, forţa tăietoare se va prelua prin armături înclinate.

5.7. Prevederi pentru proiectarea planşeelor de beton

(1) Plăcile de beton armat pot îndeplini rolul de diafragmăorizontalăpentruîncărcări aplicate în planul lor, dacăau grosimi de cel puţin 80 mm şi sunt armatepentru a fi în măsurăsăpreia eforturile ce le revin din încărcările verticale şiorizontale.

(2) Planşeele diafragmăpot fi realizate şi ca elemente mixte: din dale prefabricatesuprabetonate, cu condiţia conectării adecvate a celor douăstraturi de beton.

(3) Calculul eforturilor în diafragme se va face pe baza prevederilor date înreglementările specifice diferitelor tipuri de structuri (de exemplu, P85/2004) iardimensionarea lor pe baza prevederilor STAS 10107/0-90.

(4) În cazul planşeelor aparţinând structurilor cu pereţi de beton armate dincategoria de ductilitate H se va verifica transmiterea forţelor orizontale de la diafragmela perete. Aceasta implică:

5.24

(a) Limitarea eforturilor unitare de forfecare la interfaţa perete – diafragme lavaloarea 1,5fctd.

(b) Prevederea unei armături de conectare, dimensionate pe baza unui model cudiagonale înclinate la 45

6.1

6. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR METALICE

6.1. Generalităţi

6.1.1. Domeniul

(1) Acest capitol se referăla proiectarea în zone seismice a clădirilor şi a altorconstrucţii cu structurămetalică, denumite în continuare construcţii metalice.

(2) Prevederile cuprinse în acest capitol se referăla clădiri cu raportul dintre înălţime(H) şi latura cea mai mică(B) a acesteia, mai mic sau egal cu 4.

(3) Pentru proiectarea construcţiilor metalice la încărcări neseismice se foloseşteSTAS 10108/0-78. Prevederile date în continuare completeazăprevederile STAS10108/0-78 pentru cazul proiectării la acţiuni seismice.

NOTĂ: Dupăintrarea în vigoare a codului pentru structuri de oţel, armonizat cu Eurocode 3, încurs de elaborare, în locul STAS 10108/0-78 se va utiliza acest cod.

(4) Pentru clădiri cu structuri compozite metal-beton, se aplicăprevederile dincapitolul 7.

(5) Codurile complementare prezentului capitol sunt:

(6)

SR EN 10025+A1:1994 Produse laminate la cald din oteluri de construcţie nealiate.Condiţii tehnice de livrare

SR EN 10210-1:1998 Profile cave finisate la cald pentru constructii, din oteluri deconstructie nealiate si cu granulatie fina. Partea 1: Condiţiitehnice de livrare

C150 - 99 Normativ pentru calitatea îmbinărilor sudate din oţel aleconstrucţiilor civile, industriale şi agricole.

C133 - 82 Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor deconstrucţii metalice cu şuruburi pretensionate de înaltărezistenţă.

GP 016 - 97 Ghid pentru proiectarea îmbinărilor prin contact ale stâlpilordin oţel făcând parte din structura clădirilor etajate.

6.1.2. Principii de proiectare

(1) Clădirile rezistente la seism vor fi proiectate în concordanţăcu unul dinurmătoarele concepte (vezi tabelul 6.1) privind răspunsul seismic al structurilor:

a) Comportare disipativăa structurii

b) Comportare slab disipativăa structurii

(2) În conceptul (a) se ţine cont de capacitatea unor părţi ale structurii (zonedisipative) de a prelua acţiunea seismicăprintr-o comportare inelastică. Când sefolosesc condiţiile de proiectare (spectrul de proiectare) definite în capitolul 3, factorulde comportare q, care depinde de tipul structurii (vezi 6.3), se ia mai mare de 2,0.Aplicarea conceptului (a) presupune îndeplinirea prevederilor date în 11.62.6 .

6.2

(3) Structurile proiectate dupăconceptul (a) trebuie săaparţinăclaselor de ductilitatea structurii M sau H. Acestor clase le corespunde o capacitate substanţialăa structuriide a disipa energia în mecanisme plastice. Pentru o anumităclasăde ductilitate trebuiesatisfăcute cerinţe specifice în ceea ce priveşte tipul structurii, clasa secţiunilor şicapacitatea de rotire a zonelor potenţial plastice.

Tabelul 6.1: Concepte de proiectare, factori de comportare şi clase de ductilitateale structurii

Conceptul de proiectare Factor decomportare q

Clasa de ductilitatecerută

Structuri cu disipare mare q > 4,0 H (mare)

Structuri cu disipare medie 2,0 < q≤4,0 M (medie)

Structuri slab disipative q = 1,0 L (redusă)

(4) În conceptul (b) efectele acţiunilor (eforturile şi deplasările) sunt evaluate pebazele unui calcul structural în domeniul elastic, q luându-se egal cu 1,0 (vezi Tabelul6.1.). Rezistenţa elementelor şi a îmbinărilor trebuie evaluatăîn conformitate cu STAS10108/0-78, fărănici o cerinţăsuplimentară.

6.1.3. Verificarea siguranţei

(1) La proiectare se ţine cont de posibilitatea ca limita de curgere efectivăa oţeluluisăfie mai mare decât limita de curgere caracteristică(fyd), prin introducerea unuicoeficient de amplificare a limitei de curgere 25,1ov .

6.2. Condiţii pivind materialele

(1) Oţelul utilizat trebuie sărespecte prevederile standardelor de la 6.1.1.(4)

(2) Raportul dintre rezistenţa la rupere fud şi rezistenţa minimăde curgere fyd va fi celpuţin 1,20, iar alungirea la rupere A5 va fi cel puţin 20%. Oţelurile folosite înelementele structurale cu rol disipativ vor avea un palier de curgere distinct, cualungire specificăla sfârşitul palierului de curgere, de cel puţin 1,5%.

Oţeluri cu limita de curgere de proiectare fyd350 N/mm2 se pot folosi numai dacăproprietăţile plastice ale materialului sunt atestate prin încercări experimentale.

(3) Elementele din tablăde grosimi mai mari de 16 mm, solicitate la tensiuni deîntindere, perpendicular pe planul lor, se vor controla ultrasonic pe toatăzona astfelsolicitată. Se vor efectua încercări la tracţiune pe direcţia grosimii (conform SR EN10002-1:2002) a pieselor din zona îmbinărilor rigide grindă-stâlp.

(4) Îmbinările cu şuruburi ale structurilor rezistente la seism se vor proiecta cuşuruburi de înaltărezistenţăgrupele 8.8 şi 10.9.

6.3

(5) În cazul prinderilor grindă- stâlp cu placăde capăt, se vor folosi şuruburi deînaltărezistenţă. La montaj se va asigura o pretensionare a acestora cu un efort de50% din efortul de pretensionare prescris pentru îmbinările care lucreazăprin frecare.

(6) Şuruburile de ancoraj ale stâlpilor în fundaţii vor fi realizate din oţeluri dingrupele de calitate 4.6, 5.6, 5.8 şi 6.8. În cazul solicitărilor foarte mari, care arconduce la rezolvări constructive complicate ale bazelor stâlpilor, se acceptăutilizareaşuruburilor cu caracteristici fizico-mecanice ale grupei de calitate 8.8. (din oţel slabaliat cu tratament termic de normalizare).

(7) Pentru zoneleşi barele disipative, valoarea limitei de curgere fy,max care nu poatefi depăşităde materialul folosit efectiv la realizarea structurii, trebuie specificatăşinotatăîn planurile de execuţie.

(8) Limita de curgere fy,max nu va fi mai mare ca limita de curgere care defineştemarca oţelului amplificatăcu 1,1γov ( ydovmax,y f1,1f ).

NOTĂ: Pentru oţelul OL37 (cu fyd = 230 N/mm2) rezultăfy,max = 323 N/mm2.

(9) Energia de rupere KV a oţelului şi a îmbinărilor sudate va fi cel puţin 27 J latemperatura minimăde exploatare consideratăîn gruparea de încărcări care includeacţiunea seismică. Aceste valori vor fi înscrise în planurile de execuţie.

(10) Alegerea clasei de calitate a oţelului funcţie de condiţiile de lucru, temperaturade exploatare şi grosime se face conform Tabelului 6.2

Tabelul 6.2 Alegerea clasei de calitate a oţelului

Grosimea maximăpentru elementele structurale din oţel

Grosime maximă(mm)pentru cea mai joasătemperaturăde lucru

0ºC - 10ºC - 20ºC

Marca oţeluluişi clasa decalitate cf.

SR EN 10025+A1:1994

S1 S2 S1 S2 S1 S2OL 37.2 150 41 108 30 74 22OL 37.3 250 110 250 75 187 53OL 37.4 250 250 250 212 250 150OL 44.2 90 26 63 19 45 14OL 44.3 250 63 150 45 123 33OL 44.4 250 150 250 127 250 84OL 52.2 40 12 29 9 21 6OL 52.3 106 29 73 21 52 16OL 52.4 250 73 177 52 150 38OL 52.4kf 250 128 250 85 250 59Condiţii de lucru :- S1: ● Elemente nesudate, indiferent de solicitare

● Elemente sudate, comprimate- S2: ● Elemente sudate, întinse

6.4

6.3. Tipuri de structurişi factori de comportare

6.3.1. Tipuri de structuri

(1) Construcţiile metalice vor fi încadrate în unul din următoarele tipuri structuraleîn funcţie de comportarea structurii de rezistenţăsub acţiunea seismică(vezi tabel 6.3):

a) Cadre necontravântuite. Forţele orizontale sunt preluate în principal prinîncovoiere. La aceste structuri, zonele disipative sunt situate la capetele grinzilor învecinătatea îmbinării grinda-stâlp, iar energia este disipatăprin încovoiere ciclică.

b) Zonele disipative pot fi situate şi în stâlpi :

- la baza stâlpilor;

- la partea superioarăa stâlpilor de la ultimul etaj al clădirilor multietajate;

- la partea superioarăşi la baza stâlpilor la clădirile cu un singur nivel la care NSd înstâlpi satisface condiţia NSd/NRd < 0,3. (NSd – efortul axial de proiectare în gruparea deîncărcări care conţine seismul; NRd - rezistenţa la compresiune centrică).

c) Cadrele contravântuite centric. Forţele orizontale sunt, în principal, preluate deelemente supuse la forţe axiale. În aceste structuri, zonele disipative sunt, de regulă,situate în diagonalele întinse. Contravântuirile pot fi proiectate în una din următoareledouăsoluţii:

- Contravântuiri cu diagonale întinse active, la care forţele orizontale sunt preluatenumai de diagonalele întinse, neglijând diagonalele comprimate.

- Contravântuiri cu diagonale în V, la care forţele orizontale sunt preluate atât dediagonalele întinse cât şi cele comprimate. Punctul de intersectare al acestor diagonaleeste situat pe grindă, care trebuie săfie continuă.

Contravântuirile în K, la care intersecţia diagonalelor este situatăpe stâlpi (vezi fig.6.1) nu sunt permise.

Figura 6.1 : Cadru cu contravântuiri în K

d) Cadre contravântuite excentric. La aceste cadre forţele orizontale sunt, preluate, înprincipal, de elementele încărcate axial. Prinderea excentricăa diagonalelor pe grindăduce la apariţia unor bare disipative care disipeazăenergia prin încovoiere ciclicăşi/sau prin forfecare ciclică. Trebuie utilizate configuraţiile din Tabelul 6.3.,careasigurăcătoate barele disipative pot fi active.

6.5

e) Structuri de tip pendul inversat. La aceste structuri, cel puţin 50% din masăesteamplasatăîn treimea superioarăa înălţimii construcţiei (de exemplu structurile cu unsingur stâlp cu secţiune plinăsau cu zăbrele). Structurile de tip cadre parternecontravântuite pe ambele direcţii, la care forţele axiale din stâlpi îndeplinesc condiţiaNSd<0,3Npl,Rd, nu fac parte din aceastăcategorie.

f) Structuri metalice asociate cu nuclee sau pereţi de beton armat. La aceste structuriforţele orizontale sunt preluate, în principal, de nucleele sau pereţii din beton armatamplasaţi, de regulă, în centrul clădirii, situaţie în care nu asigurăo rigiditate suficientăla torsiune, în timp ce structura metalicăpreia numai forţele gravitaţionale.

g) Structuri duale (cadre necontravântuite asociate cu cadre contravântuite). Laaceste structuri forţele orizontale sunt preluate de ambele tipuri de cadre proporţionalcu rigiditatea acestora.

6.3.2. Factori de comportare

(1) Factorul de comportare q, exprimăcapacitatea structurii de disipare a energiei.Coeficientul q poate fi luat din Tabelul 6.3, cu condiţia satisfacerii cerinţelor deregularitate a structurii din cap. 4 şi a condiţiilor de la 6.4 6.11.

(2) Dacăclădirea este neregulatăîn elevaţie (vezi 4.4.3.3.), valorile lui q menţionateîn Tabelul 6.3 trebuie reduse cu 20%.

(3) Când nu sunt efectuate calcule pentru evaluarea multiplicatorului αu /α1 pot fiutilizate valorile aproximative ale raportului αu/α1 prezentate în Tabelul 6.3. Parametriiαu şiα1 sunt definiţi dupăcum urmează:

α1 coeficient de multiplicare al forţei seismice orizontale de proiectare carecorespunde apariţie primei articulaţii plastice.

αu coeficient de multiplicare al forţei seismice orizontale de proiectare, carecorespunde apariţiei unui număr de articulaţii plastice suficient de mare pentru aaduce structura în vecinătatea de mecanism cinematic. Coeficientul αu poate fiobţinut printr-un calcul structural static neliniar (pushover).

(4) Valorile raportului αu/α1 obţinute prin calcul pot rezulta mai mari decât cele dateîn Tabelul 6.3. Valoarea adoptatăîn calcul se limiteazăla: αu/α1 = 1,6.

(5) Structura va fi conformatăastfel încât săaibăcapacitatea de deformare îndomeniul inelastic cât mai apropiatăpe ambele direcţii. Factorul de comportare qse va considera pe fiecare direcţie cu valoarea datăîn Tabelul 6.3.

6.4. Calculul structurii

(1) Proiectarea planşeelor ca diafragme orizontale, trebuie săsatisfacă4.4.1.6.

(2) Calculul structurii se realizeazăîn ipoteza cătoate elementele structurilor suntactive, cu excepţia structurilor în cadre contravântuite centric, cu diagonale în X saualternante, la care, dacănu se efectuazăun calcul neliniar, diagonala comprimatănuparticipăla preluarea acţiunii seismice.

6.6

Tabelul 6.3. Factorii de comportare maximi qClasa de

ductilitateTipuri de structuriH M

a) Cadre necontravântuite- Structuri parter

3 2,5

1

u5

4

- Structuri etajate

2,11

u 3,1

1

u

- Zone disipative in grinzi si la baza stâlpilor

1

u5

4

b) Cadre contravântuite centricContravântuiri cu diagonale intinse

Zonele disipative - numai diagonalele întinse

4 4

Contravântuiri cu diagonale in V

- Zone disipative diagonale întinse şi comprimate

2,5 2

c) Cadre contravântuite excentric 2,11

u

- Zone disipative în barele disipative încovoiate sau forfecate

1

u5

4

1,11

u 0,1

1

u

6.7

Tabelul 6.3 (continuare) Factorii de comportare maximi qClasa de

ductilitateTipuri de structuriH M

d) Pendul inversat

Zone disipative in stâlpi- Zone disipative la baza stâlpilor NSd / Npl Rd ≥0,3

1

u2

2

e) Structuri cu nuclee sau pereţi de beton

vezi cap. 5

f) Cadre duale (cadre necontravântuite asociate cu cadre contravântuite în X şialternante)

2,11

u

- Zone disipative in cadrele necontravântuite şi in diagonalele întinse

1

u4

4

Cadre duale (cadre necontavântuite asociate cu cadre contavântuite excentric)

2,11

u

- Zone disipative in cadrele necontravântuite şi in barele disipative

1

u5

4

11

u 1,1

1

u

6.8

6.5. Reguli pentru comportarea disipativăa structurilor


(1) Criteriile de proiectare date la 6.5.2. se aplicăzonelor sau barelor structurilorproiectate conform conceptului comportării disipative la acţiunea seismică.

(2) Criteriile de proiectare date la 6.5.2 se considerăsatisfăcute dacăsunt respectateregulile date la 6.5.3. 6.5.5.

6.5.2. Criterii de proiectare pentru structuri disipative

(1) Structurile cu zone disipative trebuie proiectate astfel încât plastificareasecţiunilor, pierderea stabilităţii locale sau alte fenomene datorate comportăriihisteretice sănu conducăla pierderea stabilităţii generale a structurii.

(2) Elementele componente ale secţiunii zonelor disipative trebuie săîndeplineascăcondiţiile de ductilitate şi rezistenţă.

(3) Zonele disipative vor fi situate numai în barele structurii, evitându-se apariţiaarticulaţiilor plastice în îmbinări.

(4) Zonele nedisipative, elementele nedisipative şi îmbinările zonelor disipative curestul structurii trebuie săaibăo rezervăde rezistenţăsuficientăpentru a permitedezvoltarea plastificărilor ciclice numai în zonele potenţial plastice (disipative).

6.5.3. Reguli de proiectare pentru elemente disipative supuse la compresiuneşi/sau încovoiere

(1) Elementelor care disipeazăenergia lucrând la compresiune şi/sau încovoiere,trebuie săli se asigure o ductilitate suficientăprin limitarea supleţii pereţilor secţiunii,conform claselor de secţiuni transversale definite în Anexa F.

Corelarea dintre capacitatea globalăa structurii de a disipa energia (clasa deductilitate), exprimatăprin factorul de comportare q şi ductilitatea localăa elementelor,exprimatăprin clase de secţiuni (vezi anexa F) este indicatăîn Tabelul 6.4.

Tabelul 6.4. Relaţia dintre clasa de secţiune şi factorul de comportare q alstructurii.

Clasa de ductilitate Clasa de secţiune

H clasa 1M clasa 2 sau 1L clasa 3, 2 sau 1

6.9

6.5.4. Reguli de proiectare pentru elemente întinse

Pentru elemente întinse trebuie respectate condiţiile din STAS 10108/0-78.

6.5.5. Reguli de proiectare pentru îmbinări în zone disipative

(1) Alcătuirea constructivăa elementelor cu zone potenţial disipative trebuie sălimiteze apariţia tensiunile reziduale mari, defectele de execuţie şi să dirijezedezvoltarea deformaţiilor plastice în zonele special conformate în acest scop.

(2) Îmbinările elementelor disipative realizate cu sudurăîn adâncime cu pătrunderecompletă(nivel de acceptare B – conform normativ C150-99) trebuie proiectate astfelîncât sălucreze în domeniul elastic pe toatădurata de acţiune a seismului. Eforturile lacare se verificăîmbinarea (Npl,Rd, Mpl,Rd, Vpl,Rd ale elementelor disipative) se amplificăcu 1,20.

(3) Pentru îmbinările cu suduri în relief sau cu şuruburi trebuie satisfăcutăurmătoarea relaţie :

fyovd R1,1R (6.1)

Rd rezistenţa îmbinării (corespunzătoare modului de solicitare la care estesupusă) calculatăcu relaţiile din STAS 10108/0-78

R fy rezistenţa plastică a elementului disipativ care se îmbină(corespunzătoare modului de solicitare la care acesta este supus),conform prevederilor din 6.6.2., 6.7.3. şi 6.8.2. utilizând limita decurgere de proiectare a oţelului

γov conform 6.1.3(1)

(4) Pentru îmbinările solicitate în planul lor se vor folosit şuruburi din categoriile Aşi B, iar pentru îmbinările solicitate perpendicular pe planul acestora se vor utilizaşuruburi din categoria B şi C. Suprafeţele îmbinărilor care transmit eforturile prinfrecarea dintre suprafeţe trebuie săfie prelucrate în conformitate cu prevederileNormativului C133-82 şi protejate prin metalizare.

(5) La îmbinările cu şuruburi solicitate în planul lor, rezistenţa la forfecare aşuruburilor trebuie sădepăşeascăcu cel puţin 20% rezistenţa la presiune pe pereţiigăurii.

(6) Atunci când existăincertitudini asupra comportării unor elemente structurale seva recurge şi la testarea acestora prin încercări experimentale. În aceste situaţii,rezistenţa şi ductilitatea elementelor şi a îmbinărilor vor fi stabilite prin încercări laîncărcări ciclice, pentru a satisface cerinţele specifice definite la 6.6 6.9 pentrufiecare tip de structurăşi clasăde ductilitate structurală.

(7) Se pot folosi rezultatele experimentale obţinute pe elemente similare.

(8) Rezistenţa de calcul la forfecare sau presiune pe pereţii găurii a îmbinărilor cuşuruburi de înaltărezistenţă, se admite săse calculeze ca cea pentru îmbinări cuşuruburi obişnuite. Rezistenţa îmbinărilor supuse la forfecare şi/sau întindere şiforfecare, va fi determinatăîn concordanţăcu STAS 10108/0-78. Rezistenţa lapresiune pe pereţii găurii va fi mai micădecât ydtfd5,2 .

6.10

(9) Într-o îmbinare cu şuruburi nu se vor folosi, pentru preluarea eforturilor, şicordoanele de sudură.

(10) Se acceptăfolosirea găurilor ovalizate la îmbinări solicitate în planul lor, cucondiţia ca ovalizarea săfie perpendicularăpe direcţia de solicitare.

6.5.6. Reguli de proiectare pentru şuruburile de ancoraj

(1) Şuruburile de ancoraj vor fi proiectate la efortul maxim de întindere rezultat dincombinaţia de încărcări care include acţiunea seismică. Efectele acţiunii EFd (eforturilede la baza stâlpului) se determinăcu relaţia (4.23):

E,FRdG,FFd EEE (4.23)

Semnificaţiile termenilor EF,G, γRd, EF,E sunt cele de la 4.6.2.4.

Raportul Ωse calculeazăfuncţie de tipul structurii cu relaţiile de la 6.6.3 pentru cadrenecontravântuite, cu relaţiile de la 6.7.4 pentru cadre contravântuite centric şi curelaţiile de la 6.8.3 pentru cadre contravântuite excentric.

În cazul unui calcul simplificat se pot adopta valorile din Anexa F.

(2) Pentru evitarea ruperii fragile, se recomandăca detaliul de prindere a stâlpilor îninfrastructurăsăasigure o zonăde deformaţie liberăa şuruburilor de ancoraj de minim5d, unde d este diametrul tijei şurubului.

(3) Se recomandă ca transmiterea forţelor orizontale de la infrastructură lasuprastructurăsănu se realizeze prin intermediul şuruburilor de ancoraj. Pentruaceasta, se poate aplica una din următoarele condiţii constructive:

a) înglobarea bazei stâlpului într-o suprabetonare armatăcu înălţimea egalăcucel puţin 40 cm sau 0,5 din înălţimea secţiunii stâlpului;

b) prevederea unor elemente sudate sub placa de bazăa stâlpului, care vor fiînglobate în goluri special executate în fundaţii, odatăcu subbetonarea bazei.Aceste elemente vor fi dimensionate astfel încât săpoatătransmite forţatăietoare de la baza stâlpului la fundaţie.

c) înglobarea stâlpului în infrastructurăpe o înălţime care sa îi asigure ancorareadirectă, fărăa fi necesare şuruburi de ancoraj.

6.6. Cadre necontravântuite

6.6.1. Criterii de proiectare

(1) Cadrele necontravântuite trebuie proiectate astfel încât articulaţiile plastice săseformeze în grinzi, conform 4.6.2.3. Se acceptăformarea articulaţiilor plastice şi înstâlpi conform 6.3.1.(1)a.

(2) Zonele nedisipative şi îmbinările zonelor disipative cu restul structurii vorrespecta 6.5.2.(4)

(3) Formarea articulaţiilor plastice în zonele special conformate în structurăpoate fiobţinutărespectând 4.6.2.3, 6.6.2 şi 6.6.3.

6.11

6.6.2. Grinzi

(1) Grinzile vor fi conformate şi verificate la stabilitate generalăconform STAS10108/0-78 în ipoteza cănumai la unul din capete s-a format o articulaţie plastică.

(2) În zonele potenţial plastice (clasa de secţiune 1) trebuie îndeplinite următoarelecondiţii :

0,1MM

Rd,pl

Ed (6.2)

15,0NN

Rd,pl

Ed (6.3)

5,0VV

Rd,pl

Ed (6.4)

unde :

VEd=VEd,G+ VEd,M (6.5)

NEd, MEd, VEd sunt eforturile de proiectare, respectiv forţa axială, moment încovoietorşi forţa tăietoare de proiectare din gruparea de încărcări care includeacţiunea seismică

Npl, Rd, Mpl,Rd, Vpl, Rd sunt eforturile (capabile) plastice de proiectare ale secţiunii

Npl,Rd = Afyd

Mpl,Rd = Wplfyd

Vpl,Rd = 3fttd ydwf pentru secţiuni dublu T laminate

Vpl,Rd = 3fth ydww pentru secţiuni dublu T sudate

A – aria netăa secţiunii

d, tf, tw, hw conform figurii 6.6.

VEd,G forţa tăietoare din acţiunile neseismice

VEd,M forţa tăietoare rezultatădin aplicarea momentelor capabile Mpl,Rd,A şi Mpl,Rd,B cusemne opuse la cele douăcapete A şi B ale grinzii.

VEd,M= (Mpl,Rd,A+Mpl,Rd,B) / l; l = deschiderea grinzii

(3) Pentru secţiuni aparţinând clasei de secţiuni 3, în relaţiile (6.2) (6.5) se vorînlocui Npl, Rd, Mpl,Rd, Vpl, Rd cu Nel, Rd, Mel,Rd, Vel, Rd.

s

ydRd,el

AfN

s

ydRd,el

WfM

6.12

3

fttdV

s

ydwfRd,el

NOTĂ: Coeficientul γs este coeficientul γm din STAS 10108/0-78 pânăla intrarea în vigoare a codului CR3, în cursde elaborare.

(4) Ambele tălpi ale grinzilor vor fi rezemate lateral, direct sau indirect.Suplimentar, reazeme laterale vor fi amplasate în zonele unde se aplicăforţeleconcentrate, în dreptul schimbării secţiunii transversale şi în alte locuri unde calcululstructurii indicăposibilitatea apariţiei unei articulaţii plastice.

(5) Reazemele laterale adiacente zonelor potenţial plastice trebuie săpreia o forţălateralăegalăcu 0,06γov fyd tf b. Celelalte reazeme laterale vor fi calculate pentru o forţăegalăcu 0,02γov fyd t f b.

(6) Pentru dirijarea articulaţiilor plastice în grindă, în vecinătatea îmbinării grindă-stâlp (vezi anexa F), se poate reduce lăţimea tălpilor (prin racordări cu pantăde 1:3 ÷1:5) cu pânăla 35% pe lungimea de 1,5 hw (hw fiind înălţimea inimii grinzii). Zona desecţiune redusăva fi mărginităde rigidizări tranversale amplasate pe ambele feţe aleinimii. Secţiunea redusăse va verifica în domeniul elestic la starea limităultimălaeforturile rezultate din grupările de încărcări (3.21) şi (3.22).

(7) Pentru zonele disipative ale grinzii se vor folosi secţiuni din clasa 1 (vezi anexa F).

6.6.3. Stâlpi

(1) Stâlpii trebuie verificaţi considerând cea mai defavorabilăcombinaţie de forţăaxialăşi moment încovoietor. În verificări, eforturile NEd, MEd, VEd, trebuie calculate curelaţiile :

NEd= NEd,G+ 1,1γovM NEd,E

MEd= MEd,G+ 1,1 γovM MEd,E (6.6)

VEd= VEd,G+ 1,1 γovM VEd,E

în care:

NEd,G, MEd,G, VEd,G efortul axial, momentul încovoietor şi forţa tăietoare în stâlp dinacţiunile neseismice conţinute în gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică.

NEd,E, MEd,E, VEd,E efortul axial, momentul încovoietor şi forţa tăietoare în stâlp dinacţiunile seismice de proiectare (vezi 3.4).

M valoarea maximăa lui Mi = Mpl,Rd,i / MEd,i calculată pentru toate grinzile în

care sunt zone potenţial plastice; MEd,i reprezintă momentul încovoietor îngrinda "i" din gruparea de încărcări care include acţiunea seismică, Mpl,Rd,i

rezistenţa plasticăde proiectare în grinda "i". Mi se calculeazănumai pentru

grinzile dimensionate din combinaţia de încărcări care include acţiuneaseismică (în calcul nu se consideră grinzile dimensionate din condiţiiconstructive). Pentru o direcţie de acţiune a seismului, ΩM este unic pe întreagastructură.

6.13

NOTĂ: Pentru fiecare grindăa structurii, se calculeazăun singur raport Mi , la capătul grinzii unde momentul

i,EdM are valoarea maximă. Valorile maxime şi minime ale raportului Mi (pe întreaga structură) nu vor

diferi cu mai mult de 25%.

(2) Verificarea de rezistenţăşi stabilitate a stâlpilor trebuie făcutăîn conformitate cuSTAS 10108/0-78.

(3) Forţa tăietoare din stâlp, VEd, rezultatădin calculul structurii trebuie săsatisfacăcondiţia :

5,0VV

Rd,pl

Ed (6.7)

(4) Transferul eforturilor de la grinzi la stâlpi se face în ipoteza de îmbinare grinda-stâlp rigidă.

(5) Panourile de inimăale stâlpilor din zona îmbinărilor grindă-stâlp (vezi fig. 6.2)trebuie săsatisfacăurmătoarea condiţie:

0,1VV

Rd,wp

Ed,wp (6.8)

Vj

VjM pl,Rd,i

pl,Rd,jM

Vwp,Ed

wp,EdV

hw

twp

tf

b

dtw

bs

ds

Vi

Vi

hws

dp

Figura 6.2. Îmbinare grinda – stâlp. Panoul de inimă

în care:

Vwp,Ed - valoarea forţei tăietoare în panou calculatăfuncţie de rezistenţa plasticăazonelor disipative ale grinzilor adiacente

w

j,Rd,pli,Rd,plEd,wp h

MMV

6.14

Vwp,Rd - efortul capabil de forfecare a panoului de inimădeterminat astfel:

Vwp,Rd = 0,6fydds twp

wps

2fs

tddtb3

1 dacă Rd,plEd N75,0N (6.9)

Vwp,Rd= 0,6fyddstwp

Rd,pl

Ed

wps

2fs

NN2,19,1

tddtb3

1 dacă Rd,plEd N75,0N (6.10)

în care:

twp = grosimea inimii panoului (grosimea inimii stâlpului şi a plăcilor de dublare –dacăsunt folosite, vezi fig. 6.3)

ds = înălţimea totalăa secţiunii stâlpului (inimă+ tălpi)

bs = lăţimea tălpii stâlpului

t f = grosimea tălpii stâlpului

d = înălţimea totalăa secţiunii grinzii (inimă+ tălpi)

hw = înălţimea inimii grinzii

fyd = limita minimăde curgere a oţelului din panoul de inimă

(6) Grosimile inimilor stâlpilor şi ale plăcilor de dublare (fig.6.3), atunci cândacestea sunt necesare, vor satisface următoarea condiţie:

twp (dp + hws) / 90 (6.11)

unde:

twp - grosimea inimii stâlpului sau plăcii de dublare;

dp - înălţimea panoului de inimămăsuratăîntre rigidizările de continuitate

a tălpilor grinzilor;

hws - înălţimea inimii stâlpului;

t w

tt

placi de dublare

wp

wp

wp

t

wp

t

placi de dublare

Figura 6.3. Panou de inimăîncadrat de plăci de dublare

(7) Când îmbinarea grindă-stâlp se realizeazăprin sudarea directăde tălpile stâlpuluia tălpilor grinzilor sau a ecliselor prevăzute pe tălpile grinzilor, se vor prevedearigidizări de continuitate pentru a transmite eforturile din tălpile grinzii la inima sau

6.15

inimile stâlpului. Aceste rigidizări vor avea grosimea cel puţin egalăcu grosimea tălpiigrinzii sau a eclisei de pe talpa grinzii.

(8) Prinderea rigidizărilor de continuitate de tălpile stâlpului se va face fie cu sudurăîn adâncime cu pătrunderea completă, fie cu sudurăîn adâncime cu pătrundereincompletăcombinatăcu suduri de completare în relief sau cu suduri în relief peambele feţe. Îmbinările sudate vor avea capacitatea de rezistenţăegalăcu minimuldintre:

- capacitatea de rezistenţăa rigidizărilor de continuitate;

- efortul maxim din tălpile grinzii.

(9) Prinderile rigidizărilor de continuitate de inima stâlpului vor avea capacitateaportantăcel puţin egalăcu:

- suma capacităţilor de rezistenţăa prinderilor plăcilor de continuitate de tălpilestâlpului;

- capacitatea de rezistenţăa rigidizărilor de continuitate;

- efortul efectiv care este transmis de rigidizare.

(10) În zona îmbinării grindă-stâlp, tălpile stâlpului vor fi legate lateral la nivelultălpii superioare a grinzilor. Fiecare rezemare lateralăva fi proiectatăla o forţăegalăcu 0,02 fyd tf b (t f, b – dimensiunile tălpii grinzii).

(11) În planul cadrelor în care grinzile pot forma articulaţii plastice, zvelteţeastâlpului se limiteazăla:

ydfE7,0 (6.12)

În planul în care nu se pot forma articulaţii plastice în grinzi, zvelteţea stâlpului selimiteazăla:

ydfE

3,1 (6.13)

(12) Verificarea la compresiune şi încovoiere pe una sau douădirecţii, în domeniulelastic, se realizeazăcu relaţiile din STAS 10108/0-78, în care se va consideracy = cz = 1,0.

(13) La stâlpi se va utiliza clasa de secţiuni 1, în zonele potenţial plastice, şi clasa 2 încelelalte zone.

6.6.4. Îmbinările grindă-stâlp

(1) Dacăstructura este proiectatăsădisipeze energia în grinzi, îmbinările grinzilorcu stâlpii trebuie săfie proiectate astfel încât sălucreze în domeniul elastic pe toatădurata de acţiune a seismului, funcţie de momentul capabil Mpl,Rd şi de forţa tăietoare(VEd,G + VEd,M) evaluate conform 6.6.2.

(2) Zona potenţial plastică, adiacentăîmbinării grindă-stâlp trebuie proiectatăastfelîncât capacitatea de rotire plasticăθp în articulaţia plasticăsănu fie mai micăde

6.16

0,035 rad, pentru structurile din clasa de ductilitate H şi de 0,025 rad pentru cele dinclasa M.

θp este definit ca:

Figura 6.4. Săgeata la mijlocul grinzii

l5,0p (6.14)

unde: δşi l sunt săgeata grinzii la mijlocul deschiderii şi, respectiv, deschidereagrinzii (vezi fig. 6.4.)

6.6.5. Îmbinările de continuitate ale stâlpilor

Îmbinările de continuitate ale stâlpilor se vor amplasa la aproximativ 1/3 din înălţimeade etaj a stâlpuluişi se vor calcula în conformitate cu prevederile din GP 016-97.

6.7. Cadre contravântuite centric


(1) Cadrele contravântuite centric trebuie proiectate astfel încât curgereadiagonalelor întinse săse producăînainte de formarea articulaţiilor plastice sau depierderea stabilităţii generale în grinzi şi stâlpi. Îmbinările vor fi verificate la γovNpl,Rdîn care Npl,Rd este rezistenţa plasticăa diagonalei întinse (γov conf. 6.1.3).

(2) Diagonalele contravântuirilor trebuie amplasate astfel încât structura săaibădeplasări laterale relative cu valori apropiate, la fiecare nivel şi pe orice direcţiecontravântuită.

(3) În acest scop, la fiecare etaj trebuie respectate următoarele reguli:

05,0AA

AA

(6.15)

în care:

0.5l 0.5l

6.17

A+ şi A- sunt ariile proiecţiilor orizontale ale secţiunilor transversale alediagonalelor întinse, când acţiunea seismicăorizontalăare sensuri diferite (vezifig. 6.5).

(4) Prinderile grindă-stâlp ale cadrelor contravântuite centric şi ale cadrelornecontravântuite situate pe direcţia contravântuităa clădirii vor fi de tip rigid.

(5) Cadrele necontravântuite, situate pe direcţia contravântuităa clădirii, vor fi astfelproiectate încât săpoatăprelua cel puţin 25% din acţiunea seimicăde calcul, în ipotezaîn care cadrele contravântuite au ieşit din lucru. Cadrele contravântuite vor fi proiectatela eforturile rezultate din calculul static în cea mai defavorabilăcombinaţie deîncărcări.

6.7.2. Particularităţi de calcul

(1) Încărcările gravitaţionale, se considerăpreluate numai de grinzi şi stâlpi, fărăase ţine cont de elementele de contravântuire.

(2) Sub acţiunea seismică, într-un calcul static liniar se considerăcă:

- la cadre cu contravântuiri în X sau alternante (la care diagonalele întinse şicele comprimate nu se intersectează, vezi fig. 6.5), se iau în considerarenumai diagonalele întinse;

- la cadre cu contravântuiri în V, se iau în considerare atât diagonalele întinsecât şi cele comprimate.

1 2 1 2

A = A cosA2 -

22

2

A = A cosA

11+

1

1

Figura 6.5. Exemple de aplicare a prevederilor de la 6.7.1.(3)

(3) Luarea în considerare a ambelor tipuri de diagonale, întinse şi comprimate, încalculul oricăror tipuri de contravântuiri centrice este permisă, dacăsuntsatisfăcute următoarele condiţii:

a) se face un calcul static neliniar sau un calcul dinamic neliniar;

b) modelarea diagonalelor se face cu elemente finite care să simulezeflambajul diagonalelor comprimate;

6.18

6.7.3. Calculul diagonalelor

(1) La cadrele cu contravântuiri cu diagonale in X, coeficientul de zvelteţe

cr

yd

NAf

trebuie săia valori în intervalul: 0,23,1 . Limita de 1,3 este

stabilităpentru a evita supraîncărcarea stâlpilor in stadiul premergător atingerii forţeicritice de flambaj (când atât diagonalele comprimate cat si cele întinse sunt active).

2cr

2

cr LEI

N

- forţa criticăde flambaj, Lcr – lungimea de flambaj.

(2) La cadrele contravântuite cu diagonale care lucreazăla întindere dar nu suntdispuse in X (tabel 6.3 şi figura 6.5), coeficientul de zvelteţe trebuie limitat la:

.0,2

(3) La cadrele cu contravântuiri in V, coeficientul de zvelteţe trebuie limitat la.0,2

(4) Efortul plastic capabil Npl,Rd al secţiunii transversale a diagonalelor trebuie sa fieastfel ca: EdRd,pl NN .

(5) La cadrele cu contravântuiri in V, diagonalele comprimate trebuie dimensionatela compresiune conform STAS 10108/0-78.

(6) Îmbinările diagonalelor cu celelalte elemente ale structurii trebuie săsatisfacăprevederile de la 6.5.5.

(7) Valorile maximăşi minimăale raportului Ni (definit la 6.7.4.(1))pentru toate

diagonalele sistemului nu vor diferi cu mai mult de 25%.

(8) Diagonalele vor avea secţiuni din clasa 2 de secţiuni; supleţea cornierelor va fi

mai micădecâtydf

2400,9 (vezi anexa F, fyd în N/mm2).

6.7.4. Calculul grinzilorşi stâlpilor

(1) Stâlpii si grinzile care au forţe axiale vor fi calculate în domeniul elastic la ceamai defavorabilăcombinaţie de încărcări.

În verificări, eforturile NEd şi MEd se vor calcula cu relaţiile:

E,EdN

ovG,EdEd

E,EdN

ovG,EdEd

M1,1MMN1,1NN

(6.16)

unde:

NEd,G, MEd,G efortul axial, respectiv momentul încovoietor, din stâlp sau grindăproduse de acţiunile neseismice, incluse in gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică;

6.19

NEd,E, MEd,E efortul axial, respectiv moment încovoietor în grindăsau stâlp, produsede acţiunile seismice de proiectare;

N este valoarea maximăa raportului i,dEi,Rd,plN

i N/N calculatăpentru

diagonalele întinse ale sistemului de contravântuire al cadrului. Ni se

calculeazănumai pentru diagonalele dimensionate din combinaţia deîncărcări care include acţiunea seismică(în calcul nu se considerădiagonalele dimensionate din condiţii constructive). Pentru o direcţie deacţiune a seismului,ΩN este unic pe întreaga structură;

Npl,Rd,i este efortul axial plastic al diagonalei i;

NEd,i este efortul axial de proiectare în aceeaşi diagonala "i", in gruparea deîncărcări care include acţiunea seismică.

(2) La cadre cu contravântuiri in V, grinzile trebuie proiectate pentru a prelua:

- toate acţiunile neseismice, fărăa se lua in considerare reazemul format dediagonale (numai în cazul contravântuirilor în V inversat);

- efortul neechilibrat aplicat grinzii de către contravântuiri dupăflambajuldiagonalei comprimate. Aceast efort este calculat considerând Npl,Rd pentrudiagonala întinsăşi 0,3Npl,Rd pentru diagonala comprimată.

(3) În secţiunea de intersecţie cu diagonalele, grinda va fi prevăzută, atât la talpasuperioarăcât şi la talpa inferioară, cu legături laterale capabile săpreia fiecare o forţălateralăegalăcu 0,02bt f fyd.

(4) Zvelteţea stâlpilor în planul contravântuit, se limiteazălaydfE

3,1 .

(5) Îmbinările de continuitate ale stâlpilor se vor face la aproximativ 1/3 dinînălţimea de etaj a stâlpului şi se vor calcula în conformitate cu prevederile dinGP 016-97.

6.8. Cadre contravântuite excentric


(1) Cadrele contravântuite excentric trebuie proiectate in aşa fel încât bareledisipative, elemente special amplasate în structură, sa fie capabile sa disipeze energiaprin formarea de mecanisme plastice de încovoiere şi/sau de forfecare.

(2) Structura va fi astfel proiectatăîncât săse obţinăo comportare de ansambluomogenă, prin realizarea unor bare disipative cu caracteristici cât mai apropiate.

(3) Regulile date in continuare sunt menite săasigure căformarea articulaţiilorplastice (inclusiv efectele rezultate din autoconsolidarea oţelului în articulaţiileplastice) va avea loc în barele disipative, înainte de pierderea stabilităţii generale sauapariţia articulaţiilor plastice în alte elemente structurale (stâlpi, contravântuiri, grinziadiacente barelor disipative).

(4) Barele disipative pot fi orizontale sau verticale (vezi structurile din tabelul 6.3.).

6.20

(5) Prinderile grindă-stâlp ale cadrelor contravântuite excentric şi ale cadrelornecontravântuite situate pe direcţia contravântuităa clădirii se recomandăsăfie de tiprigid.

(6) Cadrele necontravântuite, situate pe direcţia contravântuităa clădirii, vor fi astfelproiectate încât săpoatăprelua cel puţin 25% din acţiunea seimicăde calcul, în ipotezaîn care cadrele contravântuite au ieşit din lucru. Cadrele contravântuite vor fi proiectatela eforturile rezultate din calculul static în cea mai defavorabilăcombinaţie deîncărcări.

6.8.2. Calculul barelor disipative

(1) Inima unei bare disipative trebuie sa fie realizatădintr-un singur element (fărăplăci de dublare) fărăgăuri.

(2) Barele disipative sunt clasificate in 3 categorii funcţie de tipul mecanismuluiplastic dezvoltat :

- bare disipative scurte, care disipeazăenergia prin plastificarea barei din forţătăietoare (eforturi principale);

- bare disipative lungi, care disipeazăenergia prin plastificarea secţiunii dinmoment încovoietor;

- bare disipative intermediare, la care plastificarea secţiunii este produsădemoment încovoietor şi forţătăietoare;

(3) Pentru secţiunile dublu T, sunt folosiţi următorii parametri pentru a definieforturile capabile plastice (fig. 6.6):

ffydlink,pl tdbtfM (6.17)

fwydlink,pl tdt3/fV (6.18)

d

b

tw

tfhw

Figura 6.6. Notaţii pentru bara disipativăcu secţiune dublu T

(4) Dacă 15,0N/N RdEd la ambele capete ale barei disipative vor fi satisfăcutecondiţiile :

link,plEd VV (6.19)

6.21

link,plEd MM (6.20)

unde:

NEd, MEd, VEd sunt eforturile de proiectare, forţa axiala, momentul încovoietor şi forţatăietoare, la ambele capete ale barei disipative.

(5) Dacă NEd /NRd > 0,15, in relaţiile (6.19), (6.20) trebuie folosite următoarelevalori reduse Vpl,link,r si Mpl,link,r :

Vpl,link,r = Vpl,link 5,02Rd,plEd N/N1 (6.21)

Mpl,link,r = 1,18Mpl,link Rd,plEd N/N1 (6.22)

(6) DacăNEd /NRd 0,15 lungimea barei disipative "e", va satisface relaţia (6.23)dacăR < 0,3 şi relaţia (6.24) dacăR≥0,3:

e ≤1,6 Mpl,link. / Vpl,link (6.23)

e ≤(1,15 - 0,5R)1,6 Mpl,link. / Vpl,link

coeficientul R având expresia:

AV

t2dtNR

Ed

fwEd

(6.24)

în care: A este aria brută

(7) Valorile maxime şi minime ale raportului Ωi în elementele disipative alestructurii (definite la (6.8.3.(1)) nu vor diferi cu mai mult de 25% pentru a realiza ocomportare disipativăomogenăpe ansamblul structurii.

(8) Lungimile “e” care definesc tipul barei disipative cu secţiune dublu T simetricese stabilesc dupăcum urmează(fig. 6.7.a):

dacăe < 1,6 Mpl,link / Vpl,link - bara disipativăeste scurtă (6.25)

dacăe > 3,0 Mpl,link / Vpl,link - bara disipativăeste lungă (6.26)

dacă1,6 Mpl,link / Vpl,link ≤e≤3,0 Mpl,link / Vpl,link - bara disipativăesteintermediară (6.27)

(9) Când se formeazăo singura articulaţie plastica la unul din capetele bareidisipative (vezi Fig. 6.7.b), lungimile “e” care definesc tipurile de bare disipative cusecţiune dublu T sunt:

e < 0,8 (1 + ) Mpl,link / Vpl,link - bare disipative scurte (6.28)

e > 1,5 (1 + ) Mpl,link / Vpl,link - bare disipative lungi (6.29)

0,8 (1 + ) Mpl,link / Vpl,link ≤e ≤1,5 (1 + ) Mpl,link / Vpl,link - bare disipative

intermediare (6.30)

6.22

în care: 0,1M

M

B,Ed

A,Ed , iar B,EdA,Ed MM sunt momentele încovoietoare la

capetele barei disipative produse de acţiunea seismică

p

p

e

e

a) b)

Figura 6.7 : a) momente egale la capetele barei disipative;

b) momente inegale la capetele barei disipative

(10) Unghiul de rotire inelasticăal barei disipative θp (definit în fig. 6.7), format întrebara disipativăsi elementul din afara acesteia, rezultat în urma unui calcul neliniar, seva limita la:

θp ≤0,08 radiani pentru barele disipative scurte;

θp ≤0,02 radiani pentru barele disipative lungi;

θp va avea o valoare determinata prin interpolare liniara între valorile de mai sus,pentru barele disipative intermediare.

(11) La capetele barei disipative, în dreptul diagonalelor contravântuirii, se vorprevedea rigidizări pe toatăînălţimea inimii pe ambele feţe ale acesteia. Rigidizăriletrebuie săaibăo lăţime însumatăde cel puţin (b – 2tw), iar grosimea tst ≥0,75 tw şitst ≥10 mm.

(12) Barele disipative trebuie prevăzute cu rigidizări ale inimii, dupăcum urmează(vezi anexa F.3):

a) Distanţa "a" dintre rigidizări trebuie sărespecte condiţiile:

a ≤(30 tw – hw/5) pentru p= 0,08 rad

a ≤(52 tw – hw/5) pentru p≤0,02 rad

Pentru 0,02 rad < p < 0,08 rad "a" se determinăprin interpolare liniară.

b) Barele disipative lungi trebuie sa fie prevăzute cu rigidizări pe ambele feţeale inimii, amplasate la distanta de 1,5b de fiecare capăt al barei disipative(rigidizări ce delimiteazăzonele potenţial plastice).

c) Barele disipative intermediare, trebuie sa fie prevăzute cu rigidizări ale inimiicare sa întruneascăcerinţele de la a) si b) de mai sus.

d) Nu sunt necesare rigidizări la barele disipative cu o lungime mai mare de5Mpl,link / Vpl,link.

e) Rigidizările inimii trebuie sa se prevadă pe toata înălţimea acesteia. Labarele disipative cu o înălţime mai mica de 600 mm, rigidizările se potprevedea numai pe o singura parte a inimii, alternativ.

6.23

Grosimea tst a rigidizării va fi tst ≥tw şi tst ≥10 mm, iar lăţimea rigidizăriibst ≥b/2 – tw.

(13) Sudurile in relief ale rigidizărilor de inima barei disipative trebuie sa aibărezistenţa mai mare sau egalăcu γovfydAst, unde Ast = tstbst este aria secţiunii rigidizării.Rezistenţa sudurilor in relief dintre rigidizare şi tălpi trebuie sa fie mai mare sau egalăcu γovfydAst/4.

(14) La capetele barei disipative, atât la talpa superioarăcât şi la talpa inferioară,trebuie prevăzute legături laterale, având o rezistenţăla compresiune mai mare sauegalăcu 0,06fydbtf (b, tf – dimensiunile secţiunii tălpii barei disipative).

(15) Inimile grinzilor adiacente barei disipative se vor verifica la pierderea stabilităţiilocale conform STAS 10108/0-78.

(16) Barele disipative vor avea clasa 1 de secţiune.

(17) Intersecţia dintre axa diagonalei şi axa grinzii se va găsi în dreptul rigidizării dela capătul barei disipative sau în interiorul lungimii barei disipative. Nici o parte aprinderii nu se va extinde pe lungimea barei disipative(vezi Anexa F).

6.8.3. Elemente structurale care nu conţin bare disipative

(1) Elementele care nu conţin bare disipative stâlpii, diagonalele contravântuirilor şigrinzile (când se folosesc bare disipative verticale - tabel 6.3 caz c), trebuie verificateîn domeniul elastic, luând in considerare cea mai defavorabila combinaţie de eforturi.

Pentru verificări, eforturile NEd, MEd, VEd se vor calcula cu relaţiile:

E,EdovG,EdEd N1,1NN

E,EdovG,EdEd M1,1MM (6.31)

E,EdovG,EdEd V1,1VV

NEd, MEd, VEd eforturi de proiectare

NEd,G, MEd,G, VEd,G sunt eforturile (efort axial, moment încovoietor şi forţătăietoare) din stâlp sau în diagonala contravântuirii dinîncărcările neseismice incluse în gruparea care include acţiuneaseismică;

NEd,E, MEd,E, VEd,E sunt eforturile (efort axial, moment încovoietor şi forţătăietoare) din stâlp sau în diagonala contravântuirii dinîncărcări seismice.

- pentru bare disipative scurte are valoarea maximă

i,Edi,link,plVi V/V5,1 calculatăpentru toate barele disipative

dimensionate din combinaţia de încărcări care include acţiuneaseismicăPentru o direcţie de acţiune a seismului, V

i este unicpe întreaga structură.

6.24

- pentru bare disipative intermediare şi lungi are valoareamaximă i,Edi,link,pl

Mi M/M5,1 calculatăpentru toate barele

disipative dimensionate din combinaţia de încărcări careinclude acţiunea seismică. (În calcul nu se includ bareledisipative dimensionate din condiţii constructive). Pentru odirecţie de acţiune a seismului, M

i este unic pe întreagastructură.

- Valorile minimăşi maximăale rapoartelor Vi , respectiv

Mi (pe întreaga structură) nu vor diferi cu mai mult de 25%.

VEd,i, MEd,i sunt eforturile de proiectare ale forţei tăietoare şi momentuluiîncovoietor in bara disipativa "i", în gruparea de încărcări careinclude acţiunea seismică;

Vpl,link,i, Mpl,link,i sunt eforturile plastice, forţătăietoare si moment încovoietor,în bara disipativa "i" conform 6.8.2 (3).

(2) La stâlpi se va utiliza clasa de secţiuni 1 în zonele potenţial plastice şi clasa 2 încelelalte zone.

(3) Grinzile adiacente barelor disipativeşi diagonalele vor avea clasa de secţiuni 2.

(4) Zvelteţea stâlpilor, în planul contravântuit, se limiteazălaydfE

3,1 .

(5) Îmbinările de continuitate ale stâlpilor se vor face la aproximativ 1/3 dinînălţimea de etaj a stâlpului şi se vor calcula în conformitate cu prevederile dinGP 016-97.

6.8.4. Îmbinările barelor disipative

(1) Îmbinările barelor disipative sau ale elementelor care conţin bare disipativetrebuie proiectate luând în considerare rezerva de rezistenţăa secţiunii Ω(vezi 6.8.3) şisporul probabil al limitei de curgere a materialului exprimat prin γov (vezi 6.1.3).

6.9. Reguli de proiectare pentru structuri de tip pendul inversat

(1) La structurile de tip pendul inversat (definite la 6.3.1.(d)), stâlpii vor fi verificaţila compresiune şi încovoiere, luând in considerare cea mai defavorabilăcombinaţie deeforturi axiale si momente încovoietoare în gruparea fundamentalăşi gruparea careinclude acţiunea seismică.

(2) La verificări se vor folosi eforturile NEd, MEd,VEd calculate conform 6.6.3.

(3) Coeficientul de zvelteţe al stâlpilor trebuie limitat la 5,1 (- vezi 6.7.3.(1));

(4) Coeficientul de sensibilitate la deplasarea relativăde nivel θdefinit la 4.6.2.(2)trebuie limitat la θ0,20.

6.25

6.10. Reguli de proiectare pentru structurile metalice cu nuclee sau pereţi dinbeton armat şi pentru structuri duale

6.10.1. Structuri cu nuclee sau pereţi din beton armat

(1) Elementele metalice trebuie verificate conform prezentului capitol şi STAS10108/0-78. Elementele de beton vor fi proiectate conform capitolului 5.

(2) Elementele la care exista o interacţiune intre metal si beton, trebuie verificateconform capitolului 7.

6.10.2. Structuri duale (cadre necontravântuite plus cadre contravântuite)

(1) Structurile duale cu cadre necontravântuite si cadre contravântuite lucrând inaceeaşi direcţie, trebuie proiectate folosind un singur factor q. Forţele orizontaletrebuie distribuite între diferitele cadre proporţional cu rigiditatea lor elastică.

(2) Cadrele necontravântuite vor fi dimensionate pentru a prelua cel puţin 25% dinacţiunea seismică.

(3) Cadrele necontravântuite si cadrele contravântuite vor respecta prevederile 6.6,6.7 şi 6.8.

6.11. Controlul execuţiei

(1) Controlul execuţiei trebuie să asigure ca structura reală corespunde celeiproiectate.

(2) In acest scop, pe lângăprevederile din C150-99, trebuie satisfăcute următoarelecerinţe:

a) Desenele elaborate pentru execuţie si montaj trebuie săindice detaliileîmbinărilor, mărimea si calitatea şuruburilor şi sudurilor precum şi marcaotelului. Pe desene va fi notatălimita de curgere maximăadmisăa oţeluluify,max ce poate sa fie utilizatăde fabricant in zonele disipative;

b) Trebuie controlatărespectarea prevederilor din 6.2.(1) 6.2.(5);

c) Controlul strângerii şuruburilor si calitatea sudurilor trebuie săse realizeze înconformitate cu prevederile normelor de la 6.1.1.(4);

d) În timpul execuţiei, se va verifica dacălimita de curgere a oţelului, folosit înbarele şi zonele disipative, este cea indicatăîn proiect. În mod excepţional seacceptăo depăşire de maxim 10% a valorii fy,max înscrisăpe desene.

(3) Atunci când una din condiţiile de mai sus nu este satisfăcută, trebuie elaboratesoluţii de remediere a deficienţelor pentru încadrare construcţiei în gradul de asigurareîn gruparea fundamentalăşi specialăde încărcări.

7.1

7. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR COMPOZITE

7.1. Generalităţi

7.1.1. Domeniu

(1) Prevederile din acest capitol se referă la proiectarea structurilor compozite oţellaminat - beton armat solicitate la acţiunea seismică.Structurile compozite sunt structurilealcătuite din elemente compozite la care conlucrarea intre betonul armat şi otelul laminatse manifestăla nivel de secţiune. Într-o secţiune compozită, componentele din oţel laminatpot fi neînglobate, parţial sau total înglobate în beton armat (secţiuni din beton armat cuarmătura rigidă-BAR).

În cadrul acestui capitol se fac de asemenea referiri la structurile hibride. Aceste structurisunt alcătuite din elemente sau subsisteme din materiale diferite care conlucreazăîntre eleîn cadrul structurii hibride de exemplu stâlpi din beton armat şi grinzi din oţel.

(2) Regulile din acest capitol sunt complementare prevederilor din celelalte norme învigoare pentru structuri compozite ca de exemplu:

- NE 033-99 Cod pentru structuri din beton armat cu armatura rigidăNOTĂ: Dupăintrarea în vigoare a codului pentru structuri de oţel, armonizat cu Eurocode 3, în curs

de elaborare, în locul STAS 10108/0-78 se va utiliza acest cod.

- P134-93 Instrucţiuni tehnice pentru calculul şi alcătuirea plăcilor compuse tablă

cutată- beton armat

- P83-81 Instrucţiuni tehnice pentru calculul şi alcătuirea constructivăa

elementelor compuse oţel-beton

(3) Dacăpentru anumite situatii, nu se dau precizări specifice în acest capitol, se potaplica, dupăcaz, prevederile pentru construcţiile de beton armat din cap 5 sau pentruconstrucţiile de oţel din cap 6 cuprinse în prezentul cod .

7.1.2. Principii de proiectare

(1) Structurile compozite rezistente la acţiunea seismică vor fi proiectate înconcordanta cu urmatoarele concepte privind răspunsul seismic al structurilor:

(a) răspuns structural disipativ al structurii

(b) răspuns structural slab disipativ al structurii

(2) În cazul (a), comportarea structurală se caracterizează prin dezvoltareadeformaţiilor postelastice seismice în anumite zone ale structurii numite zonele disipative .Factorul de comportare q va avea în acest caz valori mai mari decat 1.5 şi va depinde detipul structurii compozite.

(3) Prevederile de proiectare pentru structurile disipative compozite urmărescmobilizarea unui mecanism structural favorabil de disipare a energiei seismice.

(4) În proiectarea structurilor disipative compozite, se definesc două clase deductilitate: M- medie şi H –mare. Ele corespund unei anumite capacităţi de disipare aenergiei prin mecanisme structurale plastice. O structurăîncadrata într-o clasa de

7.2

ductilitate trebuie sărespecte anumite condiţii referitoare la: tipul structurii, clasasecţiunilor din oţel, capacitatea de rotire a articulaţiilor plastice, detaliile constructive.

(5) În cazul ( b) structura va avea un raspuns în domeniul elastic. Clasa de ductilitateeste în aceastăsituaţie L-redusa. Factorul de comportare q se va considera egal cu 1.5.Aceste tipuri de structuri compozite nu se recomandăîn zone seismice caracterizate devalori mari ale acceleratiei de vârf a terenului .

(6) În tabelul 7.1 sunt prezentate variantele de proiectare ale unei structuri compozite :

Tabelul 7.1

Conceptul de proiectare Factotul de comportare q Clasa de ductilitate

Structurăcu disipare mare q ≥4 H – mare

Structurăcu disipare medie 1,5-2<q<4 M -medie

Structurăslab disipativa q=1.5 L -redusă

(7) În cazul structurilor hibride se recomandăsoluţii care sănu conducăla variaţiibruste de rezistenţăşi rigiditate pe verticală.

7.2. Materiale

7.2.1. Beton

(1) În structurile compozite se vor utiliza betoane de clasăcel puţin C20/25.

(2) Caracteristicile de calcul ale betonului sunt date în STAS 10107/90 .

7.2.2. Armătura din oţel

(1) Armătura din oţel beton utilizatăîn zonele disipative şi în zonele puternic solicitateale structurilor nedisipative va avea caracteristicile de calcul date în STAS 10107-90respectand şi conditiile date în cap 5 din prezentul cod.

(2) Ca armaturi se vor folosi numai bare cu profil periodic ( PC 52, PC60). Excepţiefac armăturile pentru etrierişi agrafe, care pot fi realizate din OB37.

( 3) Plasele sudate din oţel neductil se vor folosi în zonele disipative numai dacăsuntdublate de o armaturăductilăsau dacăarmăturile neductile sunt solicitate sub limitaconvenţionalăde curgere.

7.2.3. Oţelul structural ( rigid)

(1) Condiţiile impuse oţelului structural (rigid) utilizat la structurile compoziterezistente la acţiuni seismice sunt cele prevazute în capitolul 6 „ Prevederi specificepentru construcţii de oţel” în afara regulilor din prezentul capitol.

7.3

7.3. Tipuri de structurişi factori de comportare

7.3.1. Tipuri de structuri

(1) Structurile compozite se clasificăîn funcţie de alcătuirea şi de comportarea lor laacţiuni seismice astfel :

a) Cadre necontravântuite. Cadrele pot fi realizate în soluţie compozităcu grinzi şi stâlpicompoziti sau hibridăalcatuite de exemplu cu stâlpi din beton armat şi grinzi din oţel saucompozite.

b) Cadre contravântuite. Contravântuirile cadrelor compozite sau hibride se pot realiza însoluţie compozităsau din oţel. Cadrele pot avea:

b1) contravântuiri centrice

b2) contravântuiri excentrice.

Dintre cele douăsoluţii de mai sus se recomandăcadrele cu contravântuiri excentriceBarele disipative ale acestor cadre se vor realiza din oţel sau în soluţie compozită.

c) Structuri de tip pendul inversat . La aceste tipuri de structuri, cea mai mare parte amasei se concentreazăîn treimea superioarăa înălţimii structurii iar zonele disipative sedezvoltăîn elementele compozite verticale.

d) Structuri compozite cu pereţi structurali compoziti.

e) Structuri compozite duale : pereti şi cadre compozite

f) Structuri compozite cu nuclee alcatuite din pereti compoziti

7.3.2 Factori de comportare

(1) Factorii de comportare q exprimăcapacitatea de disipare a energiei seismice a unuianumit tip de structura compozita. În condiţiile în care sunt respectate criteriile de bunăconformare date în prezentul cod se pot considera în calcul factorii de comportare dintabelul 7.2.

(2) Valorile factorului de comportare q date în tabelul 7.2 se vor reduce cu 20% dacăclădirea nu are regularitate în elevaţie.

(3) In cazul în care raportul αu/αl nu este determinat prin calcul se pot folosi valoriledate în tabelul 7.2

(4) Se pot adopta pentru q valori mai mari decât cele date în tabelul 7.2 dacăraportulαu/αl se determinăprintr-un calcul biografic. Valoarea raportuluiαu/αl nu va depăşi 1,6.

7.4

Tabelul 7.2 Valori maxime ale factorilor de comportare pentru structuri compozite

Tipuri de structuri compozite Clasa de

ductilitate

H M

a) Cadre compozite fărăcontravântuiri cu zone

disipative în grinzi şi la baza stâlpilor 5αu/αl 4

a1) Cadre cu o deschidere şi un nivel αu/αl =1,1

a2) Cadre cu o deschidere şi mai multe niveluri αu/αl =1,2

a3) Cadre cu mai multe deschiderişi niveluri αu/αl =1,3 .

b) Cadre compozite contravântuite .

b1) cu contravântuiri centrice 4 4

b2) cu contravântuiri excentrice. αu/αl =1,2 5αu/αl 4

c) Structuri de tip pendul invers. 2αu/αl 2

c1) Zone disipative la baza stâlpilor αu/αl =1,0

c2) Zone disipative la extremităţile stâlpilor αu/αl =1,1 .

d) Structuri cu pereţi structurali compoziţi şi structuri duale 4αu/α1 3αu/αl

d1) pereţi compoziţi la care zonele de capăt sunt

compozite iar inima este din beton armat αu/αl =1,1

d2) pereţi compoziţi la care zonele de capăt sunt

compozite iar inima este din beton armat cuplaţi

cu grinzi compozite sau din oţel αu/αl =1,1

d3) pereţi compoziţi alcătuiţi dintr-un panou vertical

din oţel înglobat în betonul armat al inimii peretelui

şi sudat de cadrul de înrămare din oţel sau din

beton armat cu armăturărigidă αu/αl =1,2

d4) pereţi din beton armat cu armaturărigidă

cu diagonale din oţel înglobate în betonul armat al

inimii peretelui cu bulbiişi centurile armati cu

armatura rigida eventual cuplaţi cu grinzi compozite αu/αl =1,2 .

f) Structuri cu un singur nucleu 3 2

unde:

αu reprezintăfactorul de multiplicare al încărcărilor seismice de cod (în condiţilepăstrării constante a celorlalte încărcări de calcul) corespunzător formariimecanismului complet de disipare.

7.5

αl reprezintăfactorul de multiplicare al încărcărilor seismice de cod (în condiţiilepăstrării constante a celorlalte încărcări de calcul) corespunzător formării primeiarticulaţii plastice în sistemul structural.

7.4. Acţiunea de diafragmăa planşeelor compozite

(1) Planşeele compozite trebuie săfie capabile săcolecteze şi sătransmitălucrând îndomeniul elastic, forţele seismice de calcul la sistemele structurale verticale la care suntconectate. Pentru verificările de rezistenţăale planşeelor compozite ca diafragmeorizontale, se vor utiliza forţele seismice asociate mecanismului structural de disipareavand valori mai mari decat forţele seismice obţinute din calcul vor multiplicate cu 1,3.

(2) Pentru ca plăcile compozite cu tablăcutată săîndeplineascărolul de diafragmă,vor avea o grosime minimăde 100mm, iar grosimea minimăa stratului de beton de pestetabla cutatăva fi de 50mm.

(3) Conectorii dintre placă(compozităsau din beton armat) şi grinzile din oţel se vorverifica la acţiunea combinatăa încărcărilor gravitaţionale şi seismice. Relaţiile pentrucalcul conectorilor sunt date în NE033-99 cap 5

7.5. Proiectarea structurilor disipative compozite

7.5.1. Criterii de proiectare a structurilor disipative compozite

(1) Zonele disipative se vor dirija prin proiectare de regulăcătre elementele structuralecompozite cu potenţial de răspuns postelastic favorabil, elemente la care fenomenul decurgere, flambajul local şi alte fenomene asociate comportării postelastice alternante nuafecteazăstabilitatea generalăa structurii, în zone în care exista posibilitatea de interventiepost seism.

(2) Zonele disipative ale structurilor compozite vor fi înzestrate prin proiectare cu ocapacitate de rezistenţăşi o ductilitate adecvate. Ductilitatea va fi asiguratăprinrespectarea unor reguli de alcatuire constructivăşi indeplinirea unor condiţii de ductilitate.

(3) Zonele nedisipative, vor fi dimensionate cu un grad de asigurare superior faţădezonele critice pentru a se dirija dezvoltarea deformaţiilor plastice ciclice numai catrezonele disipative .

7.6. Proiectarea cadrelor compozite necontravântuite

7.6.1. Prevederi generale

( 1) Cadrele compozite se vor proiecta astfel încât zonele critice săfie dirijate laextremităţile grinzilor compozite. Se admit deformaţii plastice în secţiunile de la bazastâlpilor şi în secţiunile stâlpilor de partea superioara a ultimului nivel al cadrelor etajateîn condiţiile în care forţa axiala indeplineste relaţia 7.16.

(2) Zonele disipative ale cadrelor compozite se vor înzestra prin proiectare cu oductilitate adecvată.

(3) Nodurile grindă-stâlp vor fi dimensionate cu un grad de asigurare superior zonelordisipative astfel încât sălucreze în domeniul elastic.

7.6

7.6.2. Calculul structural al cadrelor compozite

(1) Rigiditatea secţiunilor compozite având beton în zona comprimatăse calculeazăprin transformarea lor în secţiuni echivalente cu considerarea unui coeficient deechivalenţa n=E/Ecm

unde :

E şi Ecm sunt modulul de elasticitate al oţelului şi respectiv modului deelasticitate al betonului pentru incarcari de scurta durata

(2) În calculul rigidităţii secţiunilor compozite, betonul întins se neglijeazăfiindfisurat.

(3) In cazul grinzilor compozite, se considerădouărigidităţi la încovoiere: EI1 pentruzona de moment pozitiv cu luarea în considerare a lăţimii efective de placăşi EI2 pentruzona de moment negativ cu considerarea armăturii din lăţimea efectivăde placă(tab 7.5).

(4) Se poate realiza un calcul simplificat al rigiditatii considerând pentru întreagagrindăcompozităun moment de inerţie echivalent constant egal cu:

Ieq=0,6I1+0,4I2 (7.1)

(5) Pentru stâlpii compoziţi, rigiditatea se va calcula cu relaţia :

(EI)c=0,9(EIa+ 0,5EcmIc+EIs ) (7.2)

(EA)c=0,9(EAa+ 0,5EcmAc+EAs ) (7.3)

unde:

Ia , Ic , Is şi Aa, Ac, As, sunt momentele de inerţie şi ariile secţiunilor dearmătură, din beton şi respectiv din oţel rigid.

(6) Relaţiile de calcul ale eforturilor de proiectare pentru impunerea mecanismului dedisipare în cazul cadrelor compozite sunt cele date în cap 5.3.3

7.6.3. Supleţea pereţilor secţiunilor din oţel care alcătuiesc elementele compozite

(1) Ductilitatea elementelor compozite disipative solicitate la compresiune şi încovoiereeste condiţionatăde evitarea fenomenelor de instabilitate localăa elementelor din otel. Deaceea se impune limitarea supleţei pereţilor secţiunilor din oţel. Zonele compozite cusecţiunea din oţel neînglobatăîn beton vor respecta condiţiile de supleţe prevăzute înanexa G. În cazul zonelor disipative ale elementelor compozite cu sectiunea din oţelînglobatăîn beton, supleţea limităva fi cea datăîn tabelul 7.3

(2) Limitele c/tf date în tabelul 7.3 pot fi mărite dacăsunt prevăzute detaliile specialede conectare ale tălpilor prevăzute în paragraful 7.6.8

7.7

Tabelul 7.3 Relaţia intre factorul de comportare şi limitele supleţei pereţilorsecţiunilor din oţel ale elementelor compozite

Clasa de ductilitate a structurii H M

Factorul de comportare q q≥4 1,5<q<4

Talpile secţiunilor I sau H parţial înglobate (c/tf ) 9ε 14ε

Secţiuni de ţevi rectangulare umplute cu beton (h/t) 24ε 38ε

Secţiuni de ţevi cilindrice umplute cu beton (d/t) 80ε2 85ε2

Tălpile secţiunilor I sau H ale elementelor BAR (c/tf) 23ε 35ε

Inimile secţiunilor I sau H ale elementelor BAR (d/tw) 96ε 150ε

Ţevi rectangulare umplute şi înglobate în beton (d/t) 72ε 100ε

Ţevi cilindrice înglobate şi umplute cu beton (d/t) 150ε2 180ε2

ε= (fy/235)0.5

unde :

c/tf reprezintăraportul dintre lăţimea aripii tălpiişi grosimea ei,

d/tw raportul dintre înaltimea şi grosimea inimii secţiunii din oţel,

d/t raportul între dimensiunea exterioarămaximăşi grosimea peretelui ţevii,

fy rezistenta caracteristica a otelului (in N /mm2).

7.6.4. Transferul de eforturi şi deformaţii între oţelşi beton

(1) Pentru manifestarea acţiunii compozite pe tot domeniul de solicitare, se va asiguratransferul de eforturi şi deformaţii între componenta din oţel şi componenta din betonarmat prin aderenţă, frecare sau prin conectori. Atingerea capacităţilor de rezistenţălaîncovoiere cu forţăaxialăşi la forţătăietoare ale elementelor compozite este condiţionatăde asigurarea unei conlucrări eficiente între componenta din beton armat şi cea din oţel.

(2) Pentru calculul capacităţii de rezistenţăla lunecare longitudinalădatoratăaderenţeişi frecării între componentele de oţel şi beton se vor folosi următoarele valori capabile aleefortului tangenţial în funcţie de zona de acţiune :

- secţiuni din oţel total înglobate 0,55N/mm2

- tălpile profilelor parţial înglobate 0,2N/mm2

- inimile profilelor parţial înglobate -

- interiorulţevilor cilindrice umplute cu beton 0,2 N/mm2

- interiorulţevilor rectangulare umplute cu beton 0,125 N/mm2

(3) Valorile de proiectare ale forţele de lunecare vor fi cele asociate mecanismului dedisipare.

(4) În cazul grinzilor din oţel compozite cu placa de beton armat se va neglijaaderenţa între beton şi talpa secţiunii din oţel, în preluarea eforturilor tangentiale,lunecarea fiind preluatăîn întregime de conectori.

7.8

(5) In cazul folosirii conectorilor ductili de tipul gujoanelor,grinzile disipative vor aveaconexiune totalăsau parţialăcu un grad de conectare mai mare de 0,8 între placa din betonarmat şi grinda din oţel.

(6) În cazul în care se utilizeazăconectori neductili, conexiunea între placăşi grindăva fi totală.

(7) În calculul capacităţii conectorilor în zonele disipative se va aplica un coeficientde reducere egal cu 0,75. Relaţiile de calcul ale eforturilor capabile ale conectorilor suntdate în NE 033-99 cap 5.

(8) La stâlpii compoziţi trebuie săse asigure prin aderenţa şi eventual prin conectorirepartizarea reacţiunilor transmise de grinzi în noduri între componentele din beton armatşi oţel ale acestor stâlpi.

(9) În cazul stâlpilor compoziţi dacăaderenţa şi frecarea nu pot asigura intregraltransferul de eforturi tangenţiale asociate mecanismului de disipare, se vor dispuneconectori care săasigure o conexiune totalăprin care săse preia în întregime forţele delunecare de proiectare.

7.6.5. Grinzi compozite

(1) În zonele disipative ale grinzilor compozite se vor verifica următoarele condiţii :

MEd /Mpl,Rd ≤1,0 (7.4)

NEd/Npl,Rd ≤0,15 (7.5)

VEd/Vpl,Rd≤0,5 (7.6)

unde:

MEd , NEd ,VEd sunt eforturile de proiectare iar

Npl,Rd Mpl,Rd Vpl,Rd sunt eforturile capabile ale grinzii

(2) Pentru grinzile compozite se vor determina eforturile de proiectare VEd, MEd curelaţiile prevăzute în articolul 5.3.3.2

(3) Eforturile capabile ale grinzilor compozite se vor determina în conformitate cuprevederile NP033-99 cap 4.2.1

7.6.5.1. Grinzi din oţel compozite cu plăci de beton armat

(1) Pentru asigurarea ductilităţii, în zonele disipative se va limita înălţimea relativa azonei comprimate a betonului plăcii grinzii compozite x/h conform tabelului 7.4

(2) În zonele disipative ale grinzilor compozite din apropierea nodului grinda - stalpvor fi prevăzute în placăarmături suplimentare. Dispunerea acestor bare este arătatăînfig 7.2 iar calculul lor este dat în anexa G.

7.9

Tabelul 7.4 Valori maxime ale înălţimii relative a zonei comprimate din beton x/hpentru asigurarea ductilităţii grinzilor din oţel compozite cu placădin beton

unde:

h este înălţimea totalăa grinzii compozite şi

fy este rezistenţa caracteristicăa oţelului armăturii

(3) Lăţimea efectivăa plăcii beff (fig 7.1) va avea valoarea:

beff = be1+be2 (7.7)

Figura 7.1 Definiţia lăţimilor efective be şi beff

(4) Lăţimile efective parţiale ale plăcii situate deoparte şi de alta a axei grinzii ,be1 şirespective be2 utilizate pentru calculul momentelor capabile MRd şi respectiv a rigiditatilorEI se vor determina conform tabelului 7.5. Aceste valori nu vor depăşi jumătateadistanţelor între grinzi (b1) şi distanţa pânăla marginea liberăa plăcii (b2).

(5) Valorile date în tabel sunt valabile în condiţiile în care în placăsunt prevăzutearmăturile suplimentare din fig 7.2.

Clasa de ductilitate q fy (x/h)max

H q ≥4 355 0,20

H q ≥4 235 0,27

M 1,5 < q < 4 355 0,27

M 1,5 < q < 4 235 0,36

h

be1 be2

beff

b1 b1 b2

7.10

Tabelul 7.5 Lăţimea efectivăa plăcii be

unde :

- M -, M+ indicăsituaţiile de calcul ale valorii lăţimii efective de placăbe (înzona de moment negativ şi respectiv pozitiv). Pentru momentul negativ, betonulplăcii fiind fisurat, lăţimea efectivăde placăbe cuprinde armăturile întinsecare intervin în determinarea momentului capabil şi al rigiditatii.

- l reprezintădeschiderea grinzii.

- bc reprezintălăţimea stâlpului perpendicularăpe axa grinzii , hc înălţimea

secţiunii stâlpului, bel latimea elementului suplimentar sudat de stâlp.

- AS şi AT sunt armăturile suplimentare amplasate în placăîn zona stâlpului (As

armătura longitudinalăşi AT armătura transversală). Relaţiile de calcul pentruaceste armături şi pentru rezultanta eforturilor de compresiune din placăsuntdate în anexa G.

Cazurile A, B1, B2, B3 sunt ilustrate în fig 7.2

be Element transversal perpendicularpe axa grinzii

be pentru

MRd(plastic)

bepentruI(elastic)

A.Stâlpinterior

Existăsau nu grindătransversală Pentru M- : 0,1l

Pentru M+ : 0,075l

B1. Stâlpexterior

Existăo grindămarginalătransversalarezematăpe stâlp, cu conexiune totalăcu placa şi armături suplimentare înplacăAT şi AS corespunzător ancoratede conectori

Pentru M- : 0,1l

Pentru M+ : 0,075l

B2. Stâlp

exterior

Existăo fâşie de placăîn consolăfaţăde stâlp cu armături suplimentareancorate cu bucle.

Pentru M- : 0,1l

Pentru M+:bc/2+0,7hc/2sau hc/2+0,7bc/2

B3. Stâlpexterior

Existăun dispozitiv adiţional fixat detalpa stâlpului cu o lăţime bel maimare decât lăţimea tălpii stâlpului bc

Pentru M- : 0

M+ : bel/2≤0.05l

Pentru M- :0.05 l

Pentru M+:0,0375 l

Pentru M- :0

Pentru M+:0,0375 l

B4. Stâlpexterior

Nu existăelement transversal sau nuexistăarmături suplimentare ancorate

de stâlp

Pentru M- : 0

Pentru M+:bc/2 sauhc/2

Pentru M-: 0

Pentru M+ :0,0025 l

7.11

A - Nod interior B - Nod exterior C - Grindăcompozită

D - Grindămarginala compozităE - Fâsie de placăîn consolăfaţăde stâlp

F - Conectori G - Dispozitive suplimentare sudate de stâlp pentru preluarea

compresiunilor din placă

Figura 7.2 Dispunerea barelor suplimentare As, AT şi situaţii de calcul ale lăţimiiefective de placă

7.6.5.2. Grinzi compozite din beton armat cu armatura rigidă

(1) Pentru proiectarea acestui tip de grinzi se vor respecta prevederile NP033-99

cap 4.2.1

(2) Lăţimea efectivăde placăse va determina în conformitate cu 5.3.4.1.1.

(3) În structurile disipative, se considerăzone disipative (critice), zonele de laextremităţile grinzilor cu lungimea lcr=1.5hb (hb - înălţimea grinzii) măsuratăde la faţastâlpilor sau zonele de aceeaşi lungime situate deoparte şi de alta a unei secţiuni dincâmpul grinzii în care poate interveni curgerea din acţiuni seismice.

(4) Asigurarea cerinţelor de ductilitate localăîn aceste zone se va face respectândcondiţiile de la 5.3.4.1.2

7.12

7.6.6. Stâlpi compoziţi din beton armat cu armăturărigidă( cu secţiunea din oţeltotal înglobatăîn beton )

(1) Pentru stâlpii compoziţi se vor determina eforturile de proiectare cu relaţiileprevăzute în articolul 5.3.3.3. Aceste eforturi vor respecta următoarele condiţii :

MEd /Mpl,Rd ≤1,0 (7.8)

NEd/Npl,Rd ≤0,3 (7.9)

VEd/Vpl,Rd ≤0,5 (7.10)

unde:

MEd , NEd ,VEd sunt momentele, forţele axiale şi forţele taietoare de proiectare iarNpl,Rd, Mpl,Rd, Vpl,Rd sunt momentele, forţele axiale de compresiune centrică şiforţele taietoare capabile

(2) Eforturile de proiectare se vor determina astfel încât să favorizeze dezvoltareamecanismului favorabil de disipare a energiei sismice. La un anumit nivel momentele dinstâlpi şi grinzi se pot redistribui în condiţiile realizarii echilibrului de nod şi a păstrari iconstante a forţei tăietoare de nivel.

(3) Relaţiile de calcul ale eforturilor capabile Npl,Rd, Mpl,Rd , Vpl,Rd ale stâlpilor compoziţisunt date în NE033-99 cap 4.2.2. Capacitatea de rezistenţăla forţătăietoare a stâlpului seva determina ca suma a contribuţiilor componentelor din oţel laminat şi din beton armat.

(4) În structurile compozite disipative, zonele de la extremitatile stâlpilor seproiecteaza ca zone disipative pentru care se iau măsuri de asigurare a ductilităţii.

(5) Lungimea zonelor critice ale stâlpilor compoziţi se calculeazăcu relaţiile:

lcr=max(hc,lcl/6,600mm) pentru clasa de ductilitate M (7.11)

lcr=max(1,5hc,lcl/6,600mm) pentru clasa de ductilitate H (7.12)

unde:

hc este înălţimea secţiunii stâlpului compozit

lcl înălţimea liberăa stâlpului.

(6) Pentru a asigura o capacitate de rotire plasticăsuficientăşi pentru a compensapierderea capacităţii de rezistenţădatoratădesprinderii betonului de acoperire , în zoneledisipative definite mai sus se vor respecta condiţiile de confinare cu etrieri date în5.3.4.2.2., în care forţa axialănormalizatăde proiectare se calculeazăcu relaţia:

νd = NEd / Npl,Rd = NEd / (Aa fyd +Ac fcd + As fyd ) (7.13)

unde:

Aa, Ac, As reprezintăariile de armăturădin oţel beton , de beton şi respectiv de oţelrigid, iar

fyd ,fcd rezistenţa de proiectare a oţelului şi respectiv a betonului

(7) Distanţele s între etrieri în zonele disipative nu vor depăşi valorile:

s≤min (bo/2,200mm, 9dbL) pentru clasa de ductilitate M (7.14)

s≤min (bo/2,175mm, 8dbL) pentru clasa de ductilitate H (7.15)

unde :

7.13

bo este dimensiunea minimăa miezului din beton masuratăîntre axele etrierilor

dbL este diametrul barelor longitudinale

Pentru zona disipativăde la baza stâlpilor având clasa de ductilitate H

s ≤min (bo/2,150mm, 6dbL) (7.16)

(8) In cazul primelor douăniveluri ale clădirii , etrierii se vor îndesi pe o lungimeegalăcu lungimea critica a stâlpilor mărităcu 50%.

( 9) Diametrul etrierilor dbw trebuie sărespecte condiţiile:

dbw≥6mm pentru clasa de ductilitate M

dbw≥max ( 0,35dbLmax[fydL/fydw]0.5, 8mm) pentru ductilitate H (7.17)

unde :

fydL şi fydw sunt rezistenţele de calcul ale oţelului armăturilor longitudinale şirespectiv transversale.

(10) In zonele disipative diametrul etrierilor de confinare dbw pentru împiedicareaflambajului local al talpii comprimate va respecta condiţia :

dbw≥[(bf tf /8)(fydf /fydw)]0,5 (7.18)

unde:

bf şi tf sunt lăţimea şi grosimea tălpii ,

fydf, fydw sunt rezistenţele de calcul ale oţelului tălpii şi respectiv al armăturiitransversale.

(11) În zonele disipative (critice) distanţa între doua bare longitudinale consecutivelegate la colţde etrieri sau cu agrafe nu va depăşi 250mm pentru clasa de ductilitate M şi200mm pentru clasa de ductilitate H.

(12) Prevederile constructive privind ancorajul şi înnădirea armăturilor stâlpilorcompoziţi vor fi aceleaşi cu cele date în secţiunea 5 pentru stâlpii din beton armat .

(13) Acoperirea cu beton a armăturii rigide va fi de minim 75 mm pentru elemente declasa M şi 100mm pentru elemente din clasa H.

7.6.7. Stâlpi compoziţi din ţeavăumplutăcu beton

(1) Pentru proiectarea stalpilor din ţevi de oţel umplute cu beton sau umplute şiînglobate în beton se vor respecta prevederile NP033 - 99 cap 4.2.2

(2) În cazul elementelor disipative din ţevi umplute cu beton, capacitatea de rezistenţăla forţătăietoare a stâlpului se va determina luând în considerare în calcul sau numaicontribuţia sectiunii din oţel , sau numai pe cea a miezului din beton armat transversal cuţeava din oţel .

(3) Relaţia între clasa de ductilitate şi supleţea limităa pereţilor ţevii este datăîn tab7.3

7.14

7.6.8. Elemente compozite cu secţiunea din oţel parţial înglobatăîn beton armat

(1) În zonele disipative ale elementelor compozite cu secţiunea din oţel parţialînglobatăîn beton, distanţele s între armăturile transversale vor satisface condiţiile date la7.6.6

(2) În cazul elementelor disipative, rezistenţa la forţătăietoare se va determinaconsiderând în calcul numai contribuţia secţiunii din oţel cu excepţia cazurilor în care suntluate măsuri speciale de mobilizare a rezistenţei la forţătăietoare a betonului armat prinrealizarea de legaturi transversale între beton şi grinda din otel.

(3) Armăturile suplimentare sudate de tălpi ca în fig 7.3b pot întârzia flambajul local altălpilor în zonele disipative. În cazurile în care aceste bare se aflăla o distanţăsl < c undec este lăţimea aripii tălpii, valorile pentru supleţea limităa tălpilor din tabelul 7.3 pot fimărite astfel :

Pentru sl /c < 0.5 limitele date în tabelul 7.3 pot creşte cu 50%

Pentru 0.5 < sl /c < 1 se va realiza o interpolare liniarăîntre valorile din tabel şicele mărite cu 50%

a) etrieri sudaţi de inimă b) bare drepte sudate de tălpi

Figura 7.3 Armătura transversalăa elementelor compozite parţial înglobate în beton

(4) Diametrul acestor armături suplimentare dbw va fi cel puţin 8mm şi

dbw≥[(bf tf /8)(fydf / fydw)]0,5 (7.19)

(5) Armăturile suplimentare se vor suda de tălpi la ambele capete, iar capacitateasudurilor nu va fi mai micădecât capacitatea la întindere a armăturilor. Aceste armăturivor avea acoperirea cuprinsăîntre 20mm şi 40mm

7.6.9. Nodurile cadrelor compozite disipative

(1) Pentru proiectarea nodurilor compozite şi hibride se vor respecta prevederileNE033-99 cap 4.2.4

(2) Nodurile compozite vor fi dimensionate cu un grad de asigurare superior zonelordisipative ale elementelor adiacente astfel încît deformatiile plastice săfie dirijate cătreacestea.

(3) În timpul acţiunii seismice se va asigura integritatea betonului comprimat al placiidin jurul stalpilor prin prevederea de armaturi suplimentare. Armăturile din placă,amplasate în placa în zona nodurilor, vor respecta condiţiile de alcătuire prevăzute în fig7.2 şi anexa G.

7.15

(4) Pentru proiectarea îmbinărilor cu sudurăsau cu şuruburi a elementelor în nod seva respecta condiţia:

Rd ≥1.5 R fy (7.20)

unde :

Rd este capacitatea de rezistenţăa îmbinarii iar

Rfy este capacitatea de rezistenţăa elementului disipativ care se îmbină.

(5) În cazul nodurilor compozite grindă–stâlp la care panoul de oţel al nodului estetotal înglobat în beton, capacitatea de rezistenţăa nodului se va calcula ca sumăacontribuţiei betonului armat şi a panoului de oţel din nod dacăsunt îndeplinite următoarelecondiţii:

a) raportul dimensiunilor nodului va respecta condiţiile

0,6≤hb/hc≤1,4 (7.21)

unde :

hb şi hc sunt dimensiunile panoului nodului ( egale cu înăltimea secţiunii din oţel agrinzii şi respectiv a stâlpului)

b) Vwp,Sd < 0,8 Vwp,Rd (7.22)

unde:

Vwp,Sd este forţa tăietoare de proiectare a nodului asociatăplastificării zonelordisipative ale grinzilor compozite adiacente

Vwp,Rd este forţa tăietoare capabilăa nodului compozit

Cele douăvalori se calculeazăîn conformitate cu NE 033-99 –cap 4.2.4

(6) La proiectarea nodurilor compozite alcătuite din grinzi de oţel compozite cu plăcide beton armat şi stâlpi compoziţi sau de beton armat se vor lua următoarele măsuri:

- la faţa stâlpului se vor amplasa rigidizări verticale .

- forţa tăietoare din grinzi se va distribui între armăturile verticale suplimentaresudatăde talpa grinzii şi secţiunea din oţel a stâlpului.

(7) Nodurile compozite se vor proiecta astfel încât capacitatea de rotire plasticăθp înzonele disipative ale elementelor adiacente nodului săfie cel puţin egalăcu 0.035radpentru structuri de ductilitate H şi 0.025 rad pentru ductilitate M .

(8) La proiectarea nodurilor hibride alcătuite din grinzi din oţel sau compozite şistâlpi din beton armat se va ţine seama de următoarele condiţii de alcătuire :

- grinda din oţel va trece continuăprin nod

- la faţa stâlpului se vor dispune rigidizări verticale

- în apropierea rigidizărilor verticale se vor dispune în stâlpi armături verticalesuplimentare sudate de talpile grinzii şi având o capacitate de rezistenţălaîntindere egalăcu forţa tăietoare de calcul a grinzii din oţel . Armătura verticalădin nod va fi confinatăcu armăturătransversalăcare va respecta condiţiile dinparagraful 7.6.6

(9) Nodurile hibride alcătuite din stâlpi din beton şi grinzi din oţel nu se recomandăînzone cu seismicitate ridicată

7.16

7.7. Proiectarea cadrelor compozite cu contravântuiri centrice

(1) La proiectarea cadrelor compozite cu contravântuiri centrice se vor respectaprevederile secţiunii 6.7 referitoare la :

- criteriile de proiectare (6.7.1)

- calculul cadrelor (6.7.2)

- dimensionarea elementelor diagonale (6.7.3) şi a grinzilor şi stâlpilor (6.7.4)

(2) Cadrele compozite cu diagonale centrice vor fi alcătuite din grinzi şi stâlpi însoluţie compozităcu noduri rigide şi diagonale din oţel.

7.8. Proiectarea cadrelor compozite cu contravantuiri excentrice

(1) La proiectarea cadrelor compozite cu contravântuiri excentrice se vor respectaprevederile secţiunii 6.8 referitoare la :

- criteriile de proiectare (6.8.1)

- dimensionarea barelor disipative (6.8.2)

- dimensionarea elementelor care nu conţin bare disipative (6.8.3)

(2) Cadrele compozite cu contravântuiri execentrice vor fi alcatuite din grinzi, stâlpi şidiagonale compozite sau din oţel. Barele disipative vor fi din oţel sau compozite cu placădin beton armat.

(3) Cadrele compozite cu diagonale excentrice se vor proiecta astfel încât disiparea săse producăprin formarea de zone critice la extremitatile barelor disipative înaintea cedăriiîmbinărilor, a curgerii sau flambajului grinzilor şi a stâlpilor.

(4) Diagonalele, stâlpii, şi zonele grinzilor din afara barelor disipative se vor proiectasălucreze în domeniul elastic la forţele maxime asociate curgerii barelor disipative, cuconsiderarea efectelor consolidării oţelului .

(5) În cazul structurilor la care barele disipative sunt amplasate lângă stâlpi din betonarmat sau stâlpi compoziţi, se vor prevedea la faţa stâlpilor rigidizări verticale pe ambelepărti ale secţiunii barei disipative. Armatura transversalădin stâlp din zona bareidisipative va respecta condiţiile date la 7.6.6.

(6) Îmbinarile barelor disipative se vor proiecta considerând suprarezistenţa secţiuniişi cea a materialului barei disipative datoratăconsolidării oţelului.

(7) În evaluarea capacităţii de rezistenţăa diagonalelor compozite întinse se vaconsidera în calcul numai secţiunea din oţel rigid a diagonalei.

7.9. Proiectarea structurilor cu pereţi compoziţi

(1) Prevederile acestui capitol se referăla sistemele structurale compozite aparţinândtipurilor definite în fig 7.4.

7.17

Tip 1 Pereţi compoziţi din Tip 2 Pereţi compoziţi sau din

beton armat cu armaturărigidă beton armat cuplaţi cu grinzi

în zonele de capat compozite sau metalice

Tip 3 –Pereţi compoziţi Tip 4 –Pereţi compoziţi

cu panou din oţel înglobat în inimaşi cu diagonale din armatura rigida înglobate

cu bulbi şi centuri cu armatura rigidă în inimăşi cu bulbi şi centuri cu armaturărigidă

Figura 7.4 Sisteme structurale pentru pereţii compoziţi

(2) În cazul pereţilor compoziţi de tipul 1 energia se disipeazăîn zonele disipativeamplasate la baza pereţilor prin curgerea armăturii verticale.

(3) În cazul tipului 2 de pereti compoziţi disiparea energiei se realizeazăîn zona de labaza pereţilor şi în grinzile de cuplare.

(4) În cazul peretilor compoziti de tip 3 cu panoul din oţel înglobat în betonul armat alinimii disiparea energiei se produce în zona de la baza peretelui şi prin curgerea la fortatăietoare a panoului. Prin înglobarea în beton armat, panoul din oţel este impiedicat să-şipiardăstabilitatea.

(5) În cazul pereţilor compoziti de tip 4 disiparea energiei seismice se produce însecţiunile de la baza pereţilor, diagonalele din oţel înglobate asigurând armarea eficientăainimii peretelui.

7.9.1 Calculul structurilor cu pereti compoziti

(1) Calculul rigidităţii pereţilor compoziţi va ţine seama de aportul armăturii rigideînglobate. Pentru peretii compoziţi,rigidităţile se vor calcula cu relaţiile :

7.18

(EI)c=0,9(EIa+ 0,5EcmIc+EIs ) (7.23)

(EA)c=0,9(EAa+ 0,5EcmAc+EAs ) (7.24)

(2) Relaţiile de calculul eforturilor de proiectare pentru impunerea mecanismului deplastificare în cazul peretilor compoziti sunt date în capitolul 5.3.3.5 din prezentul cod.

(3) Pentru calculul capacităţilor de rezistenţăşi pentru alcătuirea pereţilor compoziţi sevor respecta prevederile date în NP 033-99 cap 4.3.

(4) În cazul pereţilor compoziţi cu inima din beton armat (tipul 1 şi tipul 2 )seconsidera căforţa tăietoare este preluatăintegral de inima din beton armat a peretelui iarmomentul de răsturnare de ansamblul peretelui.

(5) În cazul pereţilor compoziţi care au armaturărigidăîn inimă(tipul 3 şi 4) forţatăietoare este preluatăprin suma contribuţiilor betonului armat şi a armăturii rigide dininimă.

(6) Asigurarea cerinţelor de ductilitate localăşi lungimile zonelor critice ale pereţilorcompoziti sunt cele din 5.3.4.3.2

(7) Panourile din beton armat ale peretilor compoziţi vor respecta prevederile dealcătuire constructivăşi de dimensionare ale pereţilor din beton armat date în cap 5 .

(8) Zonele de capăt ale pereţilor cu armaturărigidătotal înglobatăîn beton vor fiproiectate în conformitate cu paragraful 7.6.6 din prezentul cod şi cu paragraful 4.2.2 dinNP033-99

(9) Elementele compozite parţial înglobate în beton din zonele de capat ale pereţilorse vor proiecta ţinând cont de prevederile paragrafului 7.6.8.

(10) Transferul eforturilor tangenţiale între elementele de capăt şi panoul din betonarmat al inimii peretelui se va realiza prin conectori sau bare sudate de secţiunea din oţela stâlpului sau bare trecute prin găurile armăturii rigide (fig 7.5)

a)Element de capăt parţial înglobat utilizat în sisteme de tip 1

b)Element de capăt total înglobat utilizat în sisteme de tip 1

A = bare sudate de stâlp B = armăturătransversală

C = conectori D = agrafe

Figura 7.5 Detalii pentru zonele de capăt ale pereţilor compoziti

7.19

(11) Riglele de cuplare din oţel sau compozite cu placădin beton vor avea o lungime deînglobare suficientă în peretele din beton armat, capabilă să transmită pereteluimomentele şi fotele tăietoare de proiectare ale grinzii de cuplare. Lungimea de înglobarele se măsoară de la primul rând de armaturăal zonelor de capăt (fig 7.6). Lungimea deinglobare nu va fi mai micăde 1.5h unde h este înălţimea grinzii de cuplare.

A=Armăturăsuplimentarăa peretelui în zona de înglobare a grinzii din oţel

B = Grindăde cuplare din oţel C = Rigidizări verticale

Figura 7.6 Grinzi de cuplare ale pereţilor din beton armat şi detalii de înglobarepentru clasa de ductilitate H

(12) În zona de înglobare a grinzii de cuplare se vor dispune în perete armături verticalesudate de talpile grinzii cu capacitatea de rezistenţă la intindere egalăcu forţătăietoarecapabila a grinzii. 2/3 din aria acestei armături se va amplasa în prima jumătate a lungimiide înglobare. Armătura se va prelungi simetric deasupra şi dedesubtul tălpilor grinzii decuplare cu o lungime egalăcu lungimea de ancoraj. În aceastăzonăarmătura transversalăva respecta condiţiile date în 7.6.6.

(13) În cazul clasei de ductilitate M armătura de confinare a elementelor de capăt alepereţilor compoziti se va realiza pe o distanta egala cu h, iar pentru clasa de ductilitate Haceasta distanta se va extinde la 2h. (h este înălţimea elementului de capat în planulperetelui), fig 7.5.

(14) Conectarea panoului din oţel cu cadrul de înrămare se va realiza continuu cusudurăsau cu şuruburi.

(15) Grosimea minimăde înglobare în beton a panoului din oţel va fi de 200 mm(minimum 100m pe fiecare parte a panoului).

(16) Procentul minim de armare al betonului de înglobare va fi de 0.25% pe ambeledirecţii

(17) Conectarea între panoul din oţel şi betonul de înglobare se va realiza cu conectorisudaţi sau cu agrafe care trec prin găuri practicate în panoul din oţel.

(18) Golurile din panoul din oţel al inimii peretelui compozit vor fi rigidizate.

h

le

A BC

le C

7.20

7.10. Proiectarea fundatiilor structurilor compozite

(1) Sistemul de fundaţii al structurilor compozite se va proiecta cu un grad de asiguraresporit în raport cu suprastructura la forţe corespunzatoare mecanismului structurii dedisipare a energiei.

(2) Se recomandăca armatura rigidădin oţel a elementelor compozite verticale săfieancorata în elementele din beton armat ale infrastructurii (pereţii subsolurilor şi înfundaţii) astfel încât placa de bazăa acesteia săse afle sub cota în care se considerăîncastrarea structurii. Armatura rigidăse va ancora atat la nivelul plăcii de bazăcât şi peînălţimea de înglobare .

(3) La proiectarea infrastructurilor se vor respecta prevederile cap 5.6 din prezentulcod şi cap 4.2.2. din NP 033-99

8.1

8. PREVEDERI SPECIFICE PENTRU CONSTRUCŢII DE ZIDĂRIE

8.1. Generalităţi

8.1.1. Obiectul prevederilor

(1) Prezentul capitol are ca obiect definirea cerinţelor specifice pentru construcţiilede zidărie amplasate în zone seismice.

(2) Prevederile din prezentul capitol completeazăprevederile generale privindelementele şi structurile de zidărie date în "Cod de proiectare a structurilor de zidărie"cu următoarele elemente specifice proiectarii seismice:

- precizeazăcerinţele de performanţăseismicăpentru construcţiile de zidărie;

- precizeazăcondiţiile de efectuare a verificărilor de siguranţă;

- defineşte şi detaliazăcerinţe suplimentare pe care trebuie săle satisfacămaterialele utilizate şi unele condiţii tehnologice speciale;

- precizeazăcoeficienţii de calcul specifici pentru diferite materiale şi pentrudiferite tipuri de structuri;

- defineşte şi detaliazăcerinţele/regulile constructive suplimentare pe caretrebuie săle satisfacădiferitele sisteme de zidărie.

(3) Prevederile se referăla pereţii structurali de zidărie cu următoarele tipuri dealcătuire:

- zidărie simplă/nearmată;

- zidărie confinată;

- zidărie confinatăşi armatăîn rosturile orizontale;

- zidărie cu inimăarmată.

(4) Prevederile prezentului capitol se referăşi la panourile de zidărie de umpluturăla cadre de beton armat sau de oţel.

Notă: Zidăria armatăvertical şi orizontal, executatăcu corpuri de zidărie cu forme speciale, nu face obiectulprezentului Cod.

(5) Prevederile din acest capitol nu se aplicăstructurilor realizate cu corpuri dezidarie şi/sau cu mortare pentru care nu existănorme naţionale, sau norme europeneasimilate ca norme naţionale. Utilizarea acestora se poate face numai pe baza unorreglementări specifice sau a agrementelor tehnice corespunzătoare.

Nota: Reglementările specifice la care se face trimitere în prezentul capitol trebuie săfie elaborate şi aprobateconform legislaţiei din România şi săfie bazate pe rezultatele relevante ale unui număr suficient de mare de încercăricare săfundamenteze, cu un grad corespunzător de încredere, caracteristicile mecanice şi celelalte proprietăţi necesarepentru proiectarea structurilor din zidărie.

(6) Condiţiile de calitate şi/sau caracteristicile mecanice ale materialelorcomponente şi ale zidăriilor realizate cu acestea, pot fi stabilite pe baza:

- informaţiilor existente într-o bazăde date naţionalăsau străină; în ultimul caz,la elaborarea şi aprobarea agrementului tehnic conform legislaţiei din Româniapentru produsul respective este obligatorie cunoaşterea, interpretarea şi validareacondiţiilor concrete în care s-au obţinut datele respective;

8.2

- încercărilor cu program specific pentru definirea caracteristicilor necesarepentru proiectarea structurilor de zidărie în zone seismice.

8.1.2. Documente de referinţă

(1) Prevederile din prezentul capitol se aplică împreună cu prevederilereglementărilor în vigoare referitoare la:

- acţiuni în construcţii, clasificarea şi gruparea încărcărilor - seria STAS 10101

- calculul şi alcătuirea construcţiilor de beton şi beton armat - STAS 10107/0-90

- execuţia lucrărilor de beton şi beton armat - Cod NE 012-99

- proiectarea şi execuţia structurilor de zidărie - Cod de proiectare a structurilorde zidărie

- materialele componente ale zidăriei (corpuri de zidărie, mortare)

8.1.3. Definiţii

(1) În acest capitol se folosesc definiţiile generale din Cap.1, sect.1.2

(2) Definiţiile specifice lucrărilor de zidărie folosite în cadrul prezentului capitol,sunt cele din Codul CR6 cu precizări suplimentare faţăde acestea, atunci când estecazul.

8.1.3.1. Zidării

- Zidărie simplă/nearmată: zidărie care nu conţine suficientăarmăturăpentrua putea fi consideratăzidărie armată- cum sunt zidăria confinată, zidăriaconfinatăşi armatăîn rosturile orizontale, zidăria cu inimăarmată.

- Zidărie confinată: zidărie prevăzutăcu elemente de confinare de beton armatpe direcţie verticală(stâlpişori) şi orizontală(centuri).

- Zidărie confinatăşi armatăîn rosturile orizontale : zidărie confinatăla care,în rosturile orizontale, sunt prevăzute armături, de regulădin oţel, pentru sporirearezistenţei la forţătăietoare şi a ductilităţii peretelui.

- Zidărie cu inimăarmată: perete alcătuit din douăziduri paralele cu spaţiuldintre ele umplut cu beton armat sau cu mortar-beton armat, cu sau fărălegăturimecanice între straturi, la care cele trei componente conlucreazăpentru preluareatuturor categoriilor de solicitări.

8.1.3.2. Mortare

- Mortar de zidărie cu compoziţie prescrisă: mortar preparat în proporţiiprestabilite, ale cărui proprietăţi sunt deduse din dozajele componentelor.

- Mortar de zidărie de uz curent : mortar de zidărie fărăcaracteristici speciale.

8.3

8.1.3.3. Corpuri de zidărie

Corpuri de zidărie de categoria I: corpuri de zidărie pentru care probabilitatea dea nu atinge rezistenţa la compresiune specificatăeste 5%.

Corpuri de zidarie de categoria II: corpuri de zidărie pentru care nu se cereatingerea calităţii prevăzute pentru corpurile din categoria I.

8.1.3.4. Pereţi de zidărie

- Perete structural : perete destinat săreziste forţelor verticale şi orizontale careacţioneazăîn planul său.

- Perete de rigidizare: perete dispus perpendicular pe un alt perete, cu careconlucreazăla preluarea forţelor verticale şi orizontale şi contribuie la asigurareastabilităţii acestuia.

- Perete nestructural : perete care nu face parte din structura principalăaconstrucţiei; acest tip de perete poate fi suprimat fărăsăprejudicieze integritatearestului structurii.

- Perete de umplutură: perete care nu face parte din structura principalădarcare, în anumite condiţii, contribuie la rigiditatea lateralăa construcţiei şi ladisiparea energiei seismice; suprimarea în timpul exploatării a acestui tip deperete sau crearea de goluri de uşi/ferestre în perete poate fi făcutănumai cu ojustificare prin calcul.

8.1.4. Notaţii

(1) În acest capitol se folosesc notaţiile generale date la Cap.1, secţiunea.1.4.

(2) Notaţiile specifice lucrărilor de zidărie folosite în acest capitol sunt cele date în"Cod de proiectare şi execuţie a structurilor de zidărie".

(3) Notaţiile suplimentare introduse în acest capitol sunt explicitate în text.

8.2. Materiale

8.2.1. Corpuri de zidărie. Domenii de utilizare

(1) Pentru realizarea elementelor structurale şi nestructurale de zidărie, încondiţiile prezentului Cod, se pot folosi următoarele corpuri de zidărie, cu înălţimearândului 150 mm din producţia curentădin România:

- cărămizi pline (SR EN 771-1:2003);

- cărămizi şi blocuri ceramice cu goluri verticale (SR EN 771-1:2003).

(2) Zidăriile realizate din:

- blocuri mici cu goluri verticale de beton cu agregate uşoare (STAS 6029-89);

- blocuri pline din BCA (STAS 10833 -80);

8.4

pot fi folosite pentru realizarea elementelor structurale şi nestructurale, în condiţiileprevăzute în normele tehnice specifice, numai pentru construcţii din clasa deimportanţăIV, dacăsunt satisfăcute condiţiile date la 8.5. cu privire la alcătuireageneralăa construcţiei şi numai dacă, prin calcul, se demonstreazăcăsunt satisfacute,pentru forţele seismice de proiectare date în prezentul Cod, cerinţele de stabilitate, derezistenţăşi de rigiditate prevăzute la 8.6.

(3) Corpurile de zidărie cu goluri orizontale (SR EN 771-1:2003) pot fi folositepentru pereţi structurali numai la construcţii cu un singur nivel cu funcţiunea de anexegospodăreşti şi la construcţii provizorii precum şi pentru pereţi nestructurali laconstrucţii din clasa de importanţăIV.

(4) Corpurile de zidărie cu goluri verticale cu înălţimea rândului > 150 mm, dinproducţia internă(290 x 240 x 188 – SR EN 771-1:2003), cele din import, pentru toatetoate tipurile şi toate categoriile de înălţime a rândului, precum şi corpurile de zidăriecu legături mecanice de tip "nut şi feder/lambăşi uluc", produse în ţarăsau din import,se vor folosi pentru realizarea elementelor structurale şi nestructurale, numai înconformitate cu reglementările specifice.

8.2.1.1. Caracteristicile corpurilor de zidărie

(1) Caracteristicile mecanice, geometrice, de formăşi de aspect, inclusivtoleranţele de fabricaţie, ale corpurilor de zidărie vor fi conforme standardelor deprodus.

(2) În scopul de a evita ruperile fragile, corpurile de zidărie cu goluri realizate laturnare trebuie săsatisfacăurmătoarele cerinţe geometrice:

- volumul de goluri 50% din volumul blocului;

- grosimea feţelor exterioare 15 mmşi cea a nervurilor interioare 10 mm;

- nervurile interioare verticale ale blocurilor cu goluri sau celulare trebuie săfiecontinue pe toatălungimea orizontalăa blocului.

(3) Pentru executarea elementelor structurale de zidărie se vor folosi corpuri dezidărie de categoria I. Corpurile din categoria II pot fi folosite numai pentru:

- elemente structurale la construcţii din clasa de importanţăIV în zonele cuacceleraţia de proiectare ag ≤0,12g ;

- elemente nestructurale la construcţii din clasele de importanţăIII şi IV, înzonele cu ag ≤0,16g;

- anexe gospodăreşti şi construcţii provizorii în toate zonele seismice.

(4) Cărămizile pline şi cu goluri, cu rezistenţa medie la compresiune C100,folosite în condiţiile prezentului Cod, vor fi de calitatea A, conform SR EN 771-1:2003. Cărămizile C75 pot fi de calitatea I.

8.2.1.2. Caracteristici mecanice, valori minime

(1) La proiectarea pereţilor structurali şi nestructurali de zidărie, rezistenţanecesarăla compresiune a corpurilor de zidărie va fi stabilităde către proiectant, prin

8.5

calcul, în funcţie de intensitatea eforturilor din încărcările verticale şi seismice,respectând valorile minime date la (2).

(2) Rezistenţa caracteristicăla compresiune a corpurilor de zidărie, determinatăînconformitate cu art.3.1.2.1 din codul de proiectare a structurilor de zidărie, va fi celpuţin egalăcu valorile următoare:

- Pereţi structurali:

normal pe faţa rostului orizontal : fb = 7,5 N/mm2;

paralel cu faţa rostului orizontal, în planul peretelui : fbh = 2,0 N/mm2.

- Pereţi nestructurali:

fb = 7,5 N/mm2 - pentru construcţiile din clasele de importanţăI şi II;

fb = 5,0 N/mm2 - pentru construcţiile din clasele de importanţăIII şi IV.

(3) Valorile rezistenţelor caracteristice folosite la proiectare sunt valori minimale,garantate printr-un certificat de conformitate cu norma de produs.

(4) În lipsa certificatului de conformitate, şi ori de câte ori existădubii privindconformitatea calităţii corpurilor de zidărie cu norma respectivă, punerea în operăseva face numai dupăefectuarea unor încercări sistematice la recepţie.

8.2.2. Mortare

8.2.2.1. Tipuri de mortare

(1) Pentru executarea elementelor structurale şi nestructurale de zidărie se vorfolosi mortare de zidărie cu compoziţie prescrisă, definite conform codului deproiectare a structurilor de zidărie, art.1.5.5 (6).

(2) Mortarul de zidărie de uz curent, fărăproprietăţi speciale, va putea fi folosit,prin excepţie de la (1), numai pentru:

construcţii din clasa de importanţăIV, în zonele cu ag≤0,12g;

elemente nestructurale la construcţii din clasele de importanţăIII şi IV, în zonelecu ag≤0,16g

anexe gospodăreşti şi construcţii provizorii în toate zonele seismice.

(3) Folosirea altor tipuri de mortare (mortar pentru rosturi subţiri, mortar uşor) seva face numai pe baza reglementărilor specifice.

8.2.2.2. Caracteristici mecanice, valori minime

(1) Pentru proiectarea pereţilor structurali şi nestructurali de zidărie, rezistenţaminimăa mortarului se va stabili prin calcul în funcţie de intensitatea eforturilor dinîncărcările verticale şi seismice, cu respectarea valorilor minime date la (2).

(2) Rezistenţa minimăla compresiune a mortarului pentru pereţii de zidărie va fi:

- Pereţi structurali:

M10 pentru zidărie executatăcu corpuri cu rezistenţa la compresiune > C100;

8.6

M5 pentru zidărie executatăcu corpuri cu rezistenţa la compresiune C100;

M2.5 pentru zidăria de la anexe gospodăreştişi construcţii provizorii.

- Pereţi nestructurali:

M5 pentru zidărie executatăcu corpuri cu rezistenţa la compresiune > C100;

M2.5 pentru zidăria executatăcu corpuri cu rezistenţa la compresiuneC100

M1 pentru zidăria de la anexe gospodăreşti şi construcţii provizorii.

(3) Consistenţa mortarului folosit pentru zidărie, va fi aleasăastfel încât săseasigure umplerea completăa spaţiilor respective. Pentru asigurarea lucrabilităţii, laprepararea mortarelor se pot folosi aditivi în condiţiile prevăzute în Instrucţiuniletehnice C17-82 sau, pentru aditivii din import, conform Agrementelor tehnicerespective.

8.2.3. Ţeserea zidăriei

(1) Elementele structurale la care se folosesc corpurile de zidărie menţionate laart.8.2.1 vor fi realizate cu zidărie "ţesută", conform codului de proiectare astructurilor de zidărie, art.8.1.4.

(2) Zidăriile neţesute, la care rosturile verticale de capăt, din asizele succesive, seaflăpe aceiaşi verticală, nu sunt acceptate pentru elementele structurii principale aconstrucţiilor pentru nici o zonăseismicăde calcul. Acest procedeu de executare azidăriei poate fi folosit numai pentru spaleţi nestructurali care au lungimea egală culungimea blocului de zidărie şi cu prevederea măsurilor de ancorare date la Cap.9.

(3) Pentru pereţii structurali ai construcţiilor situate în zone seismice rosturileverticale şi orizontale ale zidăriei vor fi umplute complet cu mortar.

8.2.4. Betoane

(1) Clasa betonului pentru centuri şi stâlpişori şi pentru zidăria cu inimăarmatăvafi stabilităprin calcul în funcţie de intensitatea eforturilor din încărcările verticale şiseismice, cu respectarea condiţiilor minime date la (2) şi (3).

(2) Clasa minimăa betonului pentru elementele de confinare va fi C12/15.

(3) Pentru stratul median al pereţilor din zidărie cu inimăarmatăse va folosimortar-beton cu rezistenţa medie la compresiune fm 15 N/mm2 sau beton din clasa C12/15.

(4) Pentru elementele de zidărie cu inimăarmată, se va folosi beton cu agregatmărunt (12 mm) sau mortar-beton cu compoziţia stabilităastfel încât săse obţinărezistenţa la compresiune luatăîn calcul la proiectare. Rezistenţa la compresiune amortar - betonului, în funcţie de compoziţia acestuia, va fi luatădintr-o bazăde datenaţionalăsau dintr-o ţarăcu experienţăîn domeniu; în lipsa acestor date, rezistenţa vafi verificatăprin încercări preliminare.

(6) Pentru stâlpişori şi pentru stratul median de la zidăria cu inimăarmată, clasa deconsistenţăa betonului proaspăt va fi aleasăastfel încât săse asigure betonarea corectăa elementelor.

8.7

8.2.5. Armături

(1) Prevederile prezentului articol se referăla armăturile din oţel pentru zidăriilearmate enumerate la 8.1.3.1.

(2) Armăturile folosite pentru pereţii de zidărie armată, inclusiv pentru riglele decuplare în cazul pereţilor cu goluri, vor fi de tip OB37/PC52 sau, în cazul oţelurilordin import utilizate pe baza unui agrement tehnic, vor fi echivalente cu acestea dinpunct de vedere al caracteristicilor mecanice de rezistenţăşi deformabilitate.

(3) Caracteristicile mecanice de rezistenţăşi deformabilitate, fasonarea, înnădireaşi ancorarea armăturilor vor fi conform STAS 10107/0-90, cu excepţia cazurilor încare, în acest capitol, sunt date alte prevederi. Limita de curgere a oţelurilor pentruarmarea pereţilor de zidărie va fi 400 MPa.

(4) Folosirea plaselor sudate STNB pentru armarea stratului median al pereţilordin zidărie cu inimăarmatăeste permisănumai dacă, prin calcul, se demonstreazăcă,în toate ipotezele de calcul relevante, armăturile rămân în domeniul elastic decomportare.

(5) Pentru asigurarea durabilităţii armăturilor se vor lua următoarele măsuri:

- grosimea stratului de acoperire cu beton pentru elementele de confinare se valua conform STAS 10107/0-90;

- acoperirea lateralăcu mortar a barelor dispuse în rosturile orizontale va fi celpuţin 20 mm la pereţii care se tencuiesc ulterior şi cel puţin 35 mm la pereţii carerămân netencuiţi.

8.2.6. Alte materiale pentru armarea zidăriei

(1) Zidăria poate fi armatăşi cu grile polimerice de înaltădensitate şi rezistenţăprin inserţia grilelor în asize sau prin inserţia grilelor în tencuială.

(2) Domeniile de utilizare, metodologia de calcul şi tehnologia de execuţie pentruzidăria armatăcu grile polimerice vor fi stabilite prin reglementări specifice.

8.3. Construcţii cu pereţi structurali de zidărie

8.3.1. Tipuri de zidărie

(1) Prezentul capitol se referăla tipurile de zidărie indicate la 8.1.1.(3).

(2) Pentru pereţii din zidărie confinată, zidărie confinatăşi armatăîn rosturileorizontale şi zidărie cu inimăarmată, conlucrarea zidăriei şi betonului armat, se obţineprin turnarea elementelor de beton armat dupăexecutarea zidăriei.

(3) Pentru structurile din cadre de beton armat sau de oţel, pereţii de umpluturădinzidărie, executaţi dupăturnarea/montarea cadrelor, pot fi consideraţi pereţi structuralidacăsunt panouri pline sau cu un gol de uşă/fereastra care nu intersecteazăbielelecomprimate definite la 8.6.1.(8) .

8.8

8.3.2. Condiţii de utilizare

(1) Din cauza capacităţii scăzute de a disipa energia seismică, datoritărezistenţeimici la întindere şi a ductilităţii reduse, se recomandăca utilizarea structurilor dezidărie nearmatăsăfie evitată.

(2) Structurile de zidărie nearmatăpot fi folosite numai dacăsunt îndeplinite toatecondiţiile următoare:

- structura se încadreazăîn categoria structuri regulate (cu regularitate în plan şiîn elevaţie conform 4.4.3.2 si 4.4.3.3.);

- sistemul de aşezare a pereţilor este de tip pereţi deşi (sistem fagure), definit la8.5.2.1.1.(4).

- aria minimănetăa zidăriei pe ambele direcţii principale va fi stabilităprincalcul astfel încât efortul tangenţial mediu pe fiecare din direcţii săfie cel mult85% din valoarea de proiectare a rezistenţei la forfecare fvd stabilităconform8.3.3.(4);

- înălţimea nivelului hetaj 3,00 m;

- regimul maxim de înălţime al construcţiei este limitat, în funcţie de zonaseismicăa amplasamentului dupăcum urmează:

în zonele seismice cu ag≥0,28g: n = 1 (P)

în zonele seismice cu 0,2≥ag≥0,12g: n 2 (P+1E)

în zona seismicăcu ag=0,08g: n 3 (P+2E);

- sunt respectate cerinţele de alcătuire de la art.8.5.4.1.

- calităţile materialelor folosite sunt cele prevăzute la 8.2.

(3) Structurile de zidărie nearmatăpot fi folosite, indiferent de zona seismică,pentru construcţii cu un singur nivel cu funcţiunea de anexe gospodăreşti precum şipentru construcţii provizorii.

(4) Construcţiile cu structuri de zidărie confinată, cu sau fărăarmături în rosturileorizontale, şi cele de zidărie cu inimăarmatăpot fi utilizate, în condiţiile de calcul, dedimensionare şi de alcătuire constructivăprecizate în acest capitol, indiferent de zonaseismicăcu respectarea regimului de înălţime precizat la (5).

(5) Regimul de înălţime al construcţiilor cu structuri din zidărie confinată, zidărieconfinatăşi armatăîn rosturile orizontale şi zidărie cu inimăarmată, va fi limitat, înfuncţie de zona seismicăde calcul, dupăcum urmează:

- în zonele seismice cu ag≥0,28g: n 2 (P+1E);

- în zonele seismice cu 0,24g≥ag≥0,20g: n 3 (P+2E);

- în zonele seismice cu 0,16g≥ag≥0,12g: n 4 (P+3E);

- în zona seismicăcu ag=0,08g : n 5 (P+4E).

8.9

8.3.3. Regularitate şi neregularitate geometricăşi structurală

(1) Criteriile pentru evaluarea regularităţii clădirii sunt date la 4.4.3.

8.3.4. Coeficienţi de comportare

(1) Coeficienţii de comportare "q" pentru structurile de zidărie se stabilesc înfuncţie de tipul zidăriei şi de clasa de regularitate a construcţiei conform tabelului 8.1.

Tabelul 8.1

Regularitate Coeficientul de comportare q pentrutipul zidăriei

Plan Elevaţie Zidărienearmată

Zidărie

confinată

Zidărieconfinatăşiarmatăîn

rosturi

Zidărie cuinimăarmată

Da Da 2,00 2,50 3,00 3,50

Nu Da 2,00 2,50 3,00 3,50

Da Nu 1,75 2,00 2,50 3,00

Nu Nu 1,50 1,75 2,00 2,50

8.4. Calculul seismic al construcţiilor cu pereţi structurali de zidărie

8.4.1. Condiţii generale

(1) Modelul de calcul structural trebuie săreprezinte în mod adecvat proprietăţilede rigiditate ale întregului sistem structural.

(2) Rigiditatea elementelor structurale trebuie săfie evaluatăluând în considerareatât deformabilitatea din încovoiere cât şi cea din forfecare şi, dacăeste cazul,deformabilitatea axială. Pentru calcule se poate folosi rigiditatea elasticăa zidarieinefisurate.

(3) Dacăse urmăreşte o evaluare mai precisăa deplasărilor se poate folosirigiditatea zidăriei fisurate, pentru a ţine seama de influenţa fisurării asupradeformabilităţii. În absenţa unor calcule mai exacte, rigidităţile de încovoiere şi deforfecare ale zidăriei fisurate pot fi luate egale cu jumătate din rigiditatea elasticăasecţiunii întregi de zidărie nefisurată.

(4) Pentru modelul de calcul, planşeele pot fi considerate, fără verificărisuplimentare, diafragme rigide în plan orizontal dacă:

- satisfac condiţiile de la art.8.5.2.2.(1);

- golurile nu afecteazăsemnificativ rigiditatea în plan orizontal a planşeului.

8.10

(5) Plinurile de zidărie (sub/peste nivelul planşeului-buiandrugi şi/sau parapeţi) potfi considerate, în modelul de calcul, ca grinzi de cuplare între douăelemente de peretedacăsunt ţesute efectiv cu pereţii alăturaţi şi dacăsunt legate atât cu centura planşeuluicât şi cu buiandrugul de beton armat de sub zidărie.

(6) Dacăsunt îndeplinite condiţiile de la (5) şi modelul de calcul ia în consideraregrinzile de cuplare, se poate folosi un calcul de cadru pentru determinarea efecteloracţiunilor verticale şi seismice în montanţi şi în grinzile de cuplare .

(7) Forţele tăietoare de bazăpentru pereţii structurali determinate prin calcululliniar elastic, conform 4.4.3. pot fi redistribuite între pereţii de pe aceiaşi direcţie, cucondiţia ca echilibrul global săfie satisfăcut şi ca forţa tăietoare în oricare perete sănufie redusă/sporităcu mai mult de 20%.

(8) Pentru determinarea eforturilor secţionale (N,M,V) în elementele structurii şipentru determinarea deplasărilor laterale ale acesteia poate fi folosit orice program decalcul bazat pe principiile recunoscute ale mecanicii structurilor.

(9) În modelul de calcul se va ţine seama de pereţii de zidărie de umpluturăcarecare îndeplinesc condiţiile de la 8.3.1.(3).

(10) Calculul eforturilor secţionale şi dimensionarea panourilor de pereţi deumpluturăpentru acţiunea seismicăse va face conform art.8.6.1.(8) şi respectiv 8.7.6.

8.4.2. Modeleşi metode de calcul pentru stabilirea forţelor seismice

(1) Pentru stabilirea forţelor seismice de proiectare, care acţioneazăîn planulperetelui, modelul şi metoda de calcul vor fi cele date în tabelul 4.1., în funcţie declasa de regularitate a construcţiei.

(2) Forţele seismice de proiectare care acţioneazăperpendicular pe planul pereteluise vor determina în conformitate cu prevederile de la Cap.9, secţiunea 9.3.

8.4.3. Determinarea forţelor seismice de proiectare pentru pereţii structurali

(1) Distribuţia forţei totale între pereţii structurali rezultădin modelul de calcul.

(2) Pentru construcţiile cu planşee rigide în plan orizontal, forţa seismicădeproiectare pentru ansamblul construcţiei se distribuie pereţilor structurali proporţionalcu rigiditatea lateralăa fiecăruia determinatăconform principiilor de la 8.4.1.

(3) Pentru construcţiile cu planşee fărărigiditate în plan orizontal, forţa seismicăde proiectare pentru ansamblul construcţiei se distribuie pereţilor structuraliproporţional cu masa aferentăfiecăruia.

8.5. Principii şi reguli generale de alcătuire specifice construcţiilor cu pereţistructurali de zidărie


(1) Construcţiile cu structura de zidărie vor satisface condiţiile generale dealcătuire de ansamblu date la 4.4. şi prevederile următoarelor aliniate.

8.11

(2) Construcţiile cu pereţi structurali de zidărie vor fi alcătuite astfel încât săserealizeze o structurăspaţialăalcătuitădin:

- pereţi structurali dispuşi, cel puţin, pe douădirecţii ortogonale;

- planşee care, de regulă, formeazădiafragmărigidăîn plan orizontal.

(3) Legătura dintre pereţii structurali se realizeazăprin:

- ţesere la colţuri, intersecţiişi ramificaţiişi armături în rosturile orizontale;

- stâlpişori de beton armat plasaţi la colţuri, intersecţii şi ramificaţii.

(4) Legătura între planşeeşi pereţi se realizeazăprin:

- în cazul zidăriei nearmate : centurile de beton armat turnate pe toţi pereţii;

- în cazul zidăriei confinate: înglobarea/ancorarea armăturilor din planşee însistemul de centuri şi ancorarea armăturilor din centuri în stâlpişori;

- în cazul zidăriei cu inimăplină: înglobarea/ancorarea armăturilor din stratulmedian în sistemul de centuri.

(5) Legăturile dintre pereţii structurali şi planşeele de beton armat se vordimensiona conform cerinţelor precizate la 4.4.4.3. şi 4.4.4.4.

(6) Pentru construcţiile amplasate pe terenuri de fundare dificile (pământurisensibile la umezire, pământuri cu umflări şi contracţii mari şi similare) se va ţineseama şi de prevederile reglementărilor specifice (P7-92; NE 001-96, etc).

8.5.2. Alcătuirea suprastructurii

8.5.2.1. Pereţi structurali

8.5.2.1.1. Condiţii generale

(1) Toţi pereţii de zidărie care îndeplinesc condiţiile geometrice de la art.8.5.2.1.2,condiţia de continuitate pânăla fundaţii şi care sunt executaţi din materialelemenţionate la par.8.2, vor fi consideraţi "pereţi structurali" şi vor fi proiectaţiconform prevederilor din prezentul capitol.

(2) Pereţii structurali care alcătuiesc o structurăde zidărie sunt de douăcategorii:

- pereţi izolaţi (montanţi), legaţi între ei numai prin planşee;

- pereţi cuplaţi (cu goluri de uşi şi/sau ferestre) constituiţi din montanţi legaţiîntre ei, la nivelul fiecărui planşeu, prin grinzi de cuplare de beton armat.

(3) Pereţii de zidărie care nu îndeplinesc condiţiile de la (1) vor fi consideraţi"pereţi nestructurali" şi vor fi calculaţi şi alcătuiţi conform prevederilor din Cap.9.

(4) Structurile construcţiilor etajate curente de zidărie, se clasifică, în funcţie dedistanţele maxime între pereţii structurali şi de aria maximăa celulei formatăde pereţiidispuşi pe cele douădirecţii principale, în douăcategorii:

- structuri cu pereţi deşi (sistem fagure), cu înălţimea de nivel3,20 m, având:

distanţele maxime între pereţi, pe cele douădirecţii principale 5,00 m;

aria celulei formatăde pereţii de pe cele douădirecţii principale 25,0 m2;

8.12

- structuri cu pereti rari (sistem celular), cu înălţimea de nivel4,00m, având:

distanţele maxime între pereţi, pe cele douădirecţii principale 9,00 m;

aria celulei formatăde pereţii de pe cele douădirecţii principale 75,0 m2.

(5) Structurile construcţiilor tip "sală/hală" cu deschideri mici au, de regulă,următorii parametri geometrici de ansamblu:

- distanţele maxime între pereţi 18,0 m;

- înălţimea de nivel 9,00 m.

(6) Planşeele intermediare parţiale ale construcţiilor tip "sală/hală" vor aveastructură verticală proprie, independentă de structura care susţine acoperişulconstrucţiei principale. În cazul în care aceastăcondiţie nu poate fi realizată, zona cuplanşee intermediare va fi separatăprin rost vertical de restul construcţiei.

8.5.2.1.2. Arii minime de zidărieşi cerinţe privind geometria pereţilor

(1) Valorile minime ale ariilor nete de zidarie, pe ambele direcţii principale aleconstrucţiei, se vor stabili prin calcul în funcţie de tipul zidăriei, zona seismicăşinumărul de niveluri al construcţiei. Aceste valori vor fi corelate cu proprietăţile derezistenţăale zidăriei (marca corpurilor de zidărieşi a mortarului).

(2) Lungimea minimăa spaleţilor adiacenţi golurilor de uşi şi ferestre se stabileşte,în funcţie de cea mai mare înălţime a golurilor adiacente sau de grosimea peretelui,dupăcum urmează:

- pentru zidărie nearmată:

spaleţi marginali la pereţi de faţadăşi interiori : lw,min = 0,6 hgol 1,20 m

spaleţi intermediari la pereţi de faţadăşi interiori : lw,min = 0,5 hgol 1,00 m

- pentru zidăria confinată:

spaleţi marginali la pereţi de faţadăşi interiori : lw,min = 0,5 hgol 1,00 m

spaleţi intermediari la pereţi de faţadăşi interiori : lw,min = 0,4 hgol 0,80 m

- pentru zidăria cu inimăarmată: lw,min = 3 t unde t este grosimea peretelui.

(3) În cazul în care lungimile minime date mai sus nu pot fi respectate se vorintroduce stâlpişori de beton armat pentru sporirea rezistenţei spaletului la forţatăietoare.

(4) Grosimea minimăa pereţilor structurali de zidărie de toate tipurile va fi de 240mm.

(5) Valoarea raportului între înălţimea efectivăa peretelui (hef) şi grosimeaefectivăa acestuia (tef), determinate conform codului de proiectare a strcuturilor dezidărie -art.6.1.4 şi respectiv 6.1.5., este limitată, indiferent de zona seismicăşi denumărul de niveluri al construcţiei, dupăcum urmează:

- zidărie nearmatăhef/tef 12;

- zidărie confinatăşi zidărie cu inimăarmatăhef/tef 15.

8.13

8.5.2.1.3. Secţiuni de zidărie slăbite prin goluri şi şliţuri.

(1) Golurile pentru uşi şi ferestre vor fi amplasate, de regulă, în aceiaşi poziţie latoate nivelurile construcţiei.

(2) Nu se admite ca secţiunea orizontalăa pereţilor structurali săfie slăbităprin:

- goluri verticale pentru coşurile de fum sau ventilaţii;

- şliţuri orizontale sau oblice pentru instalaţii realizate prin spargere sau zidire.

(3) În cazul în care prin proiect se prevăd şliţuri verticale executate prin zidire,adâncimea acestora va fi ⅓ din grosimea peretelui. Secţiunile slăbite vor fi verificate, prin calcul, pentru condiţia de rezistenţă. Dacărezistenţa secţiunii slăbite esteinsuficientăpentru preluarea eforturilor de proiectare, secţiunea respectivăva fiîntărităprin armare în rosturile orizontale sau prin elemente de beton armat.

(4) Se acceptăexecutarea, numai prin frezare, a şliţurile verticale sau oblice, cuadâncimea de maximum 20 mm, pentru instalaţiile electrice, fărăafectarea integrităţiibarelor longitudinale din centuri.

8.5.2.2. Planşee

(1) Pentru proiectarea planşeelor se va ţine seama de condiţiile generale date la4.4.4. şi de prevederile specifice date în continuare.

(2) Următoarele categorii de planşee sunt considerate rigide în plan orizontal:

- planşee de beton armat monolit sau din predale cu suprabetonare continuăcugrosime60 mm, armatăcu plasăde oţel beton cu aria 250 mm2/m;

- planşee din panouri sau semi panouri prefabricate de beton armat îmbinate pecontur prin piese metalice sudate, bucle de oţel beton şi beton de monolitizare;

- planşee executate din prefabricate de tip fâşie, cu bucle sau bare de legăturălaextremităţi şi cu suprabetonare continuăcu grosime 60 mm, armatăcu plasădinoţel beton cu aria 250 mm2/m.

(3) Următoarele categorii de planşee sunt considerate fărărigiditate în planorizontal:

- planşee din fâşii prefabricate cu bucle sau bare de legăturăla extremităţi, fărăsuprabetonare armatăsau cu şapănearmatăcu grosimea 30 mm;

- planşee din prefabricate de beton cu dimensiuni mici, sau din blocuri ceramice,cu suprabetonare armată;

- planşee din lemn.

(4) Planşeele fărărigiditate în plan orizontal nu sunt acceptate pentru zonele cuag≥0,12g , cu excepţiile de la (5).

(5) Planşeele fărărigiditate în plan orizontal pot fi folosite numai pentru:

- toate planşeele construcţiilor cu maximum trei niveluri (P+2E) din clasele deimportanţăIII şi IV; în zona seismicăcu ag=0,08g;

- planşeul peste ultimul nivel al construcţiilor cu maximum douăniveluri (P+1E),din clasa de importanţăIV, situate în zonele seismice cu 0,12g≤ag≤0,16g.

8.14

(6) În cazul planşeelor cu goluri de dimensiuni mari se vor respecta condiţiilegenerale date la 4.4.4.5.

8.5.3. Proiectarea infrastructurii

(1) Alcătuirea infrastructurii construcţiilor de zidărie va respecta principiilegenerale date la 4.4.1.7 şi prevederile specifice date în continuare.

(2) Dimensionarea fundaţiilor, soclurilor şi pereţilor de subsol se va face princalcul pentru satisfacerea condiţiilor de rezistenţăsub efectul încărcărilor verticale, alîncărcărilor provenite din acţiunea seismicăşi al împingerii pământului, în cazulpereţilor de contur ai subsolurilor.

(3) Pentru dimensionarea fundaţiilor, soclurilor şi pereţilor de subsol acţiuneaseismicăse va lua în calcul cu valorile care corespund rezistenţelor de proiectare laîncovoiere ale pereţilor din elevaţie determinate considerând suprarezistenţaarmăturilor; în cazul pereţilor cuplaţi se va ţine seama şi de modificarea forţei axialecorespunzător rezistenţelor de proiectare la forţătăietoare ale grinzilor de cuplare.

8.5.3.1. Fundaţiile pereţilor structurali

(1) Fundaţiile pereţilor structurali vor fi de tip "talpăcontinuă".

(2) Tălpile de fundaţie pot fi realizate, în funcţie de mărimea eforturilor şi denatura terenului de fundare, din beton simplu sau din beton armat.

8.5.3.2. Socluri

(1) În cazul construcţiilor fărăsubsol, soclul şi fundaţiile vor fi, de regulă, axatefaţăde pereţii structurali.

(2) Lăţimea soclului va fi cel putin egalăcu grosimea peretelui de la parter; seadmite o retragere de maximum 50 mm a feţei exterioare a soclului în raport cu planulzidăriei de la parter.

(3) Soclul se va executa, de regulă, din beton armat.

(4) În cazul amplasamentelor cu teren normal de fundare, pentru construcţii dinclasa de importanţăIII, cu regim de înălţime ≤P+2E, în zonele seismice cu ag0.16g,precum şi pentru construcţii din clasa de importanţăIV, în toate zonele seismice, seacceptă executarea soclului din beton simplu dacă rezultatele calculelor dedimensionare cu încărcările menţionate la 8.5.3.(2) permit aceastăsoluţie.

(5) În situaţiile de la (4), în socluri, la nivelul pardoselii parterului se va prevedeaun sistem de centuri care formeazăcontururi închise. Aria armăturilor longitudinaledin centuri va fi cu cel puţin 20% mai mare decât aria armăturilor centurilor de lanivelurile supraterane de pe acelaşi perete. În cazurile în care înălţimea soclului, pestenivelul tălpii de fundare, este ≥1,50 m se va prevedea şi o centurăla baza soclului cuaceiaşi armăturăcaşi centura de la nivelul pardoselii.

(6) Centurile din socluri nu vor fi întrerupte de golurile pentru instalaţii.

8.15

(7) În cazul clădirilor la care, conform prevederilor de la (4), soclurile suntexecutate din beton simplu, mustăţile pentru elementele din suprastructură(stâlpişorişi stratul median al pereţilor din zidăria cu inimăarmată) vor fi ancorate în soclu pe olungime de minimum 60d 1,0 m. În cazul în care, conform (5), în soclul de betonsimplu se prevede şi o centurăla baza soclului, mustăţile vor fi ancorate în aceasta.

8.5.3.3. Pereţi de subsol

(1) Pereţii de subsol vor fi dispuşi, de regulă, axat, sub toţi pereţii structurali dinparter.

(2) Pereţii de subsol se vor realiza, de regulă, din beton armat.

(3) În cazul amplasamentelor cu teren normal de fundare, pentru construcţii dinclasa de importanţăIII, cu regim de înălţime ≤P+2E, în zonele seismice cu ag0.16g ,precum şi pentru construcţii din clasa de importanţăIV, în toate zonele seismice,pereţii de subsol pot fi executaţi şi din beton simplu dacărezultatele calculelor dedimensionare cu încărcările menţionate la 8.5.3.(2) permit aceastăsoluţie.

(4) În cazurile în care, conform (3), pereţii de subsol se executădin beton simplu ,peretele de subsol va fi prevăzut cu douăcenturi - la baza peretelui şi la nivelulplanşeului peste subsol. Aria armăturilor longitudinale din centuri se va determina princalcul şi va fi cu cel puţin 20% mai mare decât aria armăturilor din centurile de lanivelurile supraterane de pe acelaşi perete.

(5) Mustăţile pentru elementele din suprastructură(stâlpişori şi stratul median alpereţilor din zidărie cu inimăarmată) vor fi ancorate în centura inferioarăa pereteluisau, dupăcaz, vor fi înnădite cu mustăţile din talpa fundaţiei.

(6) Amplasarea golurilor de uşi din pereţii interiori de subsol va fi făcutăastfelîncât săexiste un decalaj de cel puţin 1,0 m faţăde poziţia golurilor cele mai apropiatede la parter. Golurile de uşi şi ferestre din pereţii exteriori pot fi amplasate în axulgolurilor din suprastructurădar vor avea dimensiuni mai mici cu cel puţin 30%. Dacăaceste condiţii nu pot fi respectate rezistenţa zonelor slăbite va fi verificatăprin calcul.

8.5.3.4. Planşee

(1) În cazul construcţiilor fărăsubsol, situate în zonele seismice cu ag≥0,16g, placasuport a pardoselii de la parter se va executa din beton armat, legatăcu centurile de lapartea superioarăa soclurilor, inclusiv în cazul în care, conform 8.5.2.2.(5), planşeelenivelurilor supraterane sunt executate din grinzi şi podinădin lemn.

(2) În cazul construcţiilor cu subsol, placa planşeului peste subsol va avea celpuţin aceiaşi grosime ca şi plăcile etajelor supraterane şi va respecta toate celelaltecondiţii de alcătuire referitoare la acestea.

8.5.4. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali dezidărie

(1) Pentru proiectarea pereţilor structurali şi a planşeelor se vor respectaregulile generale din paragraful 8.5.2. şi regulile specifice date în continuare.

8.16

8.5.4.1. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali dezidărie nearmată

(1) Se vor prevedea centuri de beton armat în planul pereţilor, la toate planşeele,inclusiv cel peste ultimul nivel locuibil, în cazul construcţiilor cu pod necirculabil.

(2) Înălţimea minimăa centurilor va fi egalăcu grosimea plăcii planşeului, pentrupereţii interiori, şi cu dublul acesteia pentru pereţii de contur.

(3) Lăţimea centurilor pentru pereţii de contur va fi egalăcu grosimea pereteluisau 250 mm, dacăcentura este retrasăde la faţa peretelui pentru izolaţia termică.

(4) Procentul de armare longitudinalăal centurilor va fi 0,5%, cu etrieri d 6mm dispuşi la maximum 150 mm distanţă.

8.5.4.2. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi structurali dezidărie confinată

(1) Dimensiunile secţiunii transversale şi armarea longitudinalăşi transversalăalestâlpişorilor şi centurilor se stabilesc, prin calcul, ţinând seama de efectele încărcărilorverticale şi ale forţelor seismice de proiectare, cu respectarea condiţiilor minimeprecizate în continuare.

(2) Stâlpişorii şi centurile vor fi prevăzuţi la exterior cu protecţie termicăpentruevitarea punţilor termice.

8.5.4.2.1. Prevederi referitoare la stâlpişori

(1) Stâlpişorii de beton armat vor fi prevăzuţi în următoarele poziţii:

- la capetele libere ale fiecărui perete;

- de ambele părţi ale oricărui gol cu o suprafaţă1,5 m2

- la toate colţurile de pe conturul construcţiei;

- în lungul peretelui, astfel încât distanţa între stâlpişori sănu depăşească4,0 m;

- la intersecţiile pereţilor, dacăcel mai apropiat stâlpişor dispus prin regulile demai sus se aflăla o distanţămai mare de 1,5 m;

- în toţi spaleţii care nu au lungimea minimăprevăzutăla art.8.5.2.1.2.

(2) Stâlpişorii vor fi executaţi pe toatăînălţimea construcţiei.

(3) Secţiunea transversalăa stâlpişorilor va satisface următoarele condiţii:

- aria secţiunii transversale 62500 mm2 - 250 x 250 mm;

- latura minimă≥250 mm.

(4) Armarea stâlpişorilor va satisface următoarele condiţii:

- procentul minim de armare longitudinalăva fi :

1% pentru zonele seismice cu ag≥0,20g;

0.8% pentru zonele seismice cu 0,16g ≥ag≥0,08g;

- diametrul barelor longitudinale va fi ≥12 mm;

8.17

- diametrul etrierilor va fi 6 mm;

- distanţa maximăîntre etrieri va fi 150 mm în câmp curent şi 100 mm pelungimea de înnădire prin suprapunere a armăturilor longitudinale.

(5) Barele longitudinale ale stâlpişorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate încenturile ultimului planşeu conform cerinţelor din STAS 10107/0-90.

(6) Înnădirile barelor longitudinale din stâlpişori se vor face prin suprapunere, fărăcârlige, pe o lungime de cel puţin 60 d.

8.5.4.2.2. Prevederi referitoare la centuri

(1) Centurile vor fi prevăzute în următoarele poziţii:

- la nivelul fiecărui planşeu al construcţiei, inclusiv în cazul în care ultimulplanşeu este realizat din grinzi şi podinădin lemn conform art. 8.5.2.2. (4).

- în poziţie intermediară, la construcţiile etajate cu pereţi rari (sistem celular) şila construcţiile tip "sală/hală" ai căror pereţi structurali au înălţimea > 3,20 m - înzonele seismice cu ag≥0,20g - sau > 4,00 m - în zonele seismice cu ag≤0,16g.

(2) Centurile vor fi continue pe toatălungimea peretelui şi vor alcătui contururiînchise. La colţurile, intersecţiile şi ramificaţiile pereţilor structurali se va asiguralegătura monolităa centurilor amplasate pe cele douădirecţii iar continuitateaarmăturilor va fi realizată prin ancorarea barelor longitudinale în centurileperpendiculare pe o lungime de cel putin 60d. Aceastăprevedere se aplicăşi centurilordin socluri (8.5.3.2), pereţi de subsol (8.5.3.3), de la planşeul peste subsol (8.5.3.4), şicenturilor de la zidăria nearmată(8.5.4.1).

(3) Centurile de la nivelul planşeelor curente şi de acoperişale construcţiilor dinzonele seismice cu ag≥0,20g nu vor fi întrerupte de golurile din zidărie. Pentruconstrucţiile din zonele seismice cu ag≤0,16g se acceptăsăse întrerupă:

- centura planşeului curent, în dreptul casei scării, cu condiţia săse prevadădoistâlpişori de beton armat la marginea golului şi o centură-buiandrug, la podestulintermediar, legatăde cei doi stâlpişori;

- centura zidului de la mansardă, în dreptul lucarnelor, cu condiţia săse prevadădoi stâlpişori de beton armat monolit la marginea golului cu armăturilelongitudinale ancorate corespunzător în centura planşeului inferior şi o centurăpeste parapetul de zidărie al ferestrei, legatăde cei doi stâlpişori.

(4) Secţiunea transversalăa centurilor va respecta următoarele condiţii minimale:

aria secţiunii transversale 50000 mm2 - 250 x 200 mm;

lăţimea minimă250 mm dar ⅔ din grosimea peretelui;

înălţimea minimă200 mm.

(5) Armarea centurilor va respecta următoarele condiţii:

- procentul minim de armare longitudinalăva fi :

1% pentru zonele seismice ag≥0,20g;

0.8% pentru zonele seismice ag≤0,16g.

- diametrul barelor longitudinale va fi ≥10 mm;

8.18

- diametrul etrierilor va fi6 mm

- distanţa maximăîntre etrieri va fi 150 mm în câmp curent şi 100 mm pelungimea de înnădire prin suprapunere a armăturilor longitudinale.

(6) Înnădirile barelor longitudinale din centuri se vor face prin suprapunere, fărăcârlige, pe o lungime 60 d. Secţiunile de înnădire vor fi decalate cu cel puţin 1.00 m;într-o secţiune se vor înnădi cel mult 50% din barele centurii.

(7) În cazul şliţurilor verticale realizate prin zidire, conform prevederilor de lapar.8.5.2.1.3., continuitatea armăturilor care se întrerup va fi asiguratăprin baresuplimentare cu cel puţin aceiaşi secţiune totalăca şi a barelor întrerupte.

(8) Pentru construcţiile cu pereţi rari (sistem celular) la care sunt prevăzute goluriimportante în planşee, sau în cazul planşeelor de acoperişale construcţiilor "sală/hală"situate în zonele seismice cu ag ≥0,20g, care au raportul laturilor lmax/lmin 3,0,armăturile longitudinale din centuri vor fi determinate luând în considerare şieforturile rezultate din acţiunea de diafragmăorizontalăa planşeului.

8.5.4.2.3. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi de zidărieconfinatăşi armatăîn rosturile orizontale

(1) Alcătuirea construcţiilor cu pereţi structurali de zidărie confinatăşi armatăînrosturile orizontale se va face conform regulilor de la 8.5.4.2.2. şi cu respectareaurmătoarelor reguli suplimentare.

(2) Armăturile din rosturile orizontale ale zidăriei vor fi determinate prin calcul.

(3) Independent de rezultatele calculului, armăturile din rosturile orizontale vorrespecta următoarele condiţii minimale:

- distanţa între rosturile orizontale armate va fi≤400 mm;

- aria de armaturădispusăîntr-un rost orizontal va fi ≥100 mm²;

(4) Armăturile dispuse în rosturile orizontale vor fi ancorate în stâlpişori sauprelungite în zidărie, dincolo de marginea opusăa stâlpişorului, pentru a se realiza olungime de ancoraj 60 d. Barele se vor fasona fărăcârlige.

8.5.4.2.4. Reguli de proiectare specifice pentru construcţii cu pereţi de zidărie cuinimăarmată

(1) Pereţii de cărămidădin straturile marginale vor avea grosimea de minimum ½

carămidă, executaţi cu zidăriaţesută, şi cu rosturile verticale umplute cu mortar.

(2) Grosimea stratului median (de beton sau mortar-beton) va fi≥100 mm.

(3) Armarea stratului median se va determina prin calcul.

(4) Pentru primul nivel al construcţiilor cu înălţime ≥P+2E, procentele de armareminime raportate la secţiunea de beton a stratului median vor respecta condiţiile dintabelul 8.2. Diametrul minim al barelor va fi ≥8 mm iar distanţa între bare va fi 150mm.

Tabelul 8.2

8.19

Barele orizontale Barele verticaleZona seismică

de calcul OB37 PC52 OB37 PC52

ag≥0,16g 0,30% 0,25% 0,25% 0,20%

ag≤0,12g 0,25% 0,20% 0,20% 0,15%

(5) Pentru construcţiile cu înălţime < P+2E, şi pentru nivelurile de peste parter ale

construcţiilor cu înălţime ≥P+2E, procentele minime de armare se vor lua egale cu0.80 din valorile din tabelul de mai sus. Diametrul minim al barelor va fi ≥6 mmiar distanţa între bare va fi1.5 tm unde tm este grosimea stratului median.

(6) Armarea cu plase STNB se poate face în condiţiile stabilite la 8.2.5. Armareacu plase STNB nu se va folosi la pereţii parterului, indiferent de numărul nivelurilor.

8.6. Verificarea siguranţei

(1) Verificarea siguranţei structurilor de zidărie se va face prin calcul, cu excepţia"Structurilor simple" proiectate conform prevederilor din secţiunea 8.10.

(2) Verificarea siguranţei structurilor de zidărie se face în raport cu:

- stările limităultime de rezistenţăşi de stabilitate (SLU);

- starea limităde serviciu (SLS).

(3) Combinarea efectelor încărcărilor verticale şi seismice se face conform Cap.3.

8.6.1. Cerinţa de rezistenţă

8.6.1.1. Cerinţa de rezistenţăîn raport cu solicitările în planul peretelui

(1) Elementele structurale şi nestructurale de zidărie vor fi proiectate pentru a avea,în toate secţiunile, rezistenţele de proiectare la eforturi secţionale (NRd, MRd, VRd) maimari decât eforturile secţionale de proiectare (NEd, MEd, VEd) rezultate din încărcărilegravitaţionale şi efectele acţiunii seismice de proiectare stabilite conform 8.4.3.

(2) Rezistenţele de proiectare la eforturi secţionale (NRd, MRd, VRd) ale pereţilorstructurali se determinăconform prevederilor secţiunii 8.7.

(3) În starea limităultimă, valoarea rezistenţei de proiectare la forţătăietoare VRd

a unui perete structural, trebuie săsatisfacărelaţiile:

VRd 1.25VEdu (8.1)

VRd qVEd (8.2)

unde,

VEdu valoarea forţei tăietoare asociatărezistenţei la încovoiere a secţiunii de zidăriesimplă, confinată sau cu inimă armată, determinatăţinând seama desuprarezistenţa armăturilor;

8.20

VEd valoarea forţei tăietoare determinatăprin calculul structurii în domeniul elasticliniar;

q coeficientul de comportare utilizat pentru calculul structural.

(4) În cazul pereţilor structurali a căror rezistenţăde proiectare la încovoiere MRdîndeplineşte condiţia

MRd ≥qMEd (8.3)

unde MEd este momentul încovoietor determinat prin calculul structurii în domeniulelastic liniar,

rezistenţa de proiectare la forţătăietoare VRd va fi limitatăla

VRd = qVEd (8.4)

(6) Pereţii de zidărie de umpluturădin structurile din cadre se vor verifica la starea

limita ultimă, separat, pentru:

- efectele rezultate din interacţiunea cu structura;

- efectele acţiunii seismice perpendicularăpe planul peretelui conform 8.6.1.2.

(7) Evaluarea eforturilor rezultate din interacţiunea cu structura, în lipsa uneimetode de calcul mai exactă, se va face considerând ansamblul format din cadru şipanourile de zidărie modelat ca un sistem triangulat, cu diagonale articulate la capete,constituite de bielele comprimate din zidărie; lăţimea diagonalei active va fi luatăegalăcu 0,10D, unde D este lungimea diagonalei panoului de cadru.

(8) Cerinţa de siguranţăpentru efectele rezultate din interacţiunea cu structuraeste îndeplinitădacăeste satisfacutărelaţia:

FEd (zu) FRd (zu) (8.5)

unde

FEd (zu) forţa axialăde proiectare din diagonala comprimatăcorespunzătoareacţiunii seismice de proiectare;

FRd (zu) rezistenţa de proiectarea a panoului de umpluturădeterminatăconform8.7.6. (1)

(9) Stâlpii şi grinzile cadrului se vor verifica pentru forţele şi deformaţiilesuplimentare rezultate din interacţiunea cu panoul de zidărie.

8.6.1.2. Cerinţa de rezistenţăîn raport cu solicitările perpendiculare pe planulperetelui

(1) Pentru panourile de zidărie fărăgoluri de uşi sau ferestre, momenteleîncovoietoare de proiectare produse de forţele seismice perpendiculare pe planulperetelui (MExd1 şi MExd2) pot fi calculate, în absenţa unei metode mai exacte (deexemplu, cu elemente finite), conform prevederilor din codul de proiectare astrcuturilor de zidărie, Cap.5.5.4., prin analogia cu o placă, ţinând seama de condiţiileefective de rezemare/fixare de la extremităţile panourilor.

(2) În cazul panourilor cu goluri, pentru calculul momentelor încovoietoare deproiectare, panourile vor fi divizate în semipanouri care pot fi calculate folosind

8.21

regulile de la panourile pline (exemple de împărţire în semipanouri se dau în fig.5.5din CR6).

(3) Cerinţa de rezistenţăla acţiunea forţelor seismice perpendiculare pe plan, esteîndeplinitădacăsunt satisfăcute relaţiile:

MRxd1 MExd1 (8.6)

MRxd2 MExd2 (8.7)

unde MRxd1 şi MRxd2 sunt rezistenţele pe proiectare la încovoiere perpendicular peplanul peretelui de zidărie determinate conform 8.7.8.

(4) Panourile de zidărie care nu îndeplinesc condiţia de la (3) vor fi divizate princenturi şi/sau stâlpişori intermediari. Aceste elemente vor fi dimensionate pentruforţele seismice perpendiculare pe plan aferente panourilor adiacente şi vor fi ancoratede structura principală.

8.6.2. Cerinţa de rigiditate

(1) Structurile de zidărie trebuie săfie proiectate astfel ca valoarea deplasăriirelative de nivel d r determinatăconform 8.8 sănu depăşeascădeplasarea relativădenivel admisibilăstabilităconform 4.6.3.2. Aceastăcondiţie nu trebuie săfie verificatăprin calcul pentru clădirile tip "fagure".

8.6.3. Cerinţa de stabilitate

(1) Cerinţa de stabilitate lateralăa pereţilor de zidărie este satisfăcutădacăsuntrespectate cerinţele de alcătuire pentru ansamblul construcţiei şi cerinţele geometriceşi de alcătuire constructivăpentru fiecare perete în parte.

8.7. Calculul rezistenţei de proiectare pentru pereţii de zidărie

8.7.1. Prevederi generale de calcul.

(1) Calculul rezistenţei de proiectare a pereţilor de zidărie se va face conformprevederilor din "Codul de proiectare şi executie pentru structurile de zidărie" - Codulde proiectare a strcuturilor de zidărie şi ţinând seama de prevederile suplimentare dinacest capitol.

(2) Rezistenţa de proiectare a pereţilor structurali se determinăpentru:

- solicitările secţionale care acţioneazăîn planul peretelui: forţa axială(NRd) ,încovoiere (MRd) şi forţătăietoare (VRd) ;

- solicitările secţionale care acţionează perpendicular pe planul peretelui:încovoiere în plan paralel cu rosturilor orizontale (MRxd1) , încovoiere în planperpendicular pe rosturile orizontale (MRxd2) .

(3) Pentru calculul rezistenţei de proiectare a pereţilor structurali se vor folosicaracteristicile geometrice ale pereţilor şi rezistenţele de proiectare ale materialelorstabilite în paragrafele următoare.

8.22

8.7.2. Caracteristici geometrice ale sectiunii

(1) Dimensiunile ale secţiunii transversale a pereţilor de zidărie, folosite pentrucalcul, sunt dimensiunile "nete" (perete netencuit) determinate conform prevederilorde la 8.5.2.1.2.

(2) Pereţii cu goluri 800 x 800 mm pot fi consideraţi în calcule ca pereţi plini, înfuncţie de poziţia goluluişi dimensiunea peretelui.

(3) Pentru pereţii în forma de T,L sau I, lungimile tălpilor active se iau egale cugrosimea peretelui la care se adaugă, de fiecare parte a inimii, cea mai micădintrevalorile:

- În zona comprimată:

Hw/5 - unde Hw este înălţimea totalăa peretelui structural considerat;

½ din distanţa între pereţii structurali care sunt legaţi cu un perete transversal;

distanţa pânăla capătul peretelui transversal de fiecare parte a inimii;

½ din înălţimea peretelui (hSO).

- În zona întinsă:

- ¾ din înălţimea peretelui (hSO);

- distanţa pânăla capătul peretelui transversal de fiecare parte a inimii.

(4) Golurile din tălpi cu dimensiunea maximăhSO/4 pot fi neglijate iar golurilecu dimensiune > hSO/4 vor fi considerate margini ale tălpii.

8.7.3. Rezistenţe unitare de proiectare ale zidăriei, betonului şi armăturii.

(1) Rezisţentele de proiectare ale zidăriei se stabilesc, conform codului deproiectare a strcuturilor de zidărie, prin împărţirea valorilor rezistenţelor caracteristiceale zidăriei la coeficientul parţial de siguranţă pentru material M stabilit conformaliniatului (2). Rezistenţele de proiectare vor fi corectate cu coeficienţii condiţiilor delucru "m" conform STAS 10109/1-82.

- rezistenţa de proiectare la compresiune a zidăriei:M

kd

ff

, în care fk este

datăîn CR6, Anexa 3.2. Tabelul 1

- rezistenţele de proiectare la încovoiere ale zidăriei:M

1xk1xd

ff

şi

M

1xk2xd

ff

,

în care fxk1 şi fxk2 sunt date în CR6, Anexa 3.2 Tabelul 5; valorile fxd1 şi fxd2 pentrucoeficienţii M folosiţi în acest capitol sunt date în tabelul 8.3

- rezistenţa de proiectare la forfecare a zidăriei:M

vkvd

ff

în care fvk este datăîn

CR6, art. 3.5.2.

(2) Pentru calculul la starea limităultimă, valorile coeficientului parţial desiguranţăpentru zidărie, M , se vor lua dupăcum urmează:

- zidărie cu corpuri din categoria I şi mortar cu compoziţie prescrisă: M = 2,2

8.23

- zidărie cu corpuri din categoria II şi mortar oarecare: M = 2,5

Valorile corespund condiţiilor normale de control al execuţiei date la 8.9.3(1).

(3) Pentru cazurile în care, conform 8.9.3(3), beneficiarul poate accepta controlulredus al execuţiei, coeficientul parţial de siguranţăse va lua M = 3,0.

(7) Pentru calculul la starea limităde serviciu valoarea coeficientului parţial desiguranţăse va lua M = 1,0 pentru toate elementele structurale şi nestructurale,indiferent de clasa de importanţăa construcţiei, cu excepţia pereţilor construcţiilor dinclasa de importanţăI pentru care se va luaM = 1,50.

8.7.4. Rezistenţa de proiectare a pereţilor la forţăaxialăşi încovoiere în planulperetelui

8.7.4.1. Condiţii generale de calcul

(1) Ipotezele de calcul folosite pentru determinarea rezistenţei de proiectare laforţăaxialăşi moment încovoietor în planul peretelui sunt date în codul de proiectare astructurilor de zidărie, art.6.6.1.

(2) În cazul pereţilor cu formăcomplexăa secţiunii transversale (I,L,T) rezistenţade proiectare la forţăaxialăşi moment încovoietor în planul peretelui se va determinape baza secţiunii de calcul cu lungimile tălpilor determinate la art.8.7.2.(4); se vaverifica, conform codului de proiectare a structurilor de zidărie, dacătălpile nuprezintărisc de flambaj.

(3) Legăturile dintre inima şi tălpile pereţilor cu formăcomplexăvor fi verificatepentru eforturile de forfecare verticale corespunzătoare forţei tăietoare de proiectarestabilităla 8.6.1.(5). Calculul rezistenţei de proiectare la forţătăietoare în aceastăsecţiune se va face considerând:

- secţiunea netăa peretelui în dreptul legăturii, ţinând seama de şliţurile verticale;

- rezistenţa de proiectare la forfecare (fvd0) calculatăcu relaţia

M

0vk0vd

ff

(8.8)

unde

fvk0 rezistenţa caracteristicăla forfecare a zidăriei sub efort de compresiune nuldatăîn CR6, tabelul 3.5;

M coeficientul parţial de siguranţăstabilit conform art. 8.7.3.(5).

(4) Verificarea de la (3) nu este necesarădacălegătura între talpa şi inima pereteluisatisface condiţiile de mai jos:

i) Pentru zidaria nearmată

- zidurile de pe cele douădirecţii sunt executate simultan (complet ţesute);

- secţiunea de legăturăîntre pereţi nu este slăbităprin şliţuri verticale;

- pentru construcţiile situate în zonele seismice cu ag≥0,20g, la colţuri, intersecţiişi ramificaţii sunt prevăzute în rosturile orizontale minimum douăbare cu d = 8

8.24

mm la interval 400 mm care continuă în perete pe o lungime de 40 d 600mm.

ii) Pentru zidăria confinatăcu sau fărăarmături în rosturile orizontale:

- ştrepii reprezintă50% din suprafaţa de contact între zidărie şi beton;

- secţiunea de legăturăîntre pereţi nu este slăbităprin şliţuri verticale;

- pentru construcţiile situate în zonele seismice cu ag≥0,20g, la colţuri, intersecţiişi ramificaţii sunt prevăzute în rosturile orizontale minimum douăbare cu d = 8mm la interval 400 care continuăîn perete pe o lungime de 40 d 600 mm.

(5) Dacăla legătura între inimăşi talpăsau pe lungimea tălpii active se aflăşliţuricu adâncime mai mare decât valoarea limitădatăla art.8.4.5 (2), secţiunea respectivăse considerămargine liberă.

8.7.4.2. Pereţi de zidărie nearmată

(1) Pereţii de zidărie nearmatăvor fi proiectaţi astfel ca, sub efectul încărcărilorverticale şi al forţelor seismice de calcul, întreaga secţiune orizontalăa peretelui sărămânăcomprimată, oricare ar fi poziţia acesteia pe înălţimea construcţiei.

(2) În condiţia stabilităla (1), rezistenţa de proiectare la încovoiere asociatăforţeiaxiale de proiectare se calculeazăpe baza următoarelor ipoteze:

- zidăria se aflăîn domeniul liniar elastic de comportare;

- este valabilăipoteza secţiunilor plane;

- blocul eforturilor de compresiune are formătriunghiularăcu: valoare nulălafibra cea mai puţin comprimatăşi valoare fd la fibra cea mai comprimată.

8.7.4.2.1. Pereţi de zidărie confinatăcu sau fărăarmături în rosturile orizontale

(1) Calculul rezistenţei de proiectare a pereţilor de zidărie confinatăcu sau fărăarmături în rosturile orizontale se face în următoarele condiţii:

- se neglijeazărezistenţa la eforturi unitare de întindere a betonului dinstâlpişorul întinsşi a mortarului din rosturile orizontale ale zidăriei.

- se ţine seama de rezistenţa elementelor de confinare verticale datăde secţiuneade beton a stâlpişorului comprimat şi de armătura ambilor stâlpişori.

(3) În absenţa unui calcul mai exact, rezistenţa de proiectare la încovoiere, asociatăforţei axiale de proiectare, pentru un perete de zidărie confinatăcu secţiunea orizontalăde formăoarecare, se calculeazăprin însumarea rezistenţei de proiectare la încovoierea secţiunii ideale de zidărie nearmatăcu rezistenţa de proiectare la încovoierecorespunzătoare armăturilor din stâlpişorii de la extremităţi.

(4) Rezistenţa de proiectare la încovoiere a secţiunii ideale de zidărie nearmatăsecalculeazăîn următoarele ipoteze:

- este valabilăipoteza secţiunilor plane;

- valorile maxime ale deformaţiilor specifice ale zidăriei şi betonului sunt egale:

m = - 0,0035;

8.25

- aria de beton armat a stâlpişorilor comprimaţi poate fi înlocuităcu o arieechivalentăde zidărie; coeficientul de echivalenţăse ia egal cu raportul dintrerezistenţa de proiectare la compresiune a betonului din stâlpişor şi rezistenţa deproiectare la compresiune a zidăriei;

- blocul eforturilor de compresiune are formădreptunghiulară, cu valoareamaximăegalăcu fd şi este concentrat pe o adâncime xechiv = 0,8 x unde "x" esteadâncimea zonei comprimate rezultatădin ipoteza secţiunilor plane;

- adâncimea maximăa zonei comprimate va fi x xmax = 0,30 l unde l estelungimea peretelui.

8.7.4.3. Pereţi de zidărie cu inimăarmată

(1) Rezistenţa de proiectare la încovoiere asociatăforţei axiale de proiectare pentruzidăria cu inimăarmatăse determinăfolosind următoarele ipoteze:

- ipoteza secţiunilor plane;

- zidăria şi betonul au comportare ductilădefinităde curbele "-" respective;

- straturile de zidărie şi beton conlucreazăpânăîn stadiul ultim;

- blocul eforturilor de compresiune în stadiul ultim este dreptunghiular cuadâncimea xconv = 0.85x unde x este distanţa de la fibra cea mai comprimatăpânăla axa neutrăa secţiunii orizontale a peretelui;

- deformaţiile specifice în stadiul ultim ale zidăriei şi betonului sunt egale

=0.0035;

- armătura este uniform distribuităîn lungul peretelui.

8.7.5. Rezistenţa de proiectare a pereţilor structurali la forţătăietoare

8.7.5.1. Ipoteze de calcul

(1) Eforturile unitare tangenţiale date de forţa tăietoare de proiectare stabilităconform 8.6.1.(5), se considerăuniform distribuite pe:

- toatălungimea peretelui, în cazul zidăriei nearmate, proiectatăîn conformitatecu 8.7.4.2.(1);

- lungimea zonei comprimate în cazul zidăriei confinate şi al zidăriei cu inimăarmată.

(2) În cazul pereţilor în formăde I,L,T rezistenţa de proiectare la forţătăietoare aperetelui este egalăcu rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a inimii.

8.7.5.2. Pereţi de zidarie nearmată

(1) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a pereţilor de zidărie nearmată, VRd,se va calcula conform prevederilor codului de proiectare a structurilor de zidărie,art.6.2, ţinând seama de condiţia de la 8.7.4.2 (1), cu relaţia

8.26

VRd = fvdtlw (8.9)

unde

fvd rezistenţa de proiectare la forfecare a zidăriei, stabilităconform art. 8.7.3(1),corespunzătoare efortului unitar de compresiune d, determinat considerând căîncărcarea verticalăeste uniform distribuităpe lungimea peretelui;

t grosimea peretelui;

lw lungimea peretelui.

(2) Armătura constructivădispusăîn centurile planşeelor conform prevederilorart.8.5.4.1. nu va fi luatăîn considerare pentru calculul rezistenţei la forţătăietoare.

8.7.5.3. Pereţi de zidărie confinată

(1) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a pereţilor de zidărie confinată, VRd,se obţine prin însumarea de rezistenţei de proiectare la forfecare a panoului de zidarie(VRd1) şi a rezistenţei de proiectare la forfecare datoratăarmăturii din stâlpişorulcomprimat (VRd2)

VRd = VRd1 + VRd2 (8.10)

(2) Rezistenţa de proiectare la forfecare a panoului de zidărie se va calcula cu formula

VRd1 = fvd tlc (8.11)

unde

fvd rezistenţa unitarăde proiectare la forfecare a zidăriei, corespunzătoare efortuluiunitar de compresiune d determinat considerând că întreaga încărcareverticalăeste preluatăde zona comprimatăa peretelui;

t grosimea peretelui;

lc lungimea zonei comprimate a peretelui.

(3) Pentru parter, rezistenţa de proiectare la forfecare a panoului de zidărie se va luaegalăcu 0,30 din valoarea datăde relaţia (8.10).

(3) Rezistenţa de proiectare la forfecare a armăturii verticale din stâlpişorul comprimatse va calcula cu formula

ydasc2Rd fA2.0V (8.12)

unde

Aascşi fyd sunt aria şi rezistenţa de proiectare a armăturii din stâlpişorul comprimat;

(4) O parte, 50%, din armătura din centura superioarăa planşeului poate ficonsideratăca armăturăîn rosturile orizontale, conf. 8.7.5.4.(2).

8.7.5.4. Pereţi de zidărie confinatăşi armatăîn rosturile orizontale

(1) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a pereţilor de zidărie confinatăşiarmatăîn rosturile orizontale se calculeazăprin însumarea rezistenţei la forfecare a

8.27

zidăriei confinate (VRd1+VRd2 - determinatăconform 8.7.5.3) şi a rezistenţei deproiectare la forfecare a armăturilor din rosturile orizontale

VRd = VRd1 + VRd2 + VRd3 (8.13)

(2) Rezistenţa de proiectare la forfecare a armăturilor din rosturile orizontale secalculeazăcu formula:

ydfs

AL8.0V sw3Rd (8.14)

unde

L lungimea peretelui;

Asw aria armăturii din rosturile orizontale (pentru preluarea forţei tăietoare);

s distanţa între armăturile pentru preluarea forţei tăietoare - Asw;

fyd rezistenţa de proiectare a armăturii.

(3) O parte, 50%, din armătura din centura planşeului poate fi adăugatăarmăturiidin rosturile orizontale (Asw).

8.7.5.5. Pereţi de zidărie cu inimăarmată

(1) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a pereţilor din zidărie cu inimăarmatăse determinăprin însumarea rezistenţelor de proiectare la forţătăietoare alecelor trei materiale componente:

VRd = VRdz + VRdb + VRda (8.15)

unde

VRdz rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a zidăriei;

VRdb rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a stratului median de beton saumortar-beton;

VRda rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a armăturilor orizontale

(2) Lungimea zonei comprimate a peretelui din zidărie cu inimăarmatăşi valoareaefortului unitar de compresiune în perete se determinăpe baza ipotezelor de la8.7.4.2.3.

(3) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a zidăriei VRdz se determinăcurelaţia

VRdz = fvd lc bz (8.16)

în care

fvd rezistenţa de proiectare la forfecare a zidăriei -vezi 8.7.5.3 (2)

lc lungimea zonei comprimate;

bz grosimea totalăa celor douăstraturi de cărămidă.

(4) Pentru parter, rezistenţa de proiectare la forfecare a panoului de zidărie se valua egalăcu 0,30 din valoarea datăde relaţia (8.15)

8.28

(5) Rezistenţele de proiectare la forţătăietoare ale stratului de beton VRdb şi alearmăturilor orizontale se determinăconform Ghidului de proiectare P85-2004.

8.7.6. Rezistenţa de proiectare a panourilor de zidărie de umplutură

(1) Rezistenţa de proiectare a panourilor de zidărie de umpluturăFRd (zu) va filuatăegalăcu cea mai micădintre valorile corespunzătoare următoarelor moduri derupere ale zidăriei:

- rupere prin lunecare din forţa tăietoare în rosturile orizontale (de regulă, lajumătatea înălţimii panoului) - FRd1(zu)

- strivirea diagonalei comprimate la colţul cadrului - FRd2 (zu)

- fisurarea diagonalăîn lungul bielei comprimate - FRd3 (zu)

FRd (zu) = min (FRd1,FRd2,FRd3) (8.17)

(2) Rezistenţa de proiectare corespunzătoare mecanismului de rupere prin lunecaredin forţătăietoare în rosturile orizontale se determinăcu formula:

)1(tlfcos

1)zu(F pp0vd1Rd

(8.18)

unde

1

lh

407.0p

p (8.19)

(3) Rezistenţa de proiectare corespunzătoare mecanismului de rupere prin strivireadiagonalei comprimate se determinăcu relaţia:

43ppst

z

bd2Rd thI

EE

cosf8.0)zu(F (8.20)

(4) Rezistenţa de proiectare corespunzătoare mecanismului de rupereprin fisurareadiagonalăîn lungul bielei comprimate

cos6.0

tlf)zu(F pp0vd

3Rd (8.21)

(5) În formulele (8.188.21) s-au folosit notaţiile:

hp înălţimea panoului de zidărie

lp lungimea panoului de zidărie

tp grosimea panoului de zidărie

unghiul cu orizontala al diagonalei panoului de zidărie

Eb, Ez modulii de elasticitate ai betonului din cadru şi zidăriei

Ist valoarea medie a momentelor de inerţie ale stâlpilor care mărginesc panoul

fd rezistenţa de proiectare la compresiune a zidăriei

fvd0 rezistenţa de proiectare la forfecare sub efort de compresiune zero a zidăriei(formula 8.8)

8.29

8.7.7. Rezistenţa de proiectare a pereţilor cuplaţi

(1) Grinzile de cuplare între montanţii pereţilor cu goluri de uşi/ferestre vor fiproiectate astfel încât săatingărezistenţa de proiectare la încovoiere înainte camontanţii săatingărezistenţa de proiectare la încovoiere asociatăforţei axiale deproiectare.

(2) Rezistenţa de proiectare la forţătăietoare a grinzilor de cuplare Vrc se vadeterminăcu relaţia

gl

joscap

suscap

rc V4.1MM25.1

Vo

(8.22)

unde

Mcap(sus) şi Mcap(jos) valorile rezistenţelor de proiectare la încovoiere la extremităţilegrinzii de cuplare, sus şi jos, calculate folosind rezistenţa de proiectare aarmăturii;

lo lungimea de calcul a grinzii de cuplare (între feţele montanţilor);

Vg forţa tăietoare maximădin încărcările verticale

(4) Pentru calculul rezistenţelor de proiectare la încovoiere se va ţine seama dearmăturile dispuse în planşeul de beton armat legat de grinda de cuplare respectivă, peo bandăcu lăţimea de şase ori grosimea plăcii de fiecare parte; aceste bare vor fiînnădite şi ancorate conform prevederilor STAS 10107/0-90.

Tabelul 8.3.

fxd1 - N/mm2 fxd2 - N/mm2

Rezistenţa mortarului Rezistenţa mortarului

Coeficient

M

M10&M5 M2.5 M10&M5 M2.5

M = 1,0 0,27 0,18 0,55 0,35

M = 1,5 0,18 0,12 0,36 0,24

M = 2,2 0,12 0,08 0,25 0,16

M = 2,5 0,11 0,07 0,22 0,14

M = 3,0 0,09 0,06 0,18 0,12

8.7.8. Rezistenţa de proiectare a pereţilor supuşi la încovoiere perpendicular peplanul median

(1) Pentru calculul rezistenţelor de proiectare la încovoiere perpendicular pe planulperetelui de zidărie (MRxd1 şi MRxd2) se vor folosi rezistenţele de proiectare la întinderedin încovoiere perpendicular pe planul zidăriei, fxd1, fxd2, determinate conform8.7.3.(3), date în Tabelul 8.3

8.30

(2) Pentru pereţii de zidărie confinatăşi armatăîn rosturile orizontale, la calcululmomentului MRxd2 (cu plan de rupere perpendicular pe rosturile orizontale) se va ţineseama şi de armăturile ancorate în stâlpişorii care mărginesc panoul..

8.8. Calculul deformaţiilor şi deplasărilor laterale în planul peretelui


(1) Pentru calculul deformaţiilor şi deplasărilor laterale ale pereţilor de zidărie subefectul forţelor care sunt aplicate în planul lor se va ţine seama de deformaţiilespecifice de încovoiere şi de forfecare.

(2) Relaţia "efort unitar-deformaţie specifică" pentru zidărie se va lua conformcodului de proiectare a structurilor de zidărie, art.3.7.1. fig.3.2.

(3) Pentru calculul deformaţiilor laterale ale pereţilor de zidărie sub acţiuneaforţelor seismice se va folosi modulul de elasticitate secant de scurtăduratăal zidăriei,

Ez = 1000 fk (8.23)

unde,

fk este rezistenţa caracteristicăla compresiune a zidăriei stabilităconform CR6,art.3.7.2.

(4) Modulul de elasticitate transversal se va lua

Gz = 0,25Ez (8.24)

8.8.2. Deformaţiile laterale ale pereţilor de zidărie nearmată

(1) Calculul deformaţiilor laterale pentru pereţii de zidărie nearmatăse va facefolosind dimensiunile secţiunii nefisurate, cu limitările prevăzute la art.8.3.2.

8.8.3. Deformaţiile laterale ale pereţilor de zidărie confinatăşi zidărie cu inimăarmată.

(1) Deformaţiile laterale ale pereţilor de zidărie confinatăşi de zidărie cu inimăarmatăse vor calcula folosind dimensiunile secţiunii transversale a zidăriei şibetonului.

(2) Valoarea modulului de elasticitate pentru zidăria confinatăşi zidăria cu inimăarmatăeste datăde relaţia

bz

bbzzzc II

IEIEE

(8.25)

unde

Ez şi Eb modulii de elasticitate ai zidăriei şi betonului;

Iz şi Ib momentele de inerţie ale secţiunii de zidărie şi respectiv de beton, calculate înraport cu axele principale de inerţie ale peretelui.

8.31

(3) În lipsa unor date mai exacte, modulul de deformaţie transversalăpentru pereţide zidărie confinatăşi din zidărie cu inimăarmatăse va lua

Gzc = 0,25 Ezc (8.26)

8.9. Cerinţe de calitate


(1) Realizarea performanţelor seismice ale construcţiilor de zidărie în concordanţăcu prevederile prezentului capitol este condiţionatăîn mod deosebit de asigurarea şicontrolul lucrărilor în fazele proiectare şi de execuţie.

(2) Sistemul calităţii pentru construcţiile de zidărie se va aplica cu componentelestabilite, în funcţie de categoria de importanţăa construcţiei, conform HotarâriiGuvernului României nr.766/1997 - anexa 3.

8.9.2. Controlul calităţii la proiectare

(1) Controlul calităţii la proiectare se realizeazăprin verificatori atestaţi conformlegii, pentru cerinţa A în domeniul A1.

(2) Verificarea cerinţei de rezistenţăşi stabilitate se va face pentru toateelementele structurilor de zidărie precum şi pentru elementele nestructurale de zidăriecare prin prăbuşire totalăsau parţialăpot pune în pericol vieţile oamenilor sauconstrucţiile alăturate.

8.9.3. Asigurarea şi controlul calităţii la execuţie

(1) Condiţiile de execuţie pe baza cărora se face alegerea coeficientului desiguranţăpentru material M ,conform 8.3.3.(5), se definesc dupăcum urmează:

- Control normal

a. lucrările sunt supravegheate în mod permanent de un responsabil cuexecuţia atestat conform legii;

b. proiectantul urmăreşte/controleazăîn mod ritmic desfăşurarea lucrărilor;

c. reprezentantul tehnic al beneficiarului verificăîn mod permanentcalitatea materialelor şi modul de punere în operă;

d. se efectueazătoate verificările preliminare şi în etape intermediareconform reglementarilor în vigoare (C56-86, NE 012-99, etc).

- Control redus

a. lucrările nu sunt supravegheate în mod permanent de un responsabil cuexecuţia atestat conform legii;

b. proiectantul nu controleazădecât rar sau foarte rar execuţia lucrărilor;

c. reprezentantul tehnic al beneficiarului nu verificăsistematic calitateamaterialelor şi modul de punere în opera;

d. nu se efectueazăverificările preliminare şi în etape intermediare (cuexceptia fazelor determinante) conform reglementărilor în vigoare.

8.32

(2) Pentru construcţiile de zidărie care fac obiectul prezentului Cod, proiectantul,executantul şi beneficiarul vor asigura toate condiţiile pentru realizarea controluluinormal.

(3) Controlul redus poate fi acceptat, la cererea specială a beneficiarului,consemnatăîn tema de proiectare, prin excepţie de la prevederile aliniatului (2), pentruconstrucţiile din clasa de importanţăIII, cu înălţime ≤P+2E, în zona seismicăcuag=0,08g, precum şi pentru construcţiile din clasa de importanţăIV cu înălţime ≤P+E+ mansardă, în zonele seismice cu ag ≤0,16g.

8.10. Reguli pentru "Construcţii simple de zidărie"

8.10.1. Generalităţi, domeniul de utilizare

(1) Construcţiile din clasele de importanţăIII şi IV situate în zonele seismicepentru care acceleraţia de proiectare a terenului este ag 0.12 şi care respectăcondiţiile generale privind materialele şi alcătuirea generalădin prezentul paragrafsunt considerate "construcţii simple de zidărie"

(2) Pentru aceste construcţii nu este obligatorie verificarea prin calcul a siguranţeiîn raport cu cerinţa de rezistenţădacăsunt îndeplinite în totalitate condiţiile generalede alcătuire de la 8.10.2.

(3) Constatarea satisfacerii tuturor condiţiilor de la 8.10.2. va fi făcutăde unverificator atestat pentru cerinţa de "rezistenţăşi stabilitate" conform Legii nr. 10/1995.

(4) În cazul în care una din condiţiile de mai jos nu este satisfacută, justificareacerinţei de rezistenţăva fi făcutăprin calcul, conform acestui capitol.

8.10.2. Condiţii generale de alcătuire

8.10.2.1. Regimul de înălţime

(1) Regimul de înălţime maxim al "construcţiilor simple de zidărie" se stabileşte,conform tabelului 8.4., în funcţie de zona seismicăde calculşi de tipul zidăriei folosităpentru realizarea pereţilor şi este condiţionat de respectarea valorilor minime aleariilor nete de zidărie raportate la aria planşeului (pentru fiecare direcţie principală).

Tabelul 8.4

Tipul sursei seismice Vrancea Banat

Coeficientul de calcul Ks = 0,08 Ks= 0,12 Ks = 0,12

Tipulzidăriei

Număr deniveluri

Procentul minim al ariei orizontale apereţilor raportatăla aria planşeului

1 3% 4% 4.5%Zidăriesimplă 2 4% 6% 7%

8.33

3 6% nu se acceptă

1 2.5% 3.5% 4%

2 3.5% 5.5% 6.5%

Zidărieconfinată

3 4.5% 7% 8%

1 2% 3% 3.5%

2 3% 5% 4.5%

3 4% 6% 7%

Zidărie cuinimăarmată

4 5% 7% 8%

8.10.2.2. Forma în plan şi în elevaţie

(1) Forma în plan a construcţiei trebuie săfie aproximativ dreptunghiulară. Seadmit retrageri sau proeminenţe care nu depăşesc:

- 15% din aria planşeului;

- 15% din dimensiunea construcţiei pe direcţia considerată.

(2) Raportul între latura mare şi latura micăa dreptunghiului în care se înscrie planuleste 3.

(3) Ariile planşeelor nu descresc pe înălţime cu mai mult de 15%.

8.10.2.3. Alcătuirea structurii

(1) Pereţii structurali vor fi continui pe întrega înălţime a construcţiei, pânălafundaţii. În cazul pereţilor cu goluri, golurile vor fi suprapuse pe aceiaşi verticală.

(2) Pereţii structurali vor fi dispuşi aproximativ simetric pe ambele direcţii.Aceastăcondiţie este satisfăcutădacădistanţa între centrul de greutate al planşeului şicentrul de greutate al secţiunilor orizontale ale pereţilor este mai micăde 0,12 dinlatura respectivăa construcţiei.

(3) Pe fiecare direcţie vor exista cel puţin doi pereţi paraleli pentru care lungimeaînsumatăa montanţilor este mai mare cu 50% decât latura respectivă.

(4) Distanţa între pereţii de la (3) va fi, cel puţin într-una din direcţii, mai maredecât 75% din lungimea construcţiei pe direcţia opusă.

(5) Se admite prevederea unor stâlpi pentru preluarea localăa încărcărilor verticalecu condiţia ca suma încărcărilor verticale aferentăacestora sănu fie mai mare de 20%din greutatea totalăa construcţiei.

(6) Materialele folosite pentru zidărie, beton şi armăturăvor corespunde cerinţelorde la secţiunea 8.2

(7) Se vor respecta, în funcţie de tipul zidăriei, principiile şi regulile generale dealcătuire specifice construcţiilor cu pereţi structurali din zidărie date în paragrafele8.5.1 şi 8.5.2.

8.34

(8) Planşeele vor fi realizate din beton armat. Prin excepţie, se admite ca pentru,construcţiile cu 1şi 2 niveluri, din zonele cu ag = 0,08 g, ultimul planşeu săfie realizatdin grinzi şi podinăde lemn.

8.10.2.4. Alcătuirea infrastructurii

(1) Alcătuirea infrastructurii va respecta principiile, regulile şi prevederileconstructive minimale date la paragraful 8.5.3.

9.1

9. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCŢIILOR DIN LEMN

9.1. Generalităţi

9.1.1. Domeniul de aplicare

(1) Codul P100/2004, capitolul 9, se aplicăproiectării şi calculului structurilor din lemn,utilizând lemn brut, lemn ecarisat, lemn lamelat încleiat şi panouri pe bazăde lemn,îmbinate cu adezivi sau cu elemente de îmbinare metalice.

(2) La proiectarea elementelor, subansamblelor şi structurilor din lemn se aplicăprevederile codului NP 005/2003.

(3) Standardele complementare prezentului capitol sunt:

STAS 1040/85 Lemn rotund de răşinoase pentru construcţii. Manele şiprăjini.

STAS 256-79 Lemn pentru mină.

STAS 3416-75 Lemn rotund pentru piloţi.

STAS 4342-85 Lemn rotund de foioase pentru construcţii.

SR EN 1313-1+A1:2001 Lemn rotund şi cherestea. Abateri admisibile şi dimensiunipreferenţiale. Partea I: Cherestea de răşinoase.

STAS 1928-90 Cherestea de stejar. Clase de calitate.

SR EN 1611-1:2001 Cherestea. Clasificare dupăaspect a lemnului de răşinoase.Partea 1: Molid, brad, pin şi Duglas European.

STAS 3363-86 Cherestea de cireş, frasin, paltin, păr şi ulm. Clase decalitate.

STAS 6709-86 Cherestea de arţar, carpen, jugastru, mesteacăn şi salcâm.Clase de calitate.

9.1.2. Definiţii

(1) In acest capitol sunt folosiţi următorii termeni:

- Îmbinări semi-rigide: Îmbinări cu o flexibilitate importantă, a căror influenţătrebuie consideratăîn calcul structural (ex. îmbinări cu dornuri).

- Îmbinări rigide: Îmbinări cu flexibilitate neglijabilă(ex. îmbinări încleiate).

- Îmbinări cu tije: Îmbinări cu organe de îmbinare de tip dorn (ex. cuie, şuruburi,dornuri, etc.) încărcate perpendicular pe axa lor.

- Îmbinări prin chertare: îmbinările la care eforturile se transmit prin arie depresiune şi fărăorgane de îmbinare.

9.1.3. Concepţia de proiectare

(1) Construcţiile din lemn trebuie proiectate ţinând cont de unul din următoarele concepte(tabelul 9.1):

a. comportare structuralădisipativă;

b. comportare structuralăpuţin disipativă.

9.2

(2) Comportarea structuralădisipativăeste consideratăcapacitatea unei părţi structurale(zone disipative) de a rezista acţiunii seismice prin incursiuni dincolo de limita elastică.Când se foloseşte spectrul de proiectare (3.3), factorul de comportare q este luat mai mareca 1. Valoarea lui q depinde de tipul structurii de rezistenţădin lemn şi de clasa deductilitate.

(3) Structurile proiectate dupăconceptul a) trebuie săfie incluse în clasa M sau H deductilitate.

(4) Zonele disipative vor fi localizate în îmbinări şi conectori metalici, luând în considerareşi eventualele influenţe locale datorate tijelor care se deformează, iar elementele din lemnrămân în domeniul de comportare elastică.

(5) În conceptul b), efectele acţiunii sunt calculate pe baza unei analize globale elastice,fărăa lua în considerare comportarea neliniarăa materialului. Când se folosesc condiţiilede proiectare definite în paragraful 3.3, factorul de comportare q se ia egal cu 1. Acestconcept este corespunzător clasei de ductilitate L.

Tabelul 9.1. Concept de proiectare, factor de comportare q, clasa de ductilitate cerută

Concept de proiectare Factor de comportare q Clasa de ductilitatecerută

Structuri slab disipative q = 1 L (redusă)

1,25 ≤q < 3 M (medie)Structuri disipative

q = 3 H (mare)

9.2. Condiţii privind materialele

(1) Când se foloseşte conceptul de comportare structuralădisipativă, sunt considerateurmătoarele cerinţe:

a. Sunt considerate ca zone dispative în noduri numai acele materiale şi îmbinărimecanice care au o comportare corespunzătoare la solicitarea de oboseală.

b. Îmbinările încleiate sunt considerate zone non-disipative

c. Îmbinările prin chertare nu pot fi folosite atunci când eforturile de forfecare sau deîntindere perpendicularăpe fibre sunt predominante.

(2) Pentru feţele panourilor realizate din placaj utilizate la pereţi şi planşee, cerinţelemenţionate mai sus sunt satisfăcute dacăsunt îndeplinite următoarele condiţii:

a. Plăcile aglomerate derivate au densitatea specificăde cel puţin 650 kg/m3.

b. Placajele au cel puţin 9 mm grosime.

c. Plăcile fibrolemnoase (PFL) şi cele din aşchii din lemn (PAL) au cel puţin 13 mmgrosime.

9.3. Tipuri de structuri şi factori de comportare

(1) Valorile coeficientului de comportare q sunt asociate spectrelor de proiectare şi ţin contde influenţa coeficientului de amortizare propriu fiecărei construcţii. În concordanţăcucomportarea lor ductilăşi capacitatea de disipare de energie sub acţiuni seismice,

9.3

structurile din lemn se vor încadra în una dintre cele trei clase de ductilitate. Coeficientulde comportare q poate fi luat din tabelul 9.2 cu condiţia satisfacerii cerinţelor deregularitate a structurii (4.4.3).

Tabelul 9.2. Coeficienţi de comportare q pentru structuri

Tip de structură Clasa deductilitate

Coeficient decomportare q

Console

Ferme cu îmbinari prin chertareStructuri non-

disipative 1

Arce cu 2 sau 3 articulaţii

Şarpante îmbinate cu inele

Pereţi din panouri din lemn cu feţe încleiate

1,25

Şarpante îmbinate cu buloane

Şarpante îmbinate cu cuie

Capacitate scazutăde disipare deenergie (L)

1,5

Şarpante îmbinate cu buloane şi dornuri

Structuri mixte (cadre şi elemente de umplutură)2

Cadre îmbinate cu dornuri sau buloane

Capacitate mediede disipare deenergie (M) 2,5

Panouri din lemn îmbinate cu diafragme (feţe)încleiate, conectate cu cuie şi buloane

Cadre îmbinate cu dornurişi buloane

Şarpante îmbinate cu conectori sau inele

Structuri din panouri din lemn cu feţe îmbinatecu cuie pe scheletul din lemn

Capacitate înaltădedisipare de energie

(H)3

(2) Pentru structuri neregulate pe înălţime, coeficientul q se reduce cu 20% faţăde valorileprezentate în tabelul 9.2 (cu condiţia q ≥1).

(3) Elementul structural cel mai puţin ductil din ansamblul structurii de rezistenţădeterminăvaloarea coeficientului de comportare q.

(4) Dacăelementele zonelor disipative nu îndeplinesc condiţiile cerute în paragraful 9.4.2,punctul 8, b., coeficientulse ia conform valorilor din tabelul 9.3.

Tabelul 9.3. Tipuri de structuri şi coeficient de comportare q conform paragraf 9.4.2

Tipuri de structuri Coeficient decomportare q

Cadre cu noduri îmbinate cu buloane şi dornuri

Pereţi din panouri îmbinaţi cu cuie

2,5

3

9.4

9.4. Criterii de proiectare pentru structuri disipative

9.4.1. Reguli pentru elementele de îmbinare

(1) Îmbinările mecanice au o ductilitate bună, nu sunt sensibile la sarcini repetate şi aucapacitate de disipare de energie.

(2) Pentru a se evita ruperea prin fisurare prematură, trebuie respectate reguli privinddistanţele dintre tije şi dintre tije şi capătul elementului din lemn care sunt stabilite astfelîncât săse asigure o comportare ductilă(cf. NP 005/03 – “Cod pentru proiectareaconstrucţiilor din lemn”). Majorarea spaţiilor dintre piesele de îmbinare şi cele faţădelimitele elementului din lemn contribuie la creşterea rezistenţei la fisurare şi, în consecinţă,la ductilitatea îmbinării.

(3) Fisurarea poate fi prevenităprin adăugarea în zona de îmbinare a unor piese derigidizare, cu o bună rezistenţă la întindere transversală, cum sunt contraplăcile.Capacitatea de disipare de energie poate fi îmbunatăţităprin alegerea de tije zvelte, carepermit formarea de articulaţii plastice. Fisurarea este limitatăatunci când grosimeaelementului din lemn creşte în raport cu diametrul tijelor.

(4) Elemente de îmbinare de tip tije (cuie, agrafeşi şuruburi) - Cu excepţia elementelordin oţel dur, cuiele, agrafele şi şuruburile au o comportare plastică. Creşterea lungimii depătrundere a tijei în elementul de lemn previne riscul de smulgere. Pentru majorarearezistentei la smulgere se recomandăutilizarea tijelor profilate (cu caneluri în spirală, cudinţi, etc.). Un coeficient de zvelteţe al tijei mai mare ca 8 garanteazăo bunăductilitate.

(5) Pentru îmbinările între panourile de placaj pe structurăde lemn, comportarea ductilăsemanifestăatunci când coeficientul de zvelteţe al tijei este mai mare ca 4. Încercări pepanouri cu structura din lemn îmbinate cu cuie demonstreazăo ductilitate sporităşi ocapacitate mare de disipare de energie.

(6) Broşe (dornuri) - Îmbinările cu tije metalice zvelte au capacitatea de a plastifica înacelasi timp oţelul şi lemnul din îmbinare, ceea ce permite o disipare bunăde energie.Coeficientul de zvelteţe al dornului trebuie săfie mai mare ca 8, ca săse obţinăoductilitate bună. Pentru tije masive şi distanţe normale intre tije, capacitatea de disipare deenergie a structurii depinde numai de capacitatea portantăa lemnului.

(7) Buloane - Pentru imbinările cu buloane, toleranţele rezultate în urma practicăriigolurilor (pregăurire) provoacăneregularităţi în distribuţia eforturilor. Suprasarcinile careafectează, în consecinţă, anumite buloane pot provoca fisuri în piesele din lemn,modificând distribuţia eforturilor în îmbinare. În zone seismice se recomandărealizarea cuprecizie deosebităa acestor îmbinări şi utilizarea de preferinţăa buloanelor zvelte.Buloanele cu diametru mai mare de 16 mm se deformeazăpuţin şi, prin urmare, disipareade energie este redusă. Este recomandatăutilizarea buloanelor împreunăcu crampoanelecu dinţi.

(8) Inele - Din cauza capacităţii reduse de deformare plastică, utilizarea acestor mijloacede îmbinare nu este indicatăpentru îmbinări disipative.

(9) Crampoane (inele cu dinţi) - Dacăsunt bine concepute, acestea sunt capabile de obunăcomportare plastică. Pentru prevenirea fisurării lemnului, trebuie respectate distanţeledintre dinţi, prevăzute în prescripţiile tehnice în domeniu (NP 005/96).

(10) Conectori cu dinţi ambutisaţi - în cazul utilizării conectorilor cu dinţi, existăeventualitatea unei rupturi fragile a plăcii şi a smulgerii dinţilor. În consecinţă, nu suntrecomandaţi pentru utilizarea lor în îmbinări disipative.

9.5

9.4.2. Reguli pentru îmbinări

(1) Elementele comprimate şi îmbinările care pot ceda din deformaţii datorate încărcăriloralternante vor fi proiectate astfel încât săse previnădistanţarea pieselor componente.

(2) Buloanele şi dornurile vor fi montate în goluri practicate în prealabil prin pregăurire.Buloanele şi dornurile mari (d > 16 mm) nu vor fi folosite în îmbinările lemn pe lemn şimetal pe lemn, exceptând combinaţiile cu alţi conectori.

(3) Dornurile, cuiele netede şi scoabele nu vor fi folosite fărărezerve adiţionale - piesesuplimentare de strângere (buloane) care se dispun în noduri sau pe lungimea elementuluicompus pentru a strânge pachetul de bare împotriva retragerilor.

(4) În cazul încărcării perpendiculare pe fibre, rezervele adiţionale vor fi folosite pentruevitarea despicării lemnului.

(5) Panourile cu elementele structurale din lemn, îmbinate cu cuie, prezintăo comportareductilă, superioară. Trebuie ca panourile săfie realizate din lemn sau din produse pe bazăde lemn cu feţe având grosimea t1 > 4d (d - diametrul cuiului). Pentru îmbinarea faţă–ramă, se recomandăca diametrul cuielor săfie ≤3,1 mm şi acestea săse dispunăla odistanţăde maximum 150 mm la elementele perimetrale (montanţi marginali, riglasuperioarăşi inferioară) şi la maximum 300 mm la montanţii şi riglele intermediare.

(6) Îmbinările cu cuie şi dornuri, lemn pe lemn sau metal pe lemn sunt suficient de ductileatunci când grosimea minimăa lemnului îmbinat este de 8d şi diametrul tijei d < 12 mm.

(7) Toate reazemele trebuie săaibe o legaturămecanică. Elementele de fixare trebuieconcepute astfel încât săse evite deplasarea elementelor de lemn din îmbinare.

(8) Zonele disipative trebuie săîndeplineascăurmătoarele cerinţe:

a. În îmbinările cu cuie, buloane şi dornuri de tip lemn pe lemn şi lemn pe metal,grosimea minimăa elementelor îmbinate este de 10 d, iar diametrul minim alelementului de îmbinare d nu trebuie sădepaşească12 mm.

b. În pereţii structurali şi diafragme orizontale, se recomandăca grosimea elementelorsăfie≥4d iar diametrul cuielor d sănu depaşească3,1 mm.

c. Dacăaceste cerinţe nu sunt îndeplinite, dar este asiguratăo grosime minimăde 8dpentru cazul a şi 3d pentru cazul b, se vor utiliza valorile reduse pentru coeficientul decomportare q, date în tabelul 9.3.

9.4.3. Reguli pentru diafragmele orizontale

(1) Distribuţia forţelor tăietoare în diafragme se face luând în considerare poziţia în plan aelementelor de rezistenţăverticale care preiau încărcările laterale.

(2) Continuitatea grinzilor trebuie asiguratăîn special în zonele de discontinuitate alediafragmelor de planşeu.

(3) În cazul în care nu se dispun rigidizări pe întreaga înălţime a grinzilor de planşeu,raportul între înălţimea şi grosimea grinzilor (h/b) trebuie săfie mai mic ca 4.

(4) Când planşeele sunt rigide în plan nu trebuie săexiste nici o discontinuitate a grinzilorîn reazemele unde forţele orizontale sunt transferate elementelor verticale (ex. pereţilorstructurali).

(5) În cazul construcţiilor de dimensiuni reduse în plan (exemplu: case individuale) seconsiderăcăplanşeul asigurăcontravântuirea în plan orizontal dacă:

9.6

- dimensiunile în plan ale clădirii sunt mai mici de 12 m;

- grinzile planşeelor din lemn sunt continue;

- elementele de fixare (tijele) sunt dispuse la maximum 15 cm pe conturul exterior alpanourilor de planşeu şi la 30 cm pe riglele intermediare.

9.5. Verificări de siguranţă

(1) Pentru verificarea la starea limităultimăa structurilor proiectate conform conceptuluide comportare structuralănon-disipativă(Clasa L), caracteristicile materialului vor ficonsiderate corespunzătoare combinaţiei fundamentale de încărcări.

(2) Pentru verificarea la starea limităultimăa structurilor proiectate conform conceptuluide comportare structuralădisipativă(clasa M sau H), caracteristicile materialului vor ficonsiderate corespunzătoare combinaţiei excepţionale de încărcări.

(3) Pentru a se asigura incursiunea în domeniul post-elastic a zonelor disipative, toatecelelalte elemente structurale şi îmbinări trebuie să fie proiectate cu suficientăsuprarezistenţă. Cerinţe speciale de suprarezistenţăsunt cerute în special pentru:

- ancorări (tiranţi) sau orice alte îmbinări la elemente masive;

- îmbinări între diafragme orizontale şi elemente verticale care preiau încărcărilaterale.

(4) Îmbinările prin chertare nu prezintăriscul de cedare casantădacăverificarea la forţatăietoare este facutăcu considerarea unui coeficient de sigurantăsuplimentar cu valoarea1.3.

10.1

10. PREVEDERI SPECIFICE PENTRU COMPONENTELENESTRUCTURALE ALE CONSTRUCŢIILOR

10.1. Generalităţi

10.1.1. Obiectul prevederilor

(1) Prezentul capitol stabileşte condiţiile minime de siguranţăla acţiunea seismicăşi regulile de proiectare (alcătuire generală, calcul şi detaliere constructivă) pentrusubsistemul Componentelor NeStructurale (CNS) ale construcţiilor.

(2) Prevederile din acest capitol se referăla:

componentele nestructurale (CNS);

- piesele de prindere ale CNS de structura principalăsau de alte CNS;

- elementele/subansamblurile structurii principale de care sunt prinse CNS .

(3) Condiţiile de siguranţăşi regulile de proiectare stabilite în cele ce urmeazăsuntdiferenţiate în funcţie de următorii parametri:

- clasa de importanţăa construcţiei;

- zona seismicăde calcul;

- categoria (funcţiunea) CNS;

- caracteristicile constructive ale CNS şi ale prinderilor acestora;

- interacţiunile componentelor nestructurale cu elementele structurii principale.

(4) Măsurile prevăzute în acest capitol se referăla protecţia CNS faţăde cele douăefecte ale cutremurului:

1. Efectul direct al forţelor de inerţie corespunzătoare produsului dintre masaCNS şi acceleraţia pe care aceasta o capătăîn timpul cutremurului.

2. Efectul indirect rezultat din deformaţiile impuse CNS prin deplasărilelaterale relative ale punctelor de prindere/de contact cu structura principală.

10.1.2. Subsistemul componentelor nestructurale

(1) Subsistemul componentelor nestructurale (CNS) include toate părţile şielementele construcţiei, cu excepţia celor care aparţin subsistemului elementelorstructurale, precum şi mobilierul fix de uz profesional.

(2) Subsistemul componentelor nestructurale este constituit din următoarelecategorii de componente:

A. Componente arhitecturale (elemente de construcţie):

A.1. Elemente ataşate anvelopei construcţiei:

- finisaje, elemente de protecţie termicăsau decoraţii din cărămidă, beton, piatră,materiale ceramice, sticlăsau similare care au ca suport elementele de închidere,structurale sau nestructurale;

- copertine, balustrade, atice, marchize, profile ornamentale, statui;

10.2

- firme, reclame, antene de televiziune.

A.2. Elemente ale anvelopei:

elementele structurii proprii a anvelopei - panouri de perete pline sau vitrate,montanţi, rigle, buiandrugi, centuri şi alte elemente care nu fac parte dinstructura principalăa construcţiei;

tâmplăriile înglobate, inclusiv geamurile/sticla.

A.3.Elemente de compartimentare interioarăfixe sau amovibile (inclusiv finisajeleşi tâmplăriile înglobate).

A.4. Tavane suspendate.

A.5. Alte elemente de construcţie: garduri de incintă(împrejmuiri).

B. Instalaţii:

B.1 Instalaţii sanitare

B.2 Instalaţii electrice/iluminat

B.3 Instalaţii de încălzire, de condiţionare şi de ventilaţie

B.4 Instalaţii speciale cu utilaje care opereazăcu abur sau cu apăla temperaturiridicate (bucătării, spălătorii, etc)

C. Echipamente electromecanice:

C.1 Ascensoare

C.2 Scări rulante

D. Mobilier şi alte dotări:

D.1 Mobilier profesional: de birou (rafturi, dulapuri), din unităţi medicale, decercetare, inclusiv sistemele de computere, din muzee de interes naţional.

D.2 Mobilier şi dotări speciale din construcţii din clasa de importanţăI: panouri decontrol şi comandăale dispeceratelor din servicii de urgenţă, din unităţi depompieri, poliţie, centrale telefonice, echipamente din staţii deradiodifuziune/televiziune şi similare.

D.3 Rafturi din magazine şi din depozite accesibile publicului.

10.2. Cerinţe generale de performanţăseismicăspecifice CNS

(1) Cerinţele utilizatorilor privitoare la comportarea la cutremur a CNS se referăla:

- evitarea pierderilor de vieţi omeneşti sau a rănirii persoanelor din exteriorulsau din interiorul construcţiilor prin desprinderea şi căderea CNS ;

- evitarea întreruperii activităţilor şi serviciilor esenţiale în timpul şi dupăcutremur prin avarierea/ieşirea din funcţiune a CNS;

- evitarea degradării unor bunuri culturale sau artistice valoroase;

- limitarea pagubelor materiale ca amploare şi gravitate;

- asigurarea căilor de evacuare a persoanelor din construcţie şi a căilor de accespentru echipele de intervenţie;

10.3

- evitarea/limitarea avarierii unor elemente structurale ca urmare a interacţiuniiacestora cu elementele nestructurale;

- limitarea impactului psihologic datorat disconfortului ocupanţilor.

(2) În funcţie de clasa de importanţăa construcţiei şi de rolul componentei însistemele respective, CNS trebuie săsatisfacăurmătoarele cerinţe:

- pentru construcţiile din clasa de importanţăI, trebuie săasigure funcţionareacontinuăîn timpul cutremurului şi imediat dupăacesta, cu eventuale întreruperiîn limitele timpului necesar pentru intrarea în funcţiune a echipamentelor şiinstalaţiilor de rezervă; efectele avariilor locale (ruperea unei conducte de apă, deexemplu) vor fi limitate şi nu vor împiedica funcţionarea normalăa restuluiconstrucţiei;

- pentru instalaţiile cu echipamente speciale, care lucreazăcu apăfierbinte saucu abur sub presiune precum şi pentru instalaţiile de gaz şi instalaţiile şiechipamentele electrice trebuie săse evite pericolul de producere a exploziilor şiscurt-circuitelor care ar putea genera incendii sau degajări de apăşi abur latemperaturi ridicate;

- pentru construcţiile din clasele de importanţăII-IV, trebuie săfie asiguratăstabilitatea tuturor componentelor iar remedierea eventualelor avarii şi repunereaîn funcţiune a instalaţiei trebuie săfie posibile într-un interval de timp acceptabilpentru utilizatori.

(3) Pentru satisfacerea cerinţelor de la (1), toate categoriile de componentenestructurale ale construcţiilor trebuie săfie proiectate şi executate astfel încât sărămânăstabile şi să-şi păstreze integritatea fizicăsub acţiunea forţelor şi deplasărilordatorate celor douăefecte ale acţiunii seismice precizate la 10.1.1.(4).

(4) Prevederile prezentului capitol nu se aplică următoarele categorii decomponente care prezintăun nivel de risc redus din punct de vedere al parametrilorenunţaţi la 10.1.1.(3) :

- toate CNS, cu exceptia celor din categoria A1 situate pe faţadele către spaţiipublice sau cu aglomerări de persoane şi a celor din categoria B4, pentru

- construcţiile din clasa de importanţăIV, din zonele seismice cu ag≤0,12g,

- construcţiile din clasa de importanţăIII, pentru zona seismicăcu ag=0,08g;

- toate componentele din categoriile B (cu excepţia B4), C şi D, pentru:

- construcţiile din clasa de importanţăIII din zona seismicăag=0,12g,

- construcţiile din clasa de importanţăII din zona seismicăag=0,08g;

- componentele din categoriile B (cu excepţia B4), C,D, cu CNS 1, indiferent dezona seismicăşi de clasa de importanţă a construcţiei, dacă îndeplinescurmătoarele douăcondiţii:

- sunt montate la înălţime mai micăde 1,50 m peste nivelulplanşeului;

- au greutate totalămaximăîn exploatare mai micăde 0,20 kN.

10.4

10.3. Calculul seismic al componentelor nestructurale

10.3.1. Principiişi metode de evaluare a forţei seismice de proiectare pentru CNS

(1) Forţa seismicăde proiectare pentru CNS depinde de următorii factori:

- importanţa CNS;

- valoarea acceleraţiei de proiectare a terenului şi caracteristicile spectrale aleacţiunii seismice la amplasament;

- amplificarea acceleraţiei terenului la nivelul de prindere al CNS;

- amplificarea dinamicăproprie a CNS;

- modificarea (reducerea) efectului forţei seismice datorită capacităţii deabsorbţie a energiei a CNS şi a prinderilor acesteia de structura principală;

- greutatea în exploatare a CNS.

(2) Forţa seismicărezultatădin acţiunea directăa cutremurului asupra unei CNSpoate fi calculată, în funcţie de importanţa şi de rolul în construcţie ale componenteirespective, folosind unul dintre următoarele procedee:

- Metoda spectrelor de etaj

- Metoda forţelor static echivalente

(3) Forţa seismicădeterminatăconform prezentului paragraf se foloseşte numaipentru proiectarea CNS, a prinderilor acesteia şi pentru verificarea locală aelementelor de reazem şi nu se adunăcu efectele forţei seismice pentru structuraprincipală.

10.3.1.1. Metoda spectrelor de etaj

(1) Pentru CNS de mare importanţăsau care conţin surse de risc deosebit(recipienţi sau instalaţii pentru substanţe toxice, explozibile, etc), calculul forţeiseismice rezultate din acţiunea directăa cutremurului asupra CNS se va face pe bazaunui model de calcul complet, folosind spectrul de acceleraţie obţinut din răspunsulseismic al structurii principale la nivelul de prindere al CNS (spectrul de etaj).

(2) Modelul de calcul utilizat va ţine seama de proprietăţile mecanice relevante alestructurii principale, ale CNS şi ale prinderilor acestora de structura principală.

(3) Acţiunea seismicăpentru care se calculeazăspectrele de etaj va fi modelatăconform prevederilor de la Cap.3 din prezentul Cod.

10.3.1.2. Metoda forţelor static echivalente

(1) Pentru construcţiile la care se aplicăprevederile prezentului Cod (vezisecţiunea 1.1.), efectul acţiunii directe a cutremurului asupra CNS poate fi consideratechivalent cu efectul unei forţe statice FCNS.

(2) Forţa seismicăstatic echivalentăFCNS, care modeleazăacţiunea directăacutremurului asupra unei CNS aflatăla cota "z" în raport cu baza construcţiei, secalculeazăcu formula:

10.5

CNSCNS

zCNSgCNSCNS m

q

Ka)z(F

(10.1)

unde:

CNS coeficient de importanţăal CNS (vezi 10.3.1.3.1);

ag acceleraţia seismicăde calcul a terenului stabilităconform hărţii de zonare

seismică;

CNS coeficient de amplificare dinamicăal CNS (vezi 10.3.1.3.2.);

Hz21K z coeficient care reprezintăamplificarea acceleraţiei seismice a terenului

pe înălţimea construcţiei, în care:

z cota punctului de prindere de structurăa CNS;

H înălţimea medie a acoperişului în raport cu baza construcţiei;Notă: Produsul agKz reprezintăacceleraţia seismicăla punctul de prindere de structurăal CNS (la cota z) iar produsulagKzCNS reprezintăacceleraţia seismicăla nivelul centrului de greutate al CNS .

qCNS coeficient de comportare al CNS (vezi 10.3.1.3.3.);

mCNS masa maximăa CNS în exploatare (pentru rafturile de depozitare vezi alin. 5)

(3) Valoarea forţei seismice FCNS, stabilităcu relaţia (10.1), se limiteazădupăcumurmează:

FCNS 4CNSag (10.2)

FCNS 0,75CNSagmCNS (10.3)

(4) Forţa seismicăstatic echivalentăFCNS poate fi consideratăîn calcul ca:

- încărcare uniform distribuită, perpendicularăpe axa CNS, orizontal şi vertical(în cazul elementelor liniare care pot oscila simultan pe cele douădirecţii- ţevi,conducte, canale de ventilaţie şi similare);

- încărcare uniform distribuită, perpendiculară pe planul CNS (în cazulelementelor plane - pereţi interiori, faţade cortinăşi similare);

- forţăconcentratăaplicatăîn centrul de greutate al CNS, pe direcţia cea maidefavorabilă(în cazul elementelor care au trei dimensiuni comparabile -utilaje,echipamente, rezervoare, coşuri de fum şi de ventilaţieşi similare);

(5) Pentru rafturile din oţel din magazine sau depozite accesibile publicului, care suntmontate la cota 0,00 sau mai jos calculul, se poate face ca folosind ipotezelegenerale de calcul pentru structuri, cu următoarele precizări:

- masa supusăacţiunii seismice se va lua egalăcu cea mai defavorabilădinurmătoarele :

greutatea proprie a raftului + câte ⅔ din încărcarea capabilă la fiecare nivel dedepozitare;

greutatea proprie a raftului + încărcarea capabilăla cel mai înalt nivel dedepozitare:

- coeficientul de comportare se va lua qCNS = 4,0

10.6

- coeficientul de importanţăse va lua CNS = 1,5

- pentru rafturile rigide , cu T0 0,06s forţa seismicăde proiectare se vadetermina cu relaţia

CNSgCNS ma25,1F (10.1a)

unde mCNS se stabileşte ca mai sus.

10.3.1.3. Coeficienţi de calcul pentru componentele nestructurale

10.3.1.3.1. Coeficientul de importanţăpentru CNS (CNS)

(1) Coeficientul de importanţăpentru CNS se va lua CNS 1,5, la apreciereaproiectantului şi/sau beneficiarului, pentru următoarele categorii de componente:

- elemente de construcţie, instalaţii, utilaje şi echipamente curente şi de rezervă,esenţiale pentru continuarea în siguranţăa funcţionării construcţiilor din clasa deimportanţăI, inclusiv prinderile acestora;

- CNS amplasate pe căile de evacuare şi sistemele de iluminat de rezervă, pentruevacuare, ale construcţiilor din clasa de importanţăII, care adăpostesc aglomeraţiide persoane;

- recipienţi şi rezervoare care conţin substanţe toxice sau explozibile consideratea fi periculoase pentru siguranţa publică;

- rafturi din marile spaţii comerciale şi din depozite accesibile publicului.

(2) Pentru toate celelalte categorii de CNS, coeficientul de importanţăse va luaCNS I unde I este coeficientul de importanţăal construcţiei.

10.3.1.3.2. Coeficientul de amplificare dinamicăal CNS (CNS)

(1) Coeficientul de amplificare dinamicăal CNS se stabileşte în funcţie derigiditatea componentei şi a prinderilor respective:

- componente rigide (cu perioada proprie de oscilaţie TCNS 0, 06 s): CNS = 1,0

- componente flexibile (cu perioda proprie de oscilaţie TCNS > 0,06 s): CNS = 2,5

10.3.1.3.3. Coeficientul de comportare al CNS (qCNS)

(1) Coeficientul de comportare al CNS, depinde de capacitatea deformare şi deabsorbţie de energie a CNS şi a prinderilor acesteia de structurăşi este independent deflexibilitatea acestora.

(2) Pentru CNS enumerate la art.10.1.2, valorile CNS şi qCNS sunt date în tabelele10.1 şi 10.2

10.7

Tabel 10.1Categoriaşi tipul componentelor nestructurale CNS qCNS

A.1. Elemente ataşate anvelopei construcţiei:- dacălucreazăîn consolăsau dacăsunt ancorate de structura principalăsub

nivelul centrului de greutate2,5 2,5

- dacăsunt ancorate peste nivelul centrului de greutate 1,0 2,5- ornamente, firme, reclame, antene de televiziune şi similare, indiferent de modul

de prindere de structura principală2,5 2,5

A.2. Elemente ale anvelopei- elemente propriu zise 1,0 2,5- placaje şi finisaje cu elementeşi prinderi ductile 1,0 2,5- placaje şi finisaje cu elementeşi prinderi fragile 1,0 1,5- prinderi şi rigidizări ale elementelor anvelopei 1,25 1,0A.3. Elemente de compartimentare, fixe sau amovibile, inclusiv finisaje şi

tâmplării înglobate- pereţi nestructurali interiori din zidărie simplăcare nu sunt fixaţi de structuraprincipalăla partea superioară,

2,5 1,5

- parapeţi interiori din zidărie simplăcare lucreazăîn consolăsau care sunt fixaţisub nivelul centrului de greutate

2,5 1,5

- restul elementelor de compartimentare interioară, indiferent de materialele dincare sunt executate

1,0 2,5

A.4 Tavane false 1,0 2,5A.5 Garduri de incintă 2,5 2,5

Tabelul 10.2Categoriaşi tipul componentelor nestructurale CNS qCNS

B. InstalaţiiB.1 Instalaţii sanitare (alimentare cu apă, evacuarea apelor uzate)- sisteme de conducte cu prinderi ductile 1,0 2,5- sisteme de conducte cu prinderi fragile 1,0 1,5B.2 Instalaţii electrice/iluminat- sisteme de cabluri principale 2,5 3,5- echipamente electrice 1,0 2,5- corpuri de iluminat 1,0 1,5B.3 Instalaţii de condiţionare/încălzire & ventilaţie- echipamente izolate împotriva vibraţiilor 2,5 2,5- echipamente neizolate împotriva vibraţiilor 1,0 2,5- echipamente montate pe conducte 1,0 2,5- alte echipamente 1,0 2,5B.4 Instalaţii speciale cu utilaje care opereazăcu abur sau apăla temperaturi ridicate- boilere, cazane 1,0 2,5- vase de presiune rezemate pe manta sau aşezate liber 2,5 2,5C. Echipamente electromecanice- ascensoare şi scări rulante 1,0 2,5D.Mobilier- mobilier din unităţi medicale, de cercetare, inclusiv sistemele de computere;mobilier de birou (rafturi,clasoare, dulapuri)

1,0 1,5

- mobilier din muzee de interes national 1,0 1,0- mobilier şi dotări speciale din construcţii din clasa de importanţăI: (panouri decomandăale dispeceratelor din servicii de urgentă, din unităţi de pompieri,poliţie, centrale telefonice, echipamente din staţii de radiodifuziune/televiziune)

1,0 1,0

- rafturi din oţel din magazine şi din depozite accesibile publicului (T00.06 s) 1,0 (*) 4,0- rafturi din oţel din magazine şi din depozite accesibile publicului (T00.06 s) 2,5 (*) 4,0(*) rafturi montate peste cota 0,00. Pentru rafturile montate la cota 0,00 sau mai jos vezi 10.3.1.2.

10.8

10.3.2. Determinarea deplasărilor laterale pentru calculul CNS

(1) CNS care sunt prinse la douăcote de nivel diferite, pe aceiaşi structură/acelaşitronson (A), vor fi proiectate pentru a prelua deplasarea relativădr,CNS datăde relaţia:

etA

aAsyAsxACNS,r h

dYXddd (10.4)

(2) CNS care sunt prinse la douăcote de nivel diferite pe douăstructuri/douătronsoane diferite (A şi B) vor fi proiectate pentru a prelua deplasarea relativădr,CNSdatăde relaţia

etB

aB

etA

aAsyBsxACNS,r h

YdhXd

ddd (10.5)

(3) În formulele (10.4) şi (10.5) s-a notat:

- dsxA deplasarea construcţiei A, la nivelul "x"

- dsyA deplasarea construcţiei A, la nivelul "y"

- dsyB deplasarea construcţiei B, la nivelul "y"

- X cota punctului superior de prindere de la nivelul "x", măsuratăde la bazastructurii (secţiunea teoreticăde încastrare);

- Y cota punctului inferior de prindere de la nivelul "y", măsuratăde la bazastructurii;

- daA, daB deplasările relative de nivel admisibile pentru construcţia A şirespectiv, construcţia B definite conform art.4.6.3.2.

- hetA, hetB înălţimile de etaj folosite pentru calculul deplasărilor relative de nivella construcţia A şi, respectiv, la construcţia B

Deplasările ds se calculeazăcu relaţia (4.19).

(4) Factorul , din relaţia (4.19), definit conform 4.6.3.2., se va lua dupăcumurmează:

- = 0,7 pentru :

elementele anvelopei şi elementele ataşate anvelopei amplasate pe faţadelecătre spaţiile publice (strada) sau către alte spaţii în care este posibilăprezenţaunui număr mare de persoane (curţile interioare ale şcolilor, atriumuri, şisimilare);

sistemele de conducte care sunt fixate pe douătronsoane adiacente în cazulconstrucţiilor din clasele de importanţăI şi II;

- = 0,35 pentru toate celelalte categorii de CNS.

10.9

10.4. Proiectarea seismicăa componentelor nestructurale

10.4.1. Prinderi şi legături

10.4.1.1. Principii generale de proiectare

(1) CNS proiectate pentru a rezista acţiunii seismice, vor fi prinse de elementeleşi/sau subsistemele structurale, sau, dupăcaz, de alte CNS, astfel încât forţele decalcul, determinate conform 10.5.2., săfie transmise, în totalitate, structurii principalea construcţiei.

(2) Prinderile CNS vor fi proiectate, de regulă, astfel încât săpoatăpreluadeplasările relative ale structurii determinate conform 10.5.3; dacăaceastăcondiţie nueste satisfăcută, la proiectarea CNS se va ţine seama şi de eforturile asociatedeformaţiilor şi/sau deplasărilor împiedicate.

(3) Prinderile vor avea suficientărezistenţăşi rigiditate şi vor fi alcătuite astfelîncât săasigure transferul direct al forţelor seismice şi gravitaţionale aferente de laCNS la structura principalăsau la o altăCNS, care, la rândul său, trebuie săfie legatădirect de structura principală.

(4) Prinderile CNS de elementele structurii principale, sau de alte CNS, vor aveasuficientăductilitate pentru a asigura capacitatea de rotire necesarăpentru preluareadeplasărilor relative ale etajelor determinate conform art.10.5.3.

(5) Prinderile CNS de elementele structurii principale, sau de alte CNS, pot firealizate prin orice procedeu tehnic, verificat în practică, care asigurăblocarea şi/saulimitarea deplasărilor, în ambele sensuri, pe direcţiile tuturor gradelor de libertate aleCNS (monolitizarea armăturilor, sudură, buloane,etc).

(6) Efectul frecării datorat greutăţii proprii a CNS nu va fi luat în considerarepentru transmiterea forţelor seismice corespunzătoare CNS la structura principală, saula altăCNS.

(7) Rezistenţa, stabilitatea şi rigiditatea elementelor de construcţie pe care suntfixate/rezemate CNS (elementele structurii principale sau o altăCNS) vor fi verificatepentru efectul local şi de ansamblu al forţelor de legătură.

10.4.1.2. Calculul şi alcătuirea legăturilor între CNS şi elementele de rezemare

(1) Forţele de proiectare pentru ancore, vor fi determinate cu încărcările de calculale CNS conform 10.5.2. pentru care efectele acţiunii seismice vor fi majorate cu30%.

(2) Pentru calculul solicitărilor în ancore se va ţine seama şi de condiţiile probabilede instalare, inclusiv de excentricităţile de montare.

(3) Pentru prinderile cu ancore înglobate în beton sau în zidărie, eforturile capabileale prinderii vor fi mai mari cu 30% decât eforturile capabile ale CNS care se fixează.

(4) În cazul în care prinderile se realizeazăcu elemente cu lungime de ancorajmică(La 8d) forţele seismice care acţioneaza asupra CNS vor fi calculate folosindcoeficientul de comportare qCNS = 1,5 chiar dacăvaloarea datăîn tabelele 10.1 sau10.2 este mai mare.

10.10

(5) Bolţurile montate prin împuşcare nu vor fi folosite ca ancore solicitate laîntindere pentru CNS în construcţiile situate în zonele seismice cu ag≥0,16g.

10.4.2. Interacţiuni posibile ale CNS

10.4.2.1. Interacţiunile CNS cu elementele/subsistemele structurale

(1) Interacţiunile CNS cu elementele şi/sau subsistemele structurale vor ficontrolate astfel încât efectele lor reciproce sănu provoace distrugerea prematurăaelementelor structurale ca urmare a modificării schemei statice (de exemplu, prinformarea stâlpilor scurţi) sau prin introducerea unor solicitari suplimentare înelementele structurii (de exemplu, în cazul panourilor din zidărie de umplutură).

(2) Efectele de ansamblu şi locale datorate interacţiunii structurii cu pereţiinestructurali vor fi luate în considerare pentru proiectarea structurii conformprevederilor de la secţiunile 4.4 şi 5.6.

10.4.2.2. Interacţiuni cu alte CNS

(1) Interacţiunile diferitelor CNS şi efectele lor reciproce trebuie controlate astfelîncât distrugerea/avarierea unei CNS sănu provoace avarierea, distrugerea sau ieşireadin funcţiune a unui ansamblu de CNS sau a unei CNS de nivel superior (pe care îlsusţin/îl deservesc).

10.4.3. . Proiectarea seismicăa componentelor arhitecturale

10.4.3.1. Principii generale de proiectare

(1) Componentele arhitecturale enumerate la art.10.1.2.(2). pct.A şi prinderileacestora trebuie săreziste încărcărilor determinate conform paragrafului 10.5.2 şi săpreia deplasările determinate conform 10.5.3.

(2) Pentru CNS care sunt susţinute pe elemente structurale în consolăsau pe grinzicu deschideri mari se va ţine seama de deformaţiile verticale ale consolei/grinzii(inclusiv de deformaţiile datorite rotirii nodului din secţiunea de reazem).

10.4.3.2. Reguli de proiectare specifice pentru componentele arhitecturale

10.4.3.2.1. Reguli de proiectare specifice pentru elementele componente aleanvelopei

(1) Pereţii exteriori nestructurali, care nu constituie panouri de umpluturăla cadre(de exemplu, pereţi rezemaţi pe console, pereţi cu goluri mari) executaţi din zidărie decărămidă/blocuri sau din panouri prefabricate vor fi proiectaţi pentru a rezista efecteloracţiunii seismice perpendicularăpe plan şi deplasărilor determinate conform 10.5.3.

(2) Pereţii exteriori nestructurali executaţi din zidărie menţionaţi la (1) vor fiprevăzuţi, dupăcaz, cu stâlpişori ancoraţi în structura principalăşi cu centuri. În cazulpereţilor rezemaţi pe console se vaţine seama şi de prevederile de la 10.4.3.1.(2).

10.11

(3) Pereţii exteriori nestructurali din zidărie care constituie panouri de umpluturăîn cadrele de beton armat sau de oţel vor fi proiectaţi conform prevederilor Cap.8 dinprezentul Cod.

(4) Pereţii exteriori nestructurali executaţi din panouri prefabricate de beton vor firezemaţi direct pe elementele structurii principale sau vor fi prinşi de aceasta cuancore sau cu alte dispozitive de prindere şi vor respecta următoarele reguli:

- prinderile şi rosturile între panouri trebuie săpermitădeplasări relative de nivelcel puţin egale cu deplasarea de nivel calculatăsau cel puţin 15 mm;

- prinderile care asigurămiscarea liberăîn planul panoului, în limitele deplasăriirelative de nivel calculată, pot fi realizate folosind găuri ovalizate, fante, prindericare permit deplasări prin încovoierea unor piese de oţel, sau orice alt sistem careasigurăcapacitate de deplasare necesarăşi ductilitatea corespunzătoare;

- corpul ancorelor/conectorilor trebuie săaibăsuficientădeformabilitate şicapacitate de rotire pentru a preveni ruperea betonului/zidăriei la deformaţii micisau în zona prinderilor sudate;

- toate piesele sistemelor de prindere vor fi dimensionate conform art.10.4.1.;

- mărimea deformaţiei perpendiculare pe plan a pereţilor exteriori nestructurali,produse de forţele seismice de calcul, nu va depăşi deformaţia admisibilăapanoului calculatăîn funcţie de geometria, proprietăţile mecanice ale materialelorconstitutive şi de schema staticăa sistemului de prindere de structura principală;

- sticla înglobatăîn ferestrele obişnuite, în faţadele cortinăşi sticla vitrinelor seva proiecta şi monta în conformitate cu prevederile art.10.4.3.2.4.

10.4.3.2.2. Reguli de proiectare specifice pentru tavanele suspendate

(1) Masa tavanului suspendat pentru care se calculeazăforţa seismicătrebuie săincludă:

- reţeaua proprie de rezistenţă(grătarul);

- panourile de tavan;

- corpurile de iluminat, dacăsunt agăţate, prinse cu cleme sau sprijinite lateralde tavan;

- orice altăCNS care este sprijinitălateral de tavan.

(2) Forţa seismicăaferentămasei totale a tavanului calculatăconform (1) va fitransmisă, împreunăcu încărcările verticale corespunzătoare, prin prinderile tavanului,la elementele structurii principale sau la elementele de margine ale structurii tavanului.Prinderile vor fi dimensionate conform 10.4.1.

(3) Tavanele suspendate ale construcţiilor din clasele de importanţăI şi II situateîn zonele seismice cu ag≥0,20g trebuie sărespecte şi următoarele reguli suplimentare:

- reţeaua de susţinere a panourilor va fi alcătuitădin profile laminate T din oţel;

- aripa cornierului marginal de închidere va fi de cel puţin 50 mm;

- în fiecare din cele douădirecţii orizontale ortogonale, un capăt la reţelei desusţinere a tavanului va fi fixat de cornierul de margine iar celălalt capăt va aveaposibilitatea de deplasare liberăpe cel puţin 20 mm;

10.12

- tavanele suspendate cu suprafaţa mai mare de 100 m2 vor fi prevăzute cuprinderi laterale de structura principală;

- tavanele suspendate cu suprafaţa mai mare de 250 m2 vor fi divizate în zone cusuprafaţa 250m2 prin rosturi de separare sau prin pereţi dezvoltaţi pe toatăînălţimea etajului; se poate renunţa la aceastămăsurădacăprin calcul sedemonstreazăca sistemul de prindere poate prelua integral deplasările laterale aletavanului;

- se vor prevedea măsuri pentru a permite deplasarea tavanului în vecinătateacapetelor de sprinklere sau a altor piese care traverseazătavanul;

- în cazul în care tavanul are cote de nivel diferite, stabilitatea lateralăa fiecăreizone va fi asiguratăprintr-un sistem propriu de blocare a deplasărilor laterale(contravântuire);

- conductele, canalele de ventilaţie, cablurile electrice şi alte elemente deinstalaţii nu vor fi fixate de tavanul suspendat.

10.4.3.2.3. Reguli de proiectare specifice pentru elementele de compartimentare

(1) Pereţii despărţitori din zidărie de cărămidăsau blocuri vor fi dimensionaţipentru a rezista forţei seismice perpendicularăpe planul peretelui calculatăcu relatia(10.1) în care masa peretelui va include şi masa în exploatare a mobilierului sau altorechipamente sau instalaţii suspendate de perete (de exemplu, rafturi de bibliotecăinclusiv cărţile, boilere şi sisteme de conducte inclusiv apa conţinută, etc). Momenteleîncovoietoare în panoul de perete vor fi calculate conform prevederilor din " Cod deproiectare şi execuţie a structurilor din zidărie, CR6", cap.5 având în vedere condiţiileconcrete de rezemare la extremităţile peretelui nestructural.

(2) Pereţii despărţitori pot fi executaţi din zidărie simplădacăeforturile unitarenormale din încovoiere perpendicularăpe planul peretelui, calculate conform (1),sunt mai mici, cel mult egale, cu rezistenţele de proiectare la întindere din încovoiereperpendicular pe planul peretelui (fxd1,fxd2) pentru zidăria respectivădate în Cap.8 art.8.3.3. din prezentul Cod.

(3) Indiferent de rezultatele calculului prevăzut la (2), legătura peretelui despărţitorcu un perete de zidărie perpendicular (chiar dacăeste asiguratăprin ţesere) sau cuelementele verticale de beton armat adiacente (stâlpi sau pereţi structurali) va fiasiguratăsuplimentar prin armături (minimum douăbare d = 6 mm OB37/ 500 mm).

(4) În cazul în care eforturile unitare normale din încovoiere perpendicular peplanul peretelui au valori mai mari decât (fxd1,fxd2) se pot adopta următoarele soluţii:

- peretele se armeazăîn rosturile orizontale dacă, din calcul, rezultăcăruperease produce în plan perpendicular pe rosturile orizontale în câmpul peretelui şi lareazeme;

- dimensiunile panoului se reduc prin centuri şi stâlpişori intermediari astfelîncât eforturile unitare efective sădevinămai mici decât eforturile unitare decalcul; centurile şi stâlpişorii vor fi ancoraţi de structura principalăşi vor fidimensionaţi pentru a prelua încărcările laterale aferente panourilor de zidărieadiacente.

10.13

(5) Pereţii despărţitori care sunt fixaţi la nivelul tavanului suspendat precum şiorice alţi pereţi despărţitori mai înalţi de 2,00 m vor fi fixaţi lateral de structuraprincipală. Sistemul de fixare va fi independent de sistemul de fixare al tavanuluisuspendat.

(6) Dispunerea în plan a elementelor de fixare lateralăşi dimensionarea acestora seva face în aşa fel încât deplasările laterale ale capetelor superioare ale pereţilor săfiecompatibile cu deplasările laterale ale tavanului.

(7) Proiectarea şi executarea pereţilor despărţitori din sticlă se va face înconformitate cu prevederile reglementărilor specifice.

(8) Pereţii despărţitori din BCA, scheletul metalic sau din lemn al pereţilor uşori(de tip "gips carton") şi prinderile acestuia de structura principalăvor fi dimensionatepentru a prelua încărcările de calcul date la 10.5.2. Greutatea acestor pereţi va includeşi greutatea în exploatare a mobilierului şi a echipamentelor şi instalaţiilorsuspendate de perete.

10.4.3.2.4. Reguli de proiectare specifice pentru faţadele vitrate

(1) Scheletul metalic al faţadelor cortină, ramele vitrinelor şi ferestrelor şiprinderile acestora de structura principalăvor fi proiectate pentru a prelua deplasărilerelative de nivel calculate, fărădeformaţii permanente şi fărădeteriorarea sticlei şi apieselor de etanşare.

(2) Sticla părţilor vitrate ale faţadelor (pereţi cortina vitraţi, vitrine de maridimensiuni) trebuie săsatisfacăcerinţa referitoare la limitarea deplasării relative denivel datăde relaţia:

CNS,rIra d25,1)sticla(d 15 mm (10.6)

unde

dra (sticlă) deplasarea relativăde nivel care produce spargerea/căderea sticlei dinperetele cortinăsau din vitrină, stabilităconform prevederilor alin (5);

I coeficientul de importanţăal construcţiei;

dr,CNS deplasarea relativăde nivel pentru calculul CNS stabilităconform 10.3.2.

(3) Verificarea condiţiei (10.6) nu este necesarădacăspaţiul dintre sticlăşi cadrulmetalic c liber este suficient de mare pentru ca sănu se producăcontactul între acesteacând este atinsădeplasarea maximă:

CNS,rIliber d25,1c 15 mm (10.7)

(4) Valoarea cliber se calculeazăcu relaţia

1st

2st1liber cb

ch1c2c (10.8)

unde

hst - înălţimea panoului de sticlă;

bst - lăţimea panoului de sticlă;

c1 - spaţiul liber între marginile verticale ale sticlei şi cadru;

10.14

c2 - spaţiul liber între marginile orizontale ale sticlei şi cadru.

(5) Valoarea dra(sticlă), depinde de tipul sticlei respective; aceastăvaloare seprecizează de către producător sau poate fi determinată prin calcul conformprecizărilor din norma de producţie.

(6) Sticla ferestrelor cu suprafaţămai mare de 2,00 m2, situate la înălţime maimare de 2,00 m peste nivelul trotuarului va fi de tip "securizat" .

10.4.3.2.5. Reguli de proiectare specifice pentru gardurile de incintă.

(1) Gardurile de incintăcu înălţime mai mare de 1,50 m vor fi proiectate pentru arezista forţelor seismice stabilite conform 10.5.2.;

(2) Pentru proiectarea gardurilor de incintăse vor folosi reglementările specificematerialelor de construcţie respective.

10.4.3.2.6. Reguli de proiectare specifice pentru asigurarea căilor de evacuare dinconstrucţie

(1) Pentru asigurarea evacuării în siguranţăa construcţiei în cazul unui cutremursever se vor avea în vedere următoarele măsuri privind elementele de construcţie şifinisajele căilor de evacuare:

- pentru zonele seismice cu ag≥0,2g , uşile cu comandămecanicăale garajelorstaţiilor de salvare, ale unităţilor de pompieri şi similare precum şi cele aleconstrucţiilor care adăpostesc aglomeraţii mari de persoane (orientativ, peste 250de persoane) vor fi proiectate astfel încât săse evite pericolul de blocare pentrudeplasări relative de nivel1,50 dr,CNS ;

- uşile obişnuite ale unităţilor funcţionale ale construcţiilor din clasele deimportanţăI şi II situate în zonele seismice ag≥0,2g (săli de clasă, cabinete, săli deoperaţii şi similare) precum şi uşile exterioare, de evacuare, ale construcţiilor dinclasele de importanţăIIII situate în zonele seismice ag≥0,2g vor fi proiectateastfel încât săse evite pericolul de blocare pentru deplasări relative de nivel 1,25 dr,CNS ;

- copertinele situate deasupra uşilor de evacuare din clădire vor fi verificatepentru o forţăseismicăverticalămai mare cu 50% decât cea datăde relaţia (10.1)pentru construcţiile din clasele de importanţăI şi II şi cu 25% pentru construcţiiledin clasa de importanţăIII;

- pardoselile, tavanele suspendate şi celelalte finisaje de pe căile de evacuare dinconstrucţie vor fi proiectate astfel încât căderea/avarierea lor sănu împiedicecirculaţia persoanelor;

- toate piesele de mobilier din construcţiile din clasele de importanţăI şi II aflatepe căile de evacuare vor fi fixate de structurăsau de pereţii nestructurali conformprevederilor de la art.10.4.1.

10.15

10.4.4. Proiectarea seismicăa instalaţiilor

10.4.4.1. Gruparea instalaţiilor în categorii seismice

(1) Pentru diferenţierea măsurilor de proiectare la acţiunea seismică, instalaţiiledin construcţii se clasificăîn trei categorii pe baza analizei rolului funcţional şi aconsecinţelor produse de avarierea/ieşirea din funcţiune ale acestora:

(I) Instalaţii "esenţiale" necesare funcţionării neîntrerupte a construcţiilor dinclasa de importanţăI, inclusiv instalaţiile care asigurăfuncţionarea acestora.

(II) Instalaţii a căror avariere poate avea consecinţe grave privind siguranţapersoanelor din construcţie sau din exterior, pentru construcţiile din clasele deimportanţăII şi III.

(III) Instalaţii curente (care nu fac parte din cele douăcategorii de mai sus).

10.4.4.2. Condiţii generale de proiectare pentru sistemele de instalaţii

(1) Obiectivul principal al prevederilor date în aceastăsecţiune este proiectarearezemărilor şi prinderilor pentru CNS din categoria instalaţii identificate la art.10.1.2.2. pct. B.

(2) Prinderile şi reazemele (suporturile) tuturor categoriilor/tipurilor de instalaţiivor fi proiectate pentru încărcările de proiectare stabilite conform 10.5.2. şi pentrudeplasările relative determinate conform 10.5.3.

(3) Capacitatea de rezistenţăla cutremur a utilajelor şi echipamentelor care facparte din sistemele de instalaţii se stabileşte conform cataloagelor furnizorului. Încazul în care dispozitivul sau sistemele de prindere sunt livrate împreună cuechipamentele/utilajele, producătorul va preciza valorile eforturilor capabile şicategoria de deformabilitate ale acestora.

(4) La interfaţa cu terenul sau cu structurile adiacente care se pot deplasaindependent, conductele de alimentare/evacuare trebuie săaibăflexibilitatea necesarăpentru a prelua în siguranţădeplasările diferenţiale probabile .

(5) Pentru construcţiile din clasele de importanţăI şi II situate în zonele seismiceAD, aşezate pe terenuri cu consistenţăredusă, se va ţine seama de sensibilitatea laacţiunea seismicăa reţelelor exterioare îngropate şi a zonelor de legăturăcu instalaţiileinterioare.

(6) Pentru utilajele şi echipamentele incluse în sistemele de instalaţii care aucoeficientul de importanţăCNS>1,.0 vor fi luate şi alte măsuri suplimentare:

- eliminarea impactului pentru elementele vulnerabile la impact, pentruelementele executate din materiale neductile sau din materiale a căror ductilitatepoate fi redusădatorita condiţiilor de exploatare (temperaturi joase, de exemplu);

- la proiectare se va ţine seama de deplasările impuse utilajelor/echipamentelorde reţelele interioare şi exterioare datoritămişcărilor relative între punctele deprindere pe structuri separate.

(7) Utilajele/echipamentele care conţin importante cantităţi de substanţe care suntconsiderate periculoase pentru siguranţa persoanelor, vor fi proiectate pentru forţeleseismice şi cele gravitaţionale în condiţiile degradării proprietăţilor materialelor ca

10.16

urmare a condiţiilor de mediu nefavorabile (care favorizeazăcoroziunea, de exemplu).Pentru aceste cazuri dimensionarea se va face cu rezistenţe de proiectare alematerialului reduse în raport cu cele folosite în condiţii normale de exploatare.Reducerile rezistenţelor vor fi mai mari în cazul utilajelor /echipamentelor executatedin materiale neductile.

(8) Prinderile şi reazemele utilajelor/echipamentelor din instalaţiile sanitare, decondiţionare, încălzire şi ventilaţie trebuie săsatisfacăcondiţiile generale de la 10.4.1.şi următoarele reguli suplimentare:

- prinderile şi reazemele care transmit forţele seismice la structura principalăvorfi alcătuite, dimensionate şi executate în conformitate cu documentaţiafurnizorului;

- folosirea ancorelor mecanice cu expansiune nu este acceptatăpentru utilajeşi/sau echipamente cu putere mai mare de 8 kW;

- reazemele executate piese din oţel prelucrat la rece vor fi dimensionate pentrua rămâne în domeniul elastic de comportare.

(9) Utilajele/echipamentele montate pe izolatori de vibraţii vor fi prevăzute cudispozitive de limitare a deplasărilor orizontale (pe ambele direcţii principale) şi adeplasărilor verticale. Toate piesele acestor dispozitive vor fi executate din materialeductile.

10.4.4.3. Reguli de proiectare specifice pentru diferite categorii de elementeşi/sausubansambluri de instalaţii

10.4.4.3.1. Reguli de proiectare specifice pentru instalaţii sanitare

(1) Proiectarea sistemelor de sprinklere se va face conform reglementărilorspecifice şi a prevederilor din prezentul Cod referitoare la mărimea forţelor şideplasărilor seismice.

(2) Sistemele de conducte cu CNS > 1,0 vor satisface şi următoarele reguli:

- spaţiile libere între conducte sau între conducte şi alte elemente de construcţievor fi stabilite astfel încât, sub efectul forţelor şi deplasărilor de calcul, sănu seproducăciocnirea acestora;

- conductele trebuie săpoatăprelua efectele deplasărilor relative care se producîntre punctele de rezemare pe structură, pe teren, pe echipamente şi utilaje sau pealte conducte.

(3) Nu este necesar săse prevadălegături pentru limitarea deplasărilor laterale dincutremur ale sistemele de conducte dacăsunt îndeplinite următoarele condiţii:

- conducta este suspendată, pe toatălungimea, cu bare rotunde care au lungime300 mm de la partea superioarăa conductei pânăla elementul structural de caresunt prinse, conducta poate suporta deplasările relative între punctele de reazem şisistemul de suspendare este alcătuit astfel încât barele sănu fie solicitate laîncovoiere;

- pentru conductele cu deformabilitate mare, cu diametrul 25 mm, care auCNS > 1,0, din zonele seismice ag≥0,16g, dacăs-au luat măsuri pentru evitarea

impactului între ele, cu o conductăde dimensiuni mai mari, sau cu alt utilaj;

10.17

- pentru conductele cu deformabilitate mare, cu diametrul 50 mm, care auCNS > 1,0, din zonele seismice ag≤0,12g, dacăs-au luat măsuri pentru evitarea

impactului între ele, cu o conductăde dimensiuni mai mari, sau cu altutilaj/echipament;

- pentru conductele cu deformabilitate mare, cu diametrul 75 mm, care auCNS = 1, 0, din zonele seismice ag≥0,16g.

10.4.4.3.2. Reguli de proiectare specifice pentru instalaţii electrice şi de iluminat

(1) Prinderile şi reazemele prin care se transferăforţele seismice aferente utilajelorşi/sau echipamentelor electrice vor fi realizate din materiale ductile.

(2) Pentru sistemele de cabluri care traverseazărosturile între construcţii/tronsoaneadiacente precum şi pentru sistemele de cabluri legate de echipamente izolateîmpotriva vibraţiilor se vor lua măsuri pentru a se asigura preluarea deplasărilorrelative calculate conform 10.5.3. Pentru construcţiile din clasele de importanţăI şi IIaceste deplasări vor fi majorate cu 30%.

(3) Se vor lua măsuri pentru eliminarea riscului de impact între utilajele electriceşi elementele structurii sau alte CNS.

(4) Tablourile şi dulapurile electrice precum şi stelajele pentru baterii vor fi fixatepentru asigurarea stabilităţii, prin ancorare, conform 10.4.1., de elemente deconstrucţie suficient de rezistente pentru a prelua încărcările seismice corespunzătoaremaselor respective.

10.4.4.3.3. Reguli de proiectare specifice pentru instalaţii de condiţionare, deîncălzireşi de ventilaţie

(1) Pentru sistemele de conducte şi canale care traversează rosturile întreconstrucţii şi/sau tronsoane adiacente precum şi pentru sistemele de conducte legatede echipamente izolate împotriva vibraţiilor se vor lua măsuri pentru a se asigurapreluarea deplasărilor relative calculate conform 10.5.3. Pentru construcţiile dinclasele de importanţăI şi II aceste deplasări vor fi majorate cu 30%.

(2) Nu este necesar săse prevadălegături pentru limitarea deplasărilor lateralepentru sistemele de conducte la care CNS1,0 dacăuna din condiţiile următoare esteîndeplinităpe toatălungimea fiecărei conducte :

conducta este suspendatăcu elemente de prindere care au lungime 300 mmde la partea superioarăa conductei/canalului pânăla elementul structural decare sunt prinse şi sunt alcătuite astfel încât nu rezultă o încovoieresemnificativăa elementului de suspendareşi a elementelor sale de legătură;

sau

conducta are secţiunea transversală0,5 m2

(3) Utilajele legate direct cu sistemele de conducte/canale (cum sunt ventilatoare,exhaustoare, schimbătoare de căldură, umidificatoare) a căror greutate în exploatareeste mai mare de 0,35 kN trebuie săfie rezemate şi legate lateral, independent desistemul de conducte.

10.18

(4) Accesoriile folosite la sistemele de conducte (de exemplu, amortizoarele) vor fiprinse cu elemente de fixare capabile săpreia deplasările laterale în ambele sensuri.

(5) Pentru conductele legate direct de echipamente fixarea lateralănu esteobligatorie dacăacestea au flexibilitatea necesarăpentru a suporta deplasările relativeîntre punctele de prindere.

10.4.4.3.4. Reguli de proiectare specifice pentru instalaţii speciale cu utilaje careopereazăcu abur sau apăla temperaturi ridicate (bucătării, spălătorii, etc)

(1) Prezentul articol se referăla boilerele şi vasele de presiune din construcţiilesocial-culturale şi similare. Articolul nu se referăla instalaţiile speciale din unităţi deproducţie, cu utilaje care opereazăcu abur sau cu apăla temperaturi ridicate.

(2) Proiectarea boilerelor şi vaselor de presiune care au CNS 1, 0 se va faceconform reglementărilor specifice cu precizările de la 10.4.4.2.

(3) În cazul boilerelor şi vaselor de presiune care au CNS > 1,0 se vor lua şiurmătoarele măsuri suplimentare:

- rezistenţele de proiectare în oţel se vor reduce cu 15% pentru corpulrecipientuluişi cu 25% pentru prinderile acestuia;

- se vor evita interacţiunile necontrolate între recipienţi, conductele aferente şialte elemente de construcţie (structurale/nestructurale).

10.4.5. Proiectarea seismicăa echipamentelor electromecanice

10.4.5.1. Reguli generale de proiectare

(1) Cajele ascensoarele care nu fac parte din structura principală, cabinele,dispozitivele de acţionare şi sistemele de ghidare ale acestora precum şi structura derezistenţăa scărilor rulante, împreunăcu prinderile respective vor fi dimensionate,conform reglementărilor specifice pentru forţele de proiectare stabilite conform 10.5.2.şi pentru deplasările laterale stabilite conform 10.5.3.

(2) Pentru ascensoarele cu vitezăde deplasare ridicată (orientativ peste 45m/minut) se vor prevedea dispozitive de decuplare calibrate pentru o valoare aacceleraţiei terenului de 50% din acceleraţia seismicăde proiectare.

(3) Scările rulante din spaţiile aglomerate vor fi proiectate pentru a preluadeplasări între punctele de reazem cu 25% mai mari decât cele stabilite conform10.5.3.

(4) Contragreutăţile vor fi prevăzute cu dispozitive speciale pentru a evita ieşireaacestor de pe şinele de ghidaj şi impactul lor cu cabina.

(5) Se vor prevedea dispozitive de blocare la partea inferioarăşi superioarăacabinei şi la contragreutate.

10.19

10.4.6. Măsuri specifice pentru protecţia la acţiunea seismicăa mobilierului dinconstrucţii

10.4.6.1. Categorii de construcţii şi de mobilier/aparaturăcare necesităprotecţiala acţiunea seismică

(1) Se vor lua măsuri pentru asigurarea stabilităţii la răsturnare/deplasare pentruurmătoarele categorii de mobilier/aparatură:

- mobilierul profesional şi aparatura construcţiilor din clasa de importanţăI careasigura funcţionarea neîntreruptăîn timpul cutremurului şi imediat dupăaceasta(în particular pentru unităţile medicale, de comunicare în masă, pentru sistemeleinformatice care conţin baze de date de importanţănaţionalăşi similare);

- mobilierul profesional (dulapuri, rafturi, etc) în care sunt depozitate substanţe acăror degajare/împrăştiere poate conduce la incendii/explozii sau poate constituipericol pentru viaţa oamenilor (de exemplu dulapurile care conţin recipienţi cubacterii, viruşi, etc);

- mobilierul şi obiectele din muzee de interes naţional;

- rafturile de depozitare din marile spaţii comerciale accesibile publicului.

10.4.6.2. Reguli generale de proiectare

(1) Stabilitatea mobilierului enumerat la 10.4.6.1. va fi asiguratăprin dispozitivede prindere calculate pentru forţele stabilite la 10.5.2., cu majorarea cu 25% a efectelorforţelor seismice.

(2) Dispozitivele de prindere vor fi ancorate în elemente de structurăsaunestructurale capabile săpreia în totalitate forţele de legătură.

10.5. Verificarea siguranţei CNS la acţiunea seismică


(1) Componentele nestructurale vor fi proiectate pentru a avea, în toate secţiunile,eforturi secţionale capabile (NRd,CNS,MRd,CNS,VRd,CNS) cel puţin egale cu eforturilesecţionale de proiectare rezultate din încărcările de calcul determinate conform 10.5.2.

(2) Eforturile secţionale capabile ale CNS şi ale prinderilor respective secalculeazăîn conformitate cu reglementările tehnice specifice materialelor din careacestea sunt executate (beton armat, metal, zidărie,lemn, sticlă, etc).

(3) Nivelurile de siguranţăla cutremur ale CNS sunt diferenţiate prin coeficientulde importanţăCNS, în funcţie de rolul acestora în funcţionarea construcţieişi, implicit,în funcţie de consecinţele avarierii sau ieşirii din funcţiune a componentei respective.

10.5.2. Încărcări de calcul

(1) Eforturile secţionale de proiectare (NEd,CNS, MEd,CNS,VEd,CNS) pentrudimensionarea CNS vor fi calculate prin însumarea eforturilor secţionale provenite din:

10.20

- forţele seismice orizontale şi verticale, determinate conform 10.3.1.1. sau10.3.1.2.; combinarea efectelor forţelor seismice orizontale şi verticale (însituaţiile în care ambele valori sunt semnificative) se va face cu relaţiile de la4.5.3.6.2.;

- încărcările verticale de proiectare cu valorile stabilite la Cap.3;

- forţele care rezultădin interacţiunea CNS cu structura principală, determinateconform 10.4.2.1.

(2) Pentru determinarea forţelor de proiectare conform (1), forţele seismiceorizontale vor fi considerate ca acţionând separat, în ambele sensuri, pe direcţia decalcul.

(3) La determinarea încărcărilor de proiectare pentru sistemele de instalaţii şiechipamente se va ţine seama şi de efectele dinamice ale sistemului de conducte,utilajelor şi echipamentelor şi ale prinderilor respective.

(4) În cazul construcţiilor pentru care, conform tabelului 4.1., pentru determinareaforţelor şi deformaţiilor seismice se acceptăutilizarea modelului de calcul plan,calculul eforturilor secţionale pentru dimensionarea CNS se poate face în modsimplificat considerând acţiunea seismicăaplicatăseparat pe direcţiile principale aleconstrucţiei.

(5) Pentru verificarea condiţiei de stabilitate efectul favorabil al încărcărilorverticale va fi redus cu 15%.

(6) Dimensionarea elementelor anvelopei şi a celor ataşate anvelopei se va facepentru eforturile cele mai mari care rezultădin acţiunea cutremurului şi din acţiuneavântului.

10.5.3. Deplasări de calcul

(1) CNS şi prinderile acestora de structura principalăvor fi proiectate pentru aprelua deplasările rezultate din însumarea următoarelor categorii de deplasări :

- deplasări relative ale punctelor de prindere de structura principală, determinateconform 10.3.2.;

- deplasări între CNS care pot avea mişcări diferite în timpul cutremurului;

- deplasări datorate variaţiilor de temperaturăclimatice (pentru elementeleanvelopei) sau ale temperaturii de exploatare (pentru instalaţii), dacăacestea suntsemnificative;

- deplasări relative între tronsoanele adiacente, datorate tasării terenului defundare, în cazul în care CNS este fixatăde ambele tronsoane (de exemplu, încazul sistemelor de conducte care traverseazărostul de tasare).

10.5.4. Reguli generale pentru verificarea siguranţei CNS la acţiunea seismică

(1) Verificarea siguranţei CNS, pentru toate categoriile de construcţii şi pentrutoate tipurile de CNS, în afara celor exceptate de la aceastăcerinţăconformart.10.2.(4), se va face prin calcul, în raport cu stările limităultime relevante:

10.21

- starea limităultimăde stabilitate, la răsturnare şi la deplasare;

- starea limităultimăde rezistenţă.

(2) Verificarea de siguranţăse referăla:

- componenta propriu-zisă;

- prinderile componentei;

- elementele structurale sau nestructurale de care este prinsăcomponentarespectivăsau cu care aceasta se poate afla în interacţiune.

(3) Pentru CNS care au coeficientul de importanţăCNS>1,0 se va face şiverificarea siguranţei în raport cu starea limităde serviciu (SLS).

10.5.5. Modele de calcul

(1) Modelele de calcul utilizate pentru determinarea stabilităţii, rezistenţei şirigidităţii CNS vor ţine seama de:

- dimensiunile geometrice ale componentei;

- schema staticăde fixare a componentei de elementele de reazem;

- caracteristicile mecanice de rezistenţăşi de deformabilitate ale materialelor dincare sunt alcătuite componentaşi prinderile sale;

- direcţiile pe care acţioneaza forţa seismică;

- deplasările relative determinate conform 10.5.3.;

- încărcările de calcul determinate conform 10.5.2.

Verificarea condiţiilor de stabilitate, de rezistenţăşi de rigiditate

(1) Stabilitatea generalăa componentelor nestructurale sub acţiunea fortelor deproiectare va fi asiguratănumai cu dispozitive mecanice proiectate conform 10.4.1.2.

(2) Condiţia de rezistenţăa CNS este asiguratădacăeste satisfăcutărelaţia:

Ed,CNS Rd,CNS (10.6)

unde

Ed,CNS valoarea de proiectare a eforturilor secţionale (NEd,CNS ,MEd,CNS,VEd,CNS) înCNS datorite efectelor încărcărilor verticale aferente şi acţiunii seismice;

Rd,CNS valoarea eforturilor secţionale capabile ale CNS (NRd,CNS ,MRd,CNS,VRd,CNS).

(3) Pentru elementele de prindere care asigurăstabilitatea la răsturnare a CNSataşate anvelopei precum şi a boilerelor şi vaselor de presiune, condiţia de rezistenţăeste:

1,25CNS Eanc Ranc (10.7)

unde

Eanc - valoarea eforturilor secţionale în elementele de prindere rezultatădin încărcărilede proiectare date la 10.5.2.

10.22

Ranc – valoarea eforturilor secţionale capabile respective.

(4) Condiţia de la 10.5.4.(3) referitoare la verificarea siguranţei în raport cu SLSpentru CNS care au CNS > 1,0 se considerăsatisfacutădacăsub efectul cutremuruluicu IMR = 30 ani (vezi cap.3):

- fisurarea elementelor din beton armat şi din zidărie (deschiderea fisurilor,distanţele între fisuri) este limitatăşi nu împiedicăfuncţionarea construcţiei;

- deformaţiile efective ale tavanelor suspendate şi faţadelor vitrate sunt mai mici,cel mult egale, cu valorile garantate de furnizor;

- deformaţiile/deplasările efective ale instalaţiilor, utilajelor şi echipamentelornu depăşesc valorile de ieşire din funcţiune/avarie garantate de furnizor.

10.6. Asigurarea calităţii la proiectare şi în execuţie

(1) Documentaţia de execuţie trebuie săconţinătoate informaţiile necesare (notede calcul, desene la scara convenabilă) pentru a se putea verifica dacădimensionareaşi detaliile constructive sunt conforme cu prevederile prezentului capitol în ceea cepriveşte:

- nivelul forţelor seismice luate în considerare;

- stabilitatea şi rezistenţa elementului;

- proiectarea prinderilor.

(2) Elementele din documentaţia de execuţie menţionate la (1) vor fi supuseverificării de către verificatorul atestat pentru cerinţa de "rezistenţăşi stabilitate"conform Legii nr.10/1995

(3) Pentru utilajele/echipamentele al căror coeficient de importanţăeste CNS >1,0,furnizorul va prezenta certificate de conformitate cu rezistenţa la forţele seismicecerutăprin documentaţia de execuţie sau prin Caietul de sarcini.

(4) Pentru construcţiile din zonele seismice ag≥0,2g, proiectantul va stabili, princaietul de sarcini, un program de verificare a rezistenţei ancorelor montate pentruprinderea CNS care au CNS >1,0 precum şi pentru elementele ataşate anvelopei situatecătre spaţii publice sau cu aglomerări de persoane.

11.1

11. IZOLAREA BAZEI

11.1 Domenii

(1) Capitolul acoperăproiectarea structurilor izolate seismic la care sistemul deizolare, dispus sub masa principalăa suprastructurii, are drept scop reducerea răspunsuluiseismic al sistemului de rezistenţăla forţe laterale.

(2) Reducerea răspunsului seismic a sistemului de rezistenţăla forţe laterale poate fiobţinutăprin creşterea perioadei fundamentale a structurii, prin modificarea formeimodului fundamental de vibraţie şi prin creşterea amortizării sau prin combinarea acestorefecte. Sistemul de izolare poate fi realizat din resorturi şi/sau amortizori liniari sauneliniari.

(3) Regulile specifice referitoare la izolarea bazei sunt date în prezentul capitol.

(4) Capitolul nu se referăla sistemele pasive de disipare a energiei care nu suntdispuse la o singurăinterfaţă, ci sunt distribuite la mai multe niveluri ale structurii.

11.2 Definiţii

(1) Termenii utilizaţi în prezentul capitol au următoarele semnificaţii:

Sistemul de izolare: totalitatea componentelor folosite pentru izolarea seismică, deregulădispuse sub masa principalăa construcţiei deasupra interfeţei de izolare;

Interfaţa de izolare: suprafaţa care separăinfrastructura şi suprastructura, unde sepoziţioneazăsistemul de izolare;

Dispozitive izolatoare: elementele care alcătuiesc sistemul de izolare. Dispozitiveleconsiderate în acest capitol sunt: reazeme laminate din elastomeri, dispozitive elasto-plastice, cu amortizare vâscoasăsau cu frecare, penduli şi alte dispozitive a cărorcomportare este conformăcu prevederile 11.1(2). Fiecare dispozitiv îndeplineşte una saumai multe din următoarele funcţiuni:

- transmiterea încărcării verticale, în condiţiile unei flexibilităţi laterale sporite şi a uneirigidităţi verticale înalte;

- disiparea energiei, prin amortizare vâscoasăsau histeretică;

- capacitatea de revenire la poziţia iniţială;

- suficienta rigiditate elasticăla deplasările laterale produse de încărcările laterale deserviciu neseismice.

Infrastructura: partea structurii situatăsub interfaţa de izolare, incluzând fundaţiile.Flexibilitatea lateralăa infrastructurii este practic neglijabilăîn raport cu cea a sistemuluide izolare;

11.2

Suprastructura: partea structurii care se izoleazăşi este situatăsub interfaţa de izolare;

Izolarea completă: izolarea care asigurăsuprastructurii o comportare în domeniulelastic. În caz contrar se considerăcăsuprastructura este doar parţial izolată.

Centrul de rigiditate efectiv: centrul de rigiditate deasupra interfeţei de izolare. Laclădiri, flexibilitatea suprastructurii poate fi neglijatăîn determinarea poziţiei acestuipunct, care în aceste condiţii coincide cu centrul de rigiditate al dispozitivelor izolatoare.

Deplasarea de proiectare a sistemului într-o direcţie principală este deplasareaorizontalămaximăa centrului de rigiditate efectiv, înregistratăsub acţiunea seismicădeproiectare, între faţa superioarăa substructurii şi partea inferioarăa suprastructurii.

Deplasarea de proiectare totalăa unui dispozitiv de izolare într-o direcţie principală,este deplasarea orizontalămaximăînregistratăde dispozitivul considerat, însumânddeplasarea de proiectare şi cea produsăde rotirea de ansamblu în jurul axei verticale.

Rigiditatea efectivăa sistemului de izolare într-o direcţie principalăeste raportul întrevaloarea forţei orizontale totale transmisa prin interfaţa de izolare şi valoarea absolutăadeplasării de proiectare (rigiditate secantă). Rigiditatea efectivăse obţine în general princalcul iterativ.

Perioada efectivăeste perioada fundamentalăîn direcţia consideratăa unui sistem cu unsingur grad de libertate având masa suprastructurii şi rigiditatea egalăcu rigiditateaefectivăa sistemului de izolare.

Amortizarea efectivă a sistemului de izolare este valoarea amortizării vâscoaseechivalente care corespunde energiei disipate prin sistemul de izolare pentru un răspunsciclic având amplitudinea deplasării de proiectare.

11.3 Cerinţe fundamentale

(1) Cerinţele fundamentale stabilite la 2.1 şi în capitolele corespunzătoare aleprezentului cod, conform tipului de structurăconsiderat trebuie satisfăcute.

(2) Dispozitivele de izolare trebuie realizate cu un grad de siguranţăsuperior celuiutilizat la proiectarea structurii. Practic aceasta se realizeazăamplificând acţiuneaseismicăaplicatăfiecărui dispozitiv cu un factor x. Valoarea recomandatăpentru clădiriestex = 1.2.

11.4 Criterii de îndeplinire a cerinţelor

(1) În scopul satisfacerii cerinţelor fundamentale, se vor verifica stările limitădefinitela 2.2.1(1).

(2) Reţelele utilitare care intersecteazărosturile trebuie sărămânăsolicitate îndomeniul elastic, în cazul stării limităde serviciu (de limitare a degradărilor).

11.3

(3) Pentru aceeaşi stare limită, deplasările relative de nivel ale suprastructurii şisubstructurii se vor limita în conformitate cu 4.4.3.2.

(4) La starea limităultimă, capacitatea ultimăa izolatorilor exprimatăîn termeni derezistenţăşi de deformabilitate nu va fi depăşită, considerând factori de siguranţăînconformitate cu 11.10(6) P.

(5) In cadrul capitolului se considerănumai cazul izolării totale.

(6) Deşi poate fi acceptabil în anumite cazuri ca infrastructura săaibăparţial ocomportare inelastică, în prezentul capitol se presupune căaceasta rămâne solicitatăîndomeniul elastic.

(7) La starea limităultimă, dispozitivele izolatoare pot atinge capacitatea lor ultimă,în timp ce suprastructura şi infrastructura rămân în domeniul elastic. Din acest motiv nueste necesarăaplicarea conceptelor ierarhizării capacităţii de rezistenţăşi a detaliilor deductilizare atât în suprastructura, cât şi în infrastructură.

(8) La starea limităultimă, reţelele de gaz şi celelalte reţele care pot provoca efectedezastruoase, care traverseazăsuprafeţele de separare ale suprastructurii de terenulînconjurător sau de alte construcţii, vor fi proiectate astfel încât săsuporte deplasărilerelative între suprastructura izolatăşi terenul sau construcţiile înconjurătoare, considerândun factor de siguranţăx, definit la 10.3(2).

11.5 Prevederi generale de proiectare

11.5.1 Prevederi generale referitoare la dispozitivele de izolare

(1) Se va prevedea spaţiu suficient între suprastructurăşi infrastructurăprecum şi altemăsuri, care săpermităinspectarea, întreţinerea şi înlocuirea dispozitivelor pe durata deexploatare a construcţiei.

(2) Dacăeste necesar, dispozitivele vor fi protejate faţăde efectele potenţiale al unorsurse de hazard ca focul, atacul chimic sau biologic.

(3) Materialele utilizate în proiectarea şi execuţia dispozitivelor trebuie săfieconforme cu normele relevante în vigoare.

11.5.2 Controlul mişcărilor nedorite

(1) Pentru a minimiza efectele de torsiune, centrul rigidităţii efective şi centrul deamortizare al sistemului de izolare trebuie săfie cât mai apropiat de proiecţia centruluimaselor pe interfaţa de izolare.

(2) Pentru a minimiza diferenţa de comportare a dispozitivelor de izolare, eforturilede compresiune rezultate din acţiunile permanente trebuie săfie cât mai uniforme.

(3) Dispozitivele vor fi fixate în suprastructurăşi în infrastructură.

11.4

(4) Sistemul de izolare trebuie proiectat astfel încât şocurile şi mişcările de torsiune săfie controlate prin măsuri adecvate.

(5) Cerinţele de la (4) referitoare la efectele şocurilor, se considerăsatisfăcute, dacăefectele potenţiale ale şocurilor sunt evitate prin prevederea unor dispozitive adecvate (deexemplu amortizări, absorbante de şoc etc.).

11.5.3 Controlul mişcărilor diferenţiale ale terenului

(1) Elementele structurale dispuse deasupra şi dedesubtul interfeţei de izolare trebuiesăfie suficient de rigide în ambele direcţii orizontale şi în direcţie verticalăastfel încâtefectele deplasărilor diferenţiale ale mişcărilor terenului săfie minimizate.

(2) În cazul clădirilor, cerinţele de la (1) se considerăsatisfăcute dacăsunt îndeplinitetoate condiţiile de mai jos:

(a) Deasupra şi dedesubtul sistemului de izolare se prevăd diafragme rigide, constânddin plăci de beton armat, proiectate ţinând seama de toate modurile posibile, locale sauglobale de pierdere a stabilităţii;

(b) Dispozitivele care alcătuiesc sistemul de izolare sunt fixate la ambele capete dediafragmele rigide, fie direct, fie, dacănu este posibil, prin intermediul elementelorverticale care trebuie săprezinte deplasări orizontale relative sub acţiunea seismicădeproiectare mai mici decât 1/20 din deplasarea relativăa sistemelor de izolare.

11.5.4 Controlul deplasărilor relative faţăde terenul şi construcţiile înconjurătoare

(1) Se va prevedea un spaţiu suficient între suprastructura izolatăşi terenul sauconstrucţiile înconjurătoare pentru a permite deplasările acesteia în toate direcţiile.

11.6 Acţiunea seismică

(1) Se presupune căcele 3 componente ale mişcării seismice acţioneazăsimultan.

(2) Fiecare componentăa acţiunii seismice este definităla 3.2 prin spectrul elasticpentru condiţiile locale de teren şi acceleraţia de proiectare ag.

(3) Pentru clădiri, combinaţiile componentelor acţiunii seismice sunt cele date în4.4.3.5.

11.7 Factorul de comportare

(1) Cu excepţia datăla 11.10(5), valoarea factorului de comportare se va lua q = 1.

11.8 Proprietăţile sistemului de izolare

(1) Valorile de calcul ale proprietăţilor fizice şi mecanice ale sistemului de izolaretrebuie săfie cele mai nefavorabile de pe întreaga duratăde exploatare a structurii.Acestea vor reflecta influenţa:

11.5

- pasului de încărcare

- mărimii încărcărilor verticale

- mărimii încărcărilor orizontale simultane

- temperaturii

- modificării proprietăţilor pe durata de exploatare

(2) Acceleraţiile şi forţele de inerţie induse de cutremur trebuie evaluate considerândvaloarea maximăa rigidităţilor şi valorile minime ale coeficienţilor de amortizare şifrecare.

(3) Deplasările vor fi determinate pe baza valorilor minime ale rigidităţii şicoeficienţilor de amortizare şi frecare.

11.9 Calculul structural

11.9.1 Generalităţi

(1) Răspunsul dinamic al sistemului structural va fi caracterizat în termeni deacceleraţie, forţe de inerţieşi deplasări.

(2) Pentru clădiri, se va ţine seama de efectele de torsiune, inclusiv de cele datorateexcentricităţii adiţionale, definite la 4.4.2.

(3) Modelarea sistemului izolator trebuie săreflecte cu suficienta acurateţe distribuţiaspaţialăa dispozitivelor izolatoare, astfel încât translaţia pe cele douădirecţii orizontale şiefectele corespunzătoare de răsturnare şi rotaţia în jurul axei verticale săfie considerateîn mod adecvat. Modelul trebuie săreflecteze adecvat caracteristicile diferitelor tipuri deizolatori folosite în sistemul de izolare.

11.9.2 Calculul linear echivalent

(1) Dacăse respectăcondiţiile de la pct. (5) de mai jos, sistemul izolator poate ficaracterizat de un model cu comportare vâsco-elasticălinearăechivalentă, în situaţia cândacesta este alcătuit din reazeme elastomerice laminate, sau de un model biliniar histeretic,în situaţia în care sistemul este alcătuit din dispozitive de tip elasto-plastic.

(2) Dacăeste folosit modelul linear echivalent, se va utiliza rigiditatea echivalentăafiecărui dispozitiv izolator (valoarea secantăa rigidităţii la deplasarea totalăde proiectareddb), în condiţiile respectării 11.8(1). Rigiditatea efectivăkeff a sistemului izolator estesuma rigidităţilor efective a izolatorilor luaţi individual.

(3) Dacăse foloseşte modelul linear echivalent, disiparea de energie a sistemuluiizolator poate fi exprimatăîn funcţie de amortizarea vâscoasăechivalentă, amortizareaefectivă(eff). Disiparea de energie în dispozitive se exprimăpe baza energiei disipatemăsurate în cicluri cu frecvenţă în domeniul frecvenţelor naturale ale modurilorconsiderate. Pentru moduri superioare în afara acestui domeniu, factorul amortizăriimodale a structurii în ansamblu trebuie săfie cel al suprastructurii considerate fixate(încastrată) la bază.

11.6

(4) Dacăvalorile rigidităţii efective sau a amortizării efective ale amortizărilor depindde deplasarea ddc, se va aplica un procedeu de calcul iterativ, pânăcând diferenţa întrevaloarea selectatăşi cea calculatănu depăşeşte 5% din valoarea selectată.

(5) Comportarea sistemului izolator poate fi echivalentăcu o comportare liniarădacăsunt îndeplinite următoarele condiţii:

(a) Rigiditatea efectivăa sistemului izolator, definităca la (2) de mai sus este celpuţin 50% din rigiditatea efectivăcorespunzătoare unei deplasări 0,2ddc;

(b) Factorul amortizării efective a sistemului izolator, definit la (3) de mai sus, nudepăşeşte 30%;

(c) Caracteristicile forţa-deplasare ale sistemului izolator nu variazăcu mai mult de10% funcţie de viteza de încărcare şi de mărimea încărcărilor verticale;

(d) Creşterea forţei de revenire a sistemului izolator pentru deplasări între 0,5ddc şi ddc

este cel puţin 2,5% din greutatea totalăde deasupra sistemului izolator.

(6) În cazul în care comportarea sistemului izolator se considerăca echivalent liniarăiar acţiunea seismicăeste definităprin spectrul elastic conform 11.6(2) trebuie aplicatăocorecţie a amortizării în acord cu 3.2.2.2(5).

11.9.3 Calculul liniar simplificat

(1) Metoda simplificatăde calcul liniar considerădouătranslaţii dinamice orizontale,iar efectele torsiunii sunt suprapuse static. Se presupune căsuprastructura este un solidrigid care se translateazădeasupra sistemului izolator, cu condiţionările (2) şi (3) de maijos.Perioada efectivăa translaţiei este:

effeff K

M2T (11.1)

unde:M este masa suprastructuriiKeff este rigiditatea orizontalăefectivăa sistemului izolator definit la 10.9.2(2).

(2) Mişcarea de torsiune în jurul axei verticale poate fi neglijatăla evaluarearigidităţii orizontale efective şi în calculul liniar simplificat dacă, pe fiecare din cele douădirecţii orizontale, excentricitatea (incluzând excentricitatea accidentala) între centrul derigiditate al sistemului izolator şi proiecţia pe verticalăa centrului masei suprastructuriinu depăşeşte 7,5% din lungimea suprastructurii perpendicular pe direcţia orizontalăconsiderată. Aceasta este o condiţie pentru aplicarea metodei simplificate de calcul liniar.

(3) Metoda simplificatăpoate fi aplicatăla sistemele izolatoare cu comportare linearăamortizatăechivalentă, dacăsunt îndeplinite următoarele condiţii:

(a) Distanţa de la amplasament la sursa seismicăpotenţială(falie) cea mai apropiatăcu o magnitudine Ms 6.5 este mai mare de 15 km;

(b) Dimensiunea cea mai mare în plan a suprastructurii este 50 m;

11.7

(c) Infrastructura este suficient de rigidăastfel încât efectele deplasărilor diferenţialeale terenului sa fie minime;

(d) Toate dispozitivele izolatoare sunt dispuse deasupra elementelor infrastructuriicare preiau încărcările verticale;

(e) Perioada efectivăTeff satisface următoarele condiţii:s3TT3 efff (11.2)

unde:Tf este perioada fundamentalăa suprastructurii cu baza fixată(exprimatăprintr-oexpresie simplificată)

(4) La clădiri, pe lângăcondiţiile (3) de mai sus, mai trebuie satisfăcute următoarelecondiţii:

(a) Sistemul de rezistenţăpentru încărcări laterale al suprastructurii este regulat şiaranjat simetric faţăde cele douăaxe principale în plan:

(b) Rotirea în plan vertical la baza infrastructurii este neglijabilă;

(c) Raportul între rigidităţile verticale şi orizontale ale sistemului izolator satisfacecondiţia:

150KK

eff

v (11.3)

(d) Perioada fundamentalăîn direcţie verticală, Tv, nu este mai mare de 0,1 secunde,unde:

vv K

M2T (11.4)

(5) Deplasarea centrului de rigiditate sub acţiunea seismicăse calculeazăpentrufiecare direcţie orizontală, cu expresia:

min,eff

eff,effedc K

TMSd

(11.5)

unde:Se (Teff, eff) este acceleraţia spectralădefinităla 3.2.2.2, luând în considerare valoareapotrivităa amortizării eff conform 10.9.2 (3).

(6) Forţele orizontale aplicate la fiecare nivel al suprastructurii se calculeazăpentrufiecare direcţie orizontalăcu expresia:

effeffejj ,TSmf (11.6)unde:mj este masa nivelului j

(7) Sistemul de forţe obţinute conform (6) induce efecte de torsiune datorateexcentricităţilor naturale (structurale) şi accidentale.

(8) În cazul în care condiţia datăîn (2) de mai sus privind neglijarea mişcării detorsiune în jurul axei verticale este satisfăcută, efectele de torsiune în dispozitivele

11.8

individuale pot fi evaluate amplificând în fiecare direcţie efectele definite la (5) şi (6) cufactorul i (exemplificat pentru direcţia x).

i2y

y,totxi y

r

l1 (11.7)

unde:y este direcţia orizontalăperpendicular pe direcţia consideratăx(xi, yi) sunt coordonatele izolatorului i în raport cu centrul de rigiditate efectivltot,y este excentricitatea totalăîn direcţia yry este raza de torsiune a sistemului izolator, stabilit cu expresia:

xixi2iyi

2i

2y k/kykxr (11.8)

kxi, kyi sunt rigidităţile efective ale izolatorului i în direcţiile x şi y

(9) Efectele de torsiune în suprastructurăse pot evalua conform 4.4.3.2.4

11.9.4 Calculul liniar modal simplificat

(1) Dacădispozitivele izolatoare pot fi considerate ca având o comportare echivalentliniară, dar condiţiile 11.9.3(2), (3) şi dacăeste cazul (4) nu sunt satisfăcute, se poateefectua un calcul modal conform 4.3.3.3.

(2) În cazul în care condiţiile (2), (3) şi dacăeste cazul (4) sunt îndeplinite, se poateutiliza un calcul simplificat, care considerădeplasările orizontale şi mişcarea de torsiuneîn jurul axei verticale şi presupune căinfrastructura şi suprastructura au comportare decorp rigid. În acest caz, excentricitatea accidentală (conform 4.3.2(1)) a maseisuprastructurii trebuie luatăîn considerare în calcul. Deplasările fiecărui punct alstructurii de determinăprin compunerea deplasărilor de translaţie şi de rotaţie. Aceastăprocedurăse aplicăla evaluarea rigidităţii efective a fiecărui izolator. Forţele de inerţieşimomentele se iau în considerare apoi la verificarea izolatorilor, a infrastructurii şisuprastructurii.

11.9.5 Calculul dinamic

(1) Dacăsistemul izolator nu poate fi reprezentat de un model liniar echivalent (deexemplu, dacăcondiţiile de la 11.9.2(5) nu sunt îndeplinite) răspunsul trebuie evaluatprintr-un calcul dinamic, utilizând legi constitutive pentru izolatori care săpoatăreproduce comportarea sistemului în domeniul deformaţiilor şi vitezelor anticipate înipoteza de proiectare seismică.

11.9.6 Elemente nestructurale

(1) La clădiri elementele nestructurale vor fi calculate conform 4.3.5 considerândefectele dinamice ale izolării (vezi 4.2.5.1(2) şi (3)).

11.10 Verificări la starea limităultimă

(1) Infrastructura va fi verificatăsub forţele de inerţie aplicate direct asupra acesteiaşi sub forţeleşi momentele transmise de sistemul izolator.

11.9

(2) Elementele infrastructurii şi suprastructurii vor fi verificate la starea limităultimăfolosind coeficientulM definit în secţiunile relevante ale codului.

(3) În cazul clădirilor, verificările de siguranţăreferitoare la echilibrul şi rezistenţa îninfrastructurăşi suprastructurăvor fi efectuate conform 4.4. Nu este necesar săsesatisfacăcondiţiile proiectării capacităţii de rezistenţăşi cele de ductilitate globalăsaulocală.

(4) Elementele structurale ale infrastructurii şi suprastructurii pot fi proiectate canedisipative. Pentru construcţiile din beton, oţel şi compozite se poate adopta clasa deductilitate L, corespunzătoare construcţiilor pentru alte încărcări decât cele seismice.

(5) Condiţia de rezistenţăa elementelor structurale ale suprastructurii se poateconsidera satisfăcutăpentru încărcări seismice corespunzătoare unui factor de comportareq = 1.5.

(6) Rezistenţa sistemului izolator se va evalua considerând factorul x definit la11.3(2).

(7) Depinzând de tipul de dispozitiv considerat, rezistenţa elementelor izolatoare seevalueazăla starea limităultimăfie în funcţie de:

(a) Forţe, luând în considerare valorile maxime ale forţelor orizontale şi verticale însituaţia de proiectare la cutremur, inclusiv efectele de răsturnare, sau în funcţie de:

(b) Deplasarea orizontalătotalăîntre feţele superioarăşi inferioarăa dispozitivului.Deplasarea orizontalătotalăinclude distorsiunea datoratăacţiunii seismice de proiectareşi efectelor contracţiei, curgerii lente, temperaturii şi postcomprimării (la elementele debeton precomprimat).

Notă: Capitolul 11 reproduce practic nemodificat textul capitolului cu acelaşi titlu din Eurocode 8. Se dau aici numaiprincipiile generale ale proiectării izolatorilor seismici. Acolo unde este cazul s-au adoptat prevederile potrivit condiţiilorseismice din ţara noastră, în special din zona capitalei.

A.1

ANEXA A

ACŢIUNEA SEISMICĂ:DEFINIŢII ŞI PREVEDERI SUPLIMENTARE

A.1 Perioadele de control (colţ) ale spectrelor de răspuns

Perioadele de control (colţ) ale spectrelor de răspuns, TC si TD, se definesc dupăcumurmează:

TC =EPAEPV2 (A1.1)

TD =EPVEPD2 (A1.2)

unde EPA este acceleraţia efectivăde vârf, EPV este viteza efectivăde vârf si EPDeste deplasarea efectivăde vârf ale mişcării terenului,

Perioda de control (colţ) TB se considerăTB = 0,1TC.

Definiţia mărimilor EPA, EPV si EPD - invariantăfaţăde conţinutul de frecvenţe almişcărilor seismice - se obţine prin medierea spectrului de raspuns pentru acceleraţiiabsolute SA, a spectrului de raspuns pentru viteze relative SV şi a spectrului deraspunspentru deplasări relative SD pe un interval de perioade cu lăţimea de referinţăde 0,4 s.Intervalul de mediere este mobil şi se poziţioneazăpe axa perioadelor acolo unde serealizeazămaximul mediei valorilor spectrale, respectiv:

EPA =52 ,

)max(SA 0,4spemediat (A1.3)

EPV =52,

)max(SV 0,4spemediat (A1.4)

EPD =52,

)max(SD 0,4spemediat . (A1,5)

A.2 Perioada (frecvenţa) predominantăa vibraţiilor terenului

Perioada (frecvenţa) predominanta a vibraţiilor terenului se defineşte ca fiind abscisape axa perioadelor (frecvenţelor) ce corespunde vârfului densităţii spectrale de puterea acceleraţiei terenului măsuratăla cutremure de magnitudine medie şi mare.

In condiţiile de teren din Estul, Sudul şi parţial centrul Bucureştiului, pentrucutremurele Vrâncene moderate şi puternice (magnitudine Gutenberg-Richter M 7,0;magnitudine moment Mw 7,2) există evidenţa instrumentalăclarăa perioadeipredominante lungi, Tp = 1,4 ÷ 1,6s a vibraţiilor terenului, Figura A.1.

A.2

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0 10 20 30 40Pulsatia w , rad/s

Den

sita

tea

spec

tral

ano

rmal

izat

a 4 Martie 1977, M=7.2, comp.NS30 Aug. 1986, M=7.0, comp. NS

wp =2 p/T p

INCERC Bucures ti

Figura A.1 Densitatea spectralăde putere normalizatăpentru componenta NS aînregistrărilor cutremurelor din 4 Martie 1977 şi 30 August 1986 la staţia INCERC înEstul Bucureştiului

A.3 Caracterizarea seismicăa condiţiilor de teren

Pentru construcţiile din clasa 1 de importanţă-expunere se recomandărealizarea destudii pentru caracterizarea seismicăa condiţiilor de teren în amplasament. Acestestudii trebuie săconţină:

(i) Profilul vitezei undelor de forfecare Vs şi al undelor de compresiune Vp, dela suprafaţa terenului pânăla roca de bază, dar pe minim 30 metriadâncime de la suprafaţa terenului atunci când roca de bazăeste la mareadâncime.

(ii) Profilul vitezelor Vs se caracterizeazăprin SV reprezentând viteza medieponderatăcu grosimea stratelor profilului, definităconform ecuaţiei A.3.1:

n

i i

i

n

ii

S

Vh

hV

1

1 (A3.1)

unde hi si Vi reprezintăgrosimea şi respectiv viteza undelor de forfecare pentru stratul i.

Mărimea SV se calculeazăpentru cel puţin 30 m de profil de teren.

(iii) Stratigrafia amplasamentului (grosimea şi tipul de teren pentru fiecarestrat) şi profilul densităţilor.

2

pT

A.3

Estimarea perioadei de vibraţie a pachetului de strate de grosime h considerat înamplasament, Tg se poate face simplificat cu formula:

sg V

hT

4 (A3.2)

unde h este grosimea totalăa profilului de teren considerat.

Pe baza valorilor vitezei SV , condiţiile de teren se clasificăin următoarele 4 clase:

Clasa A, teren tip roca SV 760 m/s,

Clasa B, teren tare 360 < SV < 760 m/s,

Clasa C, teren intermediar 180 < SV 360 m/s,

Clasa D, teren moale SV 180 m/s.

Pentru stabilirea spectrelor de răspuns elastic corespunzătoare clasei de teren astfeldeterminate se vor utiliza metodologiile din practica internatională.

A.4 Instrumentarea seismicăa construcţiilor

In zonele seismice pentru care valoarea acceleraţiei de proiectare ag având IMR100ani este ag0,24g, construcţiile având inălţimea peste 50 m sau mai mult de 16 etajesau având o suprafaţa desfăşuratăde peste 7500m2, vor fi instrumentate cu un sistemde achiziţie digital si minim 4 (patru) senzori triaxiali pentru acceleraţie.

Aceastăinstrumentare minimalăva fi amplasatăastfel: 1 senzor in câmp liber învecinătatea construcţiei, 1 senzor la subsol şi 2 senzori pe planşeul ultimului etaj.Instrumentele vor fi amplasate astfel încât accesul la aparate săfie posibil în oricemoment.

Instrumentarea, întreţinerea şi exploatarea este finanţatăde proprietarul construcţiei şieste realizatăde organizaţii autorizate.

Inregistrările obţinute în timpul cutremurelor puternice trebuie puse la dispoziţiaautoritatilor abilitate si a instituţiilor de specialitate în 24h de la producereacutremurului.

A.5 Sursa Vrancea. Zonarea acceleraţiei terenului pentru IMR = 475 ani

Aceastăhartăde zonare va fi introdusăin ediţia următoare a normativului. Informativ,pentru Bucureşti ag, IMR=475ani = 0,36g.

A.4

A.6 Tabel cu principalele localitaţi din România

Localitate TC (sec) ag pentru IMR=100anicm/s2

Rm. Sărat 1,6 0,28Buzău 1,6 0,28Urziceni 1,6 0,28Bucureşti 1,6 0,24

Bârlad 1 0,28Tecuci 1 0,28Focşani 1 0,32Galaţi 1 0,24Brăila 1 0,24Slobozia 1 0,2Feteşti 1 0,2Călăraşi 1 0,2Giurgiu 1 0,2Alexandria 1 0,2Turnu Măgurele 1 0,16Roşiori de Vede 1 0,2Caracal 1 0,16Slatina 1 0,16Ploieşti 1 0,28Craiova 1 0,16

Oneşti 0,7 0,28Târgovişte 0,7 0,24Câmpulung Muscel 0,7 0,24Vaslui 0,7 0,24Bacău 0,7 0,28Roman 0,7 0,24Piteşti 0,7 0,2Curtea de Argeş 0,7 0,2Braşov 0,7 0,2Sfântu Gheorghe 0,7 0,2Tulcea 0,7 0,16Constanţa 0,7 0,16Mangalia 0,7 0,16Medgidia 0,7 0,16Făgăraş 0,7 0,16Miercurea Ciuc 0,7 0,16Huşi 0,7 0,2Iaşi 0,7 0,2Paşcani 0,7 0,2Piatra Neamţ 0,7 0,2Fălticeni 0,7 0,16Dorohoi 0,7 0,12Suceava 0,7 0,16

A.5

Localitate TC (sec) ag pentru IMR=100anicm/s2

Rădăuţi 0,7 0,16Câmpulung Moldovenesc 0,7 0,12Botoşani 0,7 0,16Odorheiu Secuiesc 0,7 0,12Sighişoara 0,7 0,12Tg. Mureş 0,7 0,12Reghin 0,7 0,08Mediaş 0,7 0,16Sibiu 0,7 0,16Turda 0,7 0,08Dej 0,7 0,08Bistriţa Năsăud 0,7 0,08Cluj Napoca 0,7 0,08Zalău 0,7 0,08Alba Iulia 0,7 0,08Sighetu Marmaţiei 0,7 0,16Baia Mare 0,7 0,12Carei 0,7 0,20Satu Mare 0,7 0,12Oradea 0,7 0,12Timişoara 0,7 0,16Arad 0,7 0,16Hunedoara 0,7 0,08Orăştie 0,7 0,08Deva 0,7 0,08Petroşani 0,7 0,12Tg. Jiu 0,7 0,12Caransebeş 0,7 0,12Reşita 0,7 0,12Lugoj 0,7 0,12Orşova 0,7 0,16Drobeta Turnu Severin 0,7 0,12

B.1

ANEXA B

METODE SIMPLIFICATE DE DETERMINARE APERIOADELOR ŞI FORMELOR PROPRII DE VIBRAŢIE

B.1. Metoda aproximativăRayleigh

(1) Perioada proprie fundamentală, corespunzătoare modului fundamental de translaţie sepoate determina utilizând urmatoarea relatie (Rayleigh):

n

iii

n

iii

dWg

dWT

1

1

2

1 2 (B.1)

unde

Wi încărcarea gravitaţionalăla nivelul “i ”, corespunzătoare masei de nivel mi

di deplasarea elasticăpe direcţia gradului de libertate dinamicăprodusăde încărcărileWi i= 1,2,…,n

g acceleraţia gravitaţională.

(2) În relaţia de mai sus, forma proprie fundamentalăeste aproximatăde deformata staticăprodusăde încărcările gravitaţionale Wi (i=1,2…,n) aplicate convenţional pe direcţiilegradelor de libertate dinamicăorizontale. Structura elasticăcu mase concentrate la nivelulplanşeelor este consideratăcu baza de rezemare incastrată.

(3) În metoda aproximativăRayleigh se pot considera, alternativ, sisteme compatibile deforţe laterale Fi (i=1,2…,n) aplicate static, care produc deplasările orizontale di

corespunzătoare. În acest caz, relaţia pentru determinarea aproximativăa perioadeifundamentale este:

n

iii

n

iii

dFg

dWT

1

1

2

1 2 (B.1')

(4) Perioada fundamentalăse poate determina aproximativ cu expresia:

dT 21 (B.2)

unde

d este deplasarea orizontală(în metri) la extremitatea superioarăa clădirii (la nivelulacoperişului), produsăde încărcările gravitaţionale aplicate conventional pe direcţiaorizontală.

B.2

B.2. Formule simplificate pentru estimarea perioadei fundamentale

(1) Pentru proiectarea preliminarăa clădirilor cu înălţimi pânăla 40 m, se poate utilizaurmătoarea formulăsimplificatăpentru estimarea perioadei fundamentale de translatie

431 HCT t (B.3)

unde :

T1 este perioada fundamentalăa clădirii, în secunde.

Ct este un coeficient ale cărui valori sunt funcţie de tipul structurii, dupăcum urmează:

Ct = 0,085 pentru cadre spaţiale din oţel,

Ct = 0,075 pentru cadre spaţiale din beton armat sau din oţel cu contravântuiriexcentrice,

Ct = 0,05 pentru celelalte tipuri de structuri.

H înălţimea clădirii, în metri, măsuratăde la nivelul fundaţiei sau de la extremitateasuperioarăa infrastructurii rigide.

(2) Alternativ, valoarea coeficientului Ct corespunzătoare clădirilor cu pereţi structurali dinbeton armat sau din zidărie este datăde relaţia

ct AC /075,0 (B.4)

în care

j

wjjc HlAA 22,0 (B.5)

unde

Ac aria totala efectivă(în m2) a pereţilor structurali de la primul nivel alclădirii,

A j aria efectivăa secţiunii transversale (în m2) a peretului structural “j” situat la primulnivel al cladirii,

lwj lungimea peretelui structural “j” (în m) de la primul nivel, pe direcţie paralelăcufortele aplicate, cu restricţia

lwj / H < 0,9 (B.6)

(3) Pentru structurile în cadre de beton armat şi otel care nu depaşesc 12 etaje în înălţime şiau o înălţime minimăde etaj de aproximativ 3 metri, perioada fundamentalăde translaţie peorice direcţie orizontalăse poate estima cu relaţia simplificată:

T1 = 0,1 n (B.7)

unde “n” este numărul de niveluri al structurii.

B.3

B.3. Aproximaţii ale formei proprii fundamentale

(1) La proiectarea preliminarăşi în metoda de calcul cu forte seismice laterale, formaproprie fundamentalăse poate aproxima printr-o variaţie liniarăpe verticală.

C.1

ANEXA C

CALCULUL MODAL CU CONSIDERAREA COMPORTARII SPATIALE A

STRUCTURILOR

C.1. Generalităţi

(C1.1) În cazul construcţiilor cu distribuţie neuniformăa maselor şi rigidităţilor elementelorstructurale, deplasările şi eforturile se vor determina pe un model spaţial de calcul.Calculul răspunsului seismic structural, reprezentat de eforturi şi deplasări, se poate realizaprin integrarea directăa ecuaţiilor de mişcare sau prin suprapunerea răspunsurilor modalemaxime.Acţiunea seismicăse schematizeazăprin mişcari de translaţie variabile în timp ale bazei derezemare în trei direcţii ortogonale determinate, descrise prin accelerograme. Aceasta produceoscilaţii de translaţie şi de torsiune. Caracterul nesincron al mişcării seismice aplicate bazeistructurii genereazăoscilaţii de torsiune chiar şi în cazul structurilor teoretic perfect simetrice.În calculul modal cu spectre de răspuns, acţiunea seismicăse înlocuieşte cu spectre de răspunsde proiectare distincte asociate componentelor mişcarii.Mişcarea seismicădescrisăprin spectrul de răspuns de proiectare trebuie consideratăcel puţinîn direcţiile principale asociate structurii, pentru care se vor alege douăsensuri de acţiune.Direcţiile principale de acţiune sunt definite de direcţia rezultantei forţei seismice de bazădinmodul fundamental şi de normala pe aceastădirecţie. Răspunsul structurii se obţine princombinarea răspunsurilor corespunzătoare celor douădirecţii de acţiune seismicăconsiderate.

(C.1.2) Calculul dinamic spaţial este necesar în cazul construcţiilor de importanţăridicată,precum şi pentru construcţii care prezintădiscontinuităţi ale distribuţiilor elementelor derezistenţăşi maselor de nivel. Aceste situaţii sunt precizate in capitolul 4. Deasemenea,calculul modal spaţial furnizeazăinformaţii privind conformarea structuralăîn vederearealizării unei distribuţii corecte a elementelor de rezistenţăverticale şi orizontale, pentruevitarea dezvoltării unor eforturi si deplasări excesive provenite din torsiunea generală.

(C.1.3) Calculul spaţial permite o evaluare mai realistăa efectelor acţiunii seismice încomparaţie cu metodele de calcul plan. Prin integrarea ecuaţiilor de mişcare pentru un setadecvat de accelerograme, calculul dinamic spaţial furnizeazăun volum mare de informaţii şinecesităun efort substantial pentru interpretarea şi utilizarea rezultatelor. Din acest motiv, înprezenta anexăse prezintănumai metoda pentru calculul răspunsurilor modale maximeutilizand spectrul de răspuns de proiectare asociat mişcării de translaţie a bazei de rezemare.Metoda de calcul cu spectre de răspuns poate fi descoperitoare dacăcontribuţiile răspunsurilormodale exprimate prin factori de echivalenţăa maselor modale efective au valori sub 0,7. Înacest caz, eforturile şi deformaţiile se limiteazăinferior la valorile furnizate de calculul plan.

(C.1.4) Relaţiile de calcul sunt stabilite în aceleaşi ipoteze şi au o formăasemănătoare curelaţiile din secţiunea 4.5.

C.2

(C.1.5) În cazul structurilor care nu sunt simetrice în raport cu planele verticale xoz si yoz,ecuaţiile de mişcare şi implicit vibraţiile structurii sunt cuplate elastic.Ca urmare, răspunsul sistemului structural la componentele mişcării terenului pe directia x sauy va include urmatoarele deplasări suplimentare: translaţii în direcţiile y sau x, precum şirotirea planşeelor în jurul axei verticale oz. Cuplarea vibraţiilor modale de translaţie şi detorsiune se identificăprin valori nenule ale factorilor de participare a maselor modale efectivecorespunzătoare.În cazul structurilor simetrice, la care centrele de rigiditate coincid cu centrele maselor,ecuaţiile de mişcare se decupleazăpentru cele trei direcţii ortogonale principale de oscilaţie.În aceastăsituaţie, torsiunea generalănu este prezentă.Efectele produse de rotirea bazei generatăde nesincronismul undelor seismice, precum şi aleeventualelor distribuţii neuniforme a maselor, diferite de cele admise în modelele de calcul, sevor obţine prin aplicarea forţelor seismice modale de nivel într-o poziţie diferităde cea acentrului maselor de nivel şi definităde o excentricitate accidentală.

(C.1.6) Deplasările şi aceleraţiile de nivel sunt raportate la centrul maselor de nivel.

(C.1.7) La structurile spaţiale elementele verticale şi orizontale de la un anumit nivel (stâlpi,pereţi structurali şi grinzi) sunt conectate la planşee care pot fi considerate indeformabile saudeformabile în planul lor. Din aceste considerente, anexa C prezintăprocedeele generale decalcul, în scopul utilizării, cu mici intervenţii, a oricărui program de calcul automat destinatcalculului dinamic liniar spaţial.

C.2. Determinarea fortelor seismice, eforturilor şi deplasărilor modale

(C.2.1) În cazul vibraţiilor spaţiale, forţele seismice de calcul asociate fiecărui mod devibraţie se stabilesc cu relaţii similare relaţiilor prezentate în capitolul 4 pentru calculul plan.Forma deformatei, definităde poziţiile deplasate ale centrelor maselor, este în general o curbăstrâmbăîn spaţiu, ca urmare a cuplajelor generate de distribuţia neuniformăa rigidităţilor şi amaselor. În consecinţă, forţele seismice asociate gradelor de libertate dinamicăconsideratevor avea orientări diferite în raport cu sistemul general de axe în care este descrisăstructura,indiferent de direcţia acţiunii seismice. Fiecărui grad de libertate dinamicăîi corespunde ocomponentă, forţa seismicăstaticăechivalentă, pentru fiecare mod de vibraţie considerat.La determinarea răspunsului structural la acţiuni seismice se pot distinge douăsituaţii:

- structuri cu planşee indeformabile în planul lor,- structuri cu planşee deformabile sau fărăplanşee.

(C.2.2) În general, într-un punct nodal definit de intersecţia a cel puţin douăelementestructurale, se considerăpatru grade de libertate dinamică, trei de translaţie pe direcţiile axelorgenerale ce definesc structura (ux, uy, uz) şi o rotaţie în jurul axei normale la baza de rezemare(z dacăbaza de rezemare se găseşte în planul orizontal xOy, cu axa z verticală).

C.M. = centrul maselorC.R. = centrul de rigiditate

Figura C.1 Grade de libertate dinamicăla nivelul “i” în ipotezaplanşeului indeformabil în planul său

C.3

Calculul răspunsului modal spaţial la acţiuni seismice in cazul prezenţei planşeelorindeformabile in planul lor se poate efectua în următoarele ipoteze :

- se neglijeazăcuplajele inerţiale,- se neglijeazăinfluenţa componentei verticale a mişcării seismice a terenului,- acţiunea seismicăeste reprezentatăprin mişcarea terenului pe una din direcţiile

axelor orizontale x sau y, sau intr-o direcţie oarecare în planul bazei de rezemare,- la fiecare nivel centrele maselor şi centrele de rigiditate sunt distincte şi se pot afla

sau nu pe aceeaşi verticalăa structurii; prin unirea lor rezultăfie o axăverticalădreaptă, fie o linie poligonalăstrâmbăîn spaţiu,

- în centrul maselor de la fiecare planşeu se considerătrei grade de libertatedinamică, douătranslaţii ux şi uy în direcţiile axelelor x şi y şi o rotire u în jurulaxei verticale z (fig. C1),

- masele se reduc în centrul maselor (fig. C2), rezultând :- mase de nivel

n

jjj

n

jjii mAmm

1

*

1, (C1)

- momente de inertie ale maselor de nivel in raport cu axa verticala z considerata

n

jjm

n

jjjii JdmJ

1,

1

2, (C2)

în care n = numărul de mase discrete concentrate mi,j sau distribuite jm pe

suprafeţele *jA ,

dj - distanţa de la centrul maselor la poziţia masei concentrate mi,,j ,i - indice de nivel, de la 1 la N,N - numărul total de niveluri ale construcţiei.

Figura C.2În cazul unei mase m distribuite uniform pe o suprafaţă *

jA se obţine:

mAm jji*

, - masa la nivelul i

mIJ mpjm ,, - momentul de inerţie faţăde axa z din centrul de greutate

al suprafeţei *jA , al masei m distribuite uniform

Ip,m - momentul de inerţie polar al suprafeţei *jA faţăde centrul sau

de greutate.Pentru un mod de vibraţie k, se definesc următoarele mărimi:- masa modalăgeneralizatăîn modul de vibraţie k

N

ikiikiykixik sJssmM

1

2,

2,

2, (C3)

C.4

în care kixs , , kiys , şi kis , sunt componentele din centrul maselor ale vectorului propriu înmodul de vibraţie k, la nivelul i, pe direcţiile x, y şi z, respectiv.

- factorii de participare modali

N

ikixikx smp

1,,

N

ikiyiky smp

1,, (C4)

N

ikiik sJp

1,,

- masele modale efective

k

kxkx M

pm

2,*

, k

kyky M

pm

2,*

, k

kk M

pJ

2,*

,

(C5)

- factorii de participare a maselor modale efective (coeficienţi de echivalenţamodali)

mm kx

kx

*,

, m

m kyky

*,

, J

J kk

*,

,

(C6)

unde

N

iimm

1

si

N

iiJJ

1

(C7)

reprezinta masa intregii constructii, respectiv suma momentelor de inertie ale maselor de nivelin raport cu axa verticala z.

(C.2.3) În cazul unei acţiuni seismice definite printr-un spectru de proiectare TSTS dIdx (vezi relaţia 3.17) asociat unei mişcări de translaţie a bazei într-o direcţie

paralelăcu axa x se dezvoltăurmătoarele forţe taietoare de bazămodale :

*kx,kdxkdxkx,

k

kx,kx, mTSTSp

M

pF

kx,kx,

ky,kdxky,

k

kx,ky, F

p

pTSp

M

pF

şi momentul de torsiune (C8)

kx,kx,

kθ,kdxkθ,

k

kx,kθ, F

pp

TSpMp

M

Pentru fiecare mod propriu de vibraţie k, pe direcţiile gradelor de libertate dinamica ux,uy, ula fiecare nivel, în centrul maselor, se dezvoltăurmătoarele forţe seismice de nivel staticechivalente (figura C3).

x,k

x,kiix,kx,ki p

smFF

y,k

y,kiiy,ky,ki p

smFF (C9)

şi momentul de torsiune

θ,k

θ,kiiθ,kθ,ki p

sJMM

C.5

Figura C.3 Forţe seismice de nivel static echivalente în modul k de vibraţie

Pentru o mişcare de translaţie a terenului în direcţia y, reprezentatăprin spectrul deproiectare TSTS dIdy , forţele taietoare modale la baza structurii sunt:

ky,ky,

kx,kx, F

p

pF

*ky,kdyky, )m(TSF (C10)

ky,ky,

kθ,kθ, F

p

pM

În aceastăsituaţie, forţele seismice modale de nivel static echivalente se obţin curelaţiile (C9) de mai sus.

În cazul unei mişcări seismice descrise ca o translaţie a terenului într-o direcţie avândorientarea faţăde axa x (figura C4), la baza structurii in fiecare mod k de vibratie forţeletaietoare de bazăse obţin cu relaţiile precedente în care

cosTSTS dIdx (C11) sinTSTS dIdy

Figura C.4

C.6

Forţele seismice de nivel static echivalente si rezultantele acestora la baza structurii,pentru fiecare mod k de vibratie se obţin prin sumarea algebricăa forţelor rezultate pentrucele douăcomponente Sdx şi Sdy ale spectrului de proiectare TSd .

(C.2.4) Pentru structurile care au numai mase discrete şi grade de libertate dinamice detranslaţie independente (fărălegături indeformabile), se aplicărelaţiile de calcul de mai sus, încare 0J kθ, şi 0s kθ,i .

C.3. Calculul eforturilor şi deplasărilor din acţiunea seismică

(C.3.1) În cazul structurilor spaţiale, eforturile şi deplasările se obţin parcurgând următoareleetape:Etapa I constăîn:

a) schematizarea structurii reale şi alegerea modelului dinamic prin definirea gradelor delibertate dinamicăşi a maselor asociate acestora cu relaţiile (C1) şi (C2)

b) calculul valorilor, vectorilor proprii şi al mărimilor modale asociate – mase modalegeneralizate conform relatiei (C3), factori de participare modalăconform relaţiei (C4),masele modale efective din relaţiile (C5) şi coeficienţii de echivalenţămodali dinrelaţiile (C6) – pentru un număr suficient de moduri proprii de vibraţie, r, astfel încâtsuma coeficienţilor de echivalenţămodalădin relaţia (C6) săîndeplineascăcondiţiile

9,01

,

r

kkx 9,0

1,

r

kky si GLDr (C12)

în carer - numărul de moduri proprii de vibraţie considerate in calculGLD - numărul gradelor de libertate de translaţie şi de rotaţie considerate în modelul

dinamic (vezi şi paragraful 4.5.3.3.1, aliniatele 8, 10 si 11)Etapa a II-a se referăla determinarea răspunsului structurii pentru fiecare direcţie principalăde acţiune seismicăconsiderată, pentru care se parcurg următoarele faze:

a) calculul forţelor seismice static echivalente de nivel pentru fiecare mod propriude vibraţie considerat, 1 k r, conform paragrafului C.2.3, relaţiile (C8) şi (C9) saurelaţiile (C10) şi, respectiv, (C11)

b) calculul static al eforturilor si deplasărilor pentru fiecare din cele r seturi de forţe staticechivalente obţinute la pasul anterior, aplicate în centrele maselor de nivel

c) suprapunerea răspunsurilor modale. Răspunsurile modale maxime se combinăprobabilistic prin una din cele douăreguli cunoscute, SRSS (radical din sumapătratelor răspunsurilor modale) sau CQC (combinare pătraticăcompletă). În anumitesituaţii, când perioadele proprii de vibraţie succesive (Tk+1 < Tk ) se aflăîn relaţia Tk+1 0.9 Tk, răspunsurile modale se combină prin adunarea valorilor absolute(ABSSUM).

- regula de combinare SRSS:

r

kkEE EE

1

2, (C13)

Aceastăregulăse va aplica la structuri cu perioade naturale distincte cu contribuţiisemnificative la răspuns.

- regula de combinare ABSSUM:

r

kkEE EE

1, (C14)

C.7

Aceastăregulă, care presupune obţinerea răspunsurilor modale maxime în acelaşimoment de timp, se va aplica la structuri cu perioade naturale foarte apropiate Tk+1 0.9 Tk.

- regula de combinare CQC : 2/1,,

11lEkE

r

lkl

r

kE EEE

(C15)

în care EE reprezintăeforturile sau deplasările totale, iar EE,k si EE,l reprezintăeforturile sau deplasările în modurile de vibraţie k si l

kl - reprezintăcoeficientul de corelaţie între modurile k si l şi are valori pozitive saunegative ( 10 kl cu 1kl pentru k=l )Semnele eforturilor, deplasărilor şi forţelor seismice static echivalente de nivel

obţinute prin suprapunere modalăse vor considera identice cu cele obţinute pentru modulfundamental de vibraţie.Etapa a III-a constăîn introducerea unui caz suplimentar de încărcare statică, numai cumomente de torsiune la fiecare nivel. Aceste momente de torsiune reprezintăprodusul dintreforţele seismice de nivel si mărimea exccentricităţilor accidentale definite cu relaţia (4.2) dinsecţiunea 4.5.2.1, paragraful (1). În aceastăetapăse parcurg următorii paşi:

a) combinarea forţelor seismice modale static echivalente de nivel conform relaţiilor(C13-C15)

b) calculul momentelor de torsiune suplimentare pentru fiecare direcţie principalădeacţiune seismică

iiyixit eFFΜ 1 (C16)în care F ix, F iy sunt forţele seismice static echivalente de nivel obţinute în pasulanterior

c) calculul eforturilor şi deplasărilor asociate momentelor de torsiune obţinute cu relaţia(C16) aplicate în centrul maselor la fiecare nivel

d) suprapunerea răspunsurilor eforturi, deplasări şi reacţiuni obţinute în etapele II şi III demai sus. Pentru stabilirea celei mai defavorabile situaţii se vor considera toatecombinaţiile care rezultăprin schimbarea sensului celor douăacţiuni:

IIIEIIEE EEE ,,

în care IIEE , - răspunsul obţinut conform etapei a II-a din suprapunerea răspunsurilormodale

IIIEE , - răspunsul obţinut în etapa a III-a din momente suplimentare de torsiuneEtapa a IV-a efectueazăcombinarea răspunsurilor structurii la acţiunea seismicăpentru celedouădirecţii principale de mişcare a bazei de rezemare. Răspunsurile aferente celor douădirecţii de acţiune se combinăconform regulilor din paragraful 4.5.3.6 folosind relaţiile 4.14şi 4.15

EdxE ”+”0,30 EdyE 0,30 EdxE ”+” EdyE

sau regula de combinare SRSS22EdyEdx EEE

D.1

ANEXA D

PROCEDEU DE CALCUL STATIC NELINIAR (BIOGRAFIC) ALSTRUCTURILOR

D.1. Concepţia procedeului

Procedeul face parte din categoria celor care considerădeplasările structurale dreptparametru esenţial al răspunsului seismic al structurilor (procedeu bazat pe deplasare).

Procedeul implicăconstruirea diagramei forţei tăietoare de bază– deplasarea lateralăcaracteristicăpentru structura analizată. În versiunea din prezenta anexă, deplasarea lavârful construcţiei este consideratădeplasare caracteristică, deşi procedeul se poatemodifica pentru orice altălocalizare a deplasării caracteristice pe înălţimea clădirii.

Curba forţă– deplasare se obţine prin calcul static neliniar (biografic) al structurii.

Pe această curbă se marchează punctele reprezentând cerinţele de deplasarecorespunzătoare stărilor limităasociate unor cutremure cu diferite perioade derevenire.

Aceste cerinţe sunt determinate din spectrele de deplasare ale răspunsului seismicinelastic.

Condiţia generalăde siguranţă: cerinţăcapacitate se controleazăverificând dacădeplasările (de exemplu, deplasările relative de nivel), deformaţiile (exemplu, rotirileîn articulaţiile plastice) în cazul elementelor ductile, rezistenţele în cazul elementelorfragile, asociate cerinţelor, sunt mai mici decât valorile admise pentru stările limităconsiderate. Aplicarea procedeului implicăurmătoarele operaţii principale:

(i) stabilirea caracteristicilor de comportare pentru elementele structurii

(ii) construirea curbei forţălaterală– deplasare la vârful construcţiei

(iii) transformarea curbei forţălaterală– deplasare la vârf pentru construcţiarealăcu mai multe grade de libertate (MDOF) în curba corespunzătoaresistemului echivalent cu un grad de libertate (SDOF)

(iv) selectarea spectrelor de deplasare inelastice relevante din baza de date,atunci când aceasta existăsau construirea spectrelor pe baza unor seturi deaccelerograme compatibile cu spectrul de proiectare (de acceleraţie);caracteristicile structurii cu un grad de libertate utilizate la construireaspectrelor sunt cele stabilite la treapta (iii) a calculului

(v) stabilirea cerinţei de deplasare lateralăpentru stările limităconsiderate,determinarea valorilor corespunzătoare ale deplasărilor relative sau adeformaţiilor în elementele structurale şi verificarea încadrării acestora înlimitele admise

D.2

`Figura D.1.

În cazul construcţiilor nou proiectate, procedeul se utilizeazăpentru verificareacomportării (performanţelor) seismice ale unei construcţii proiectate prin metode deproiectare curente (metoda A).

Procedeul se poate folosi şi la verificarea structurilor existente oferind avantajul, înraport cu procedeele obişnuite de verificare bazate pe evaluarea gradului de asigurareseismicăR (vezi P100/92), cănu necesităprecizarea factorului de comportare q. Înmarea majoritate a cazurilor valoarea acestui coeficient nu poate fi determinatăpracticla construcţiile existente. Pe de altăparte, procedeul evalueazămult mai precis gradulde degradare şi vulnerabilitatea construcţiei, considerând drept principal parametru alcomportării seismice, deplasarea lateralăa structurii.

D.2. Evaluarea proprietăţilor de rezistenţăşi de deformaţie a elementelorstructurale

Sunt prezentate exemplificativ, procedurile specifice elementelor de beton armat.Pentru evaluarea capacitaţii de rezistenţăa elementelor se folosesc valorile medii alerezistenţelor materialelor, beton şi oţel. Ideal, capacitatea de deformaţie se poatedetermina experimental sau estima prin analogie cu rezultatele experimentaledisponibile în literatura de specialitate.

Alternativ, capacităţile de rezistenţăsi deformaţie se pot determina analitic, prinutilizarea unor relaţii constitutive adecvate pentru beton si otel, dupăcum urmează:

(i) La calculul capacităţii de rotire specifică(curburii) şi la evaluarea capacităţiide rezistenţăse considerăurmătoarele valori ale deformaţiei ultime a betonuluicomprimat:

- pentru secţiuni de beton neconfinate, cu = 0,5o/oo

- pentru cazul secţiunilor confinate (cu etrieri prevăzuţi cu cârlige ancorate în miezulde beton la un unghi de 135o, dispuşi la distanţe de cel mult 6 diametre ale armăturiilongitudinale)

Forţalaterală

F

dSLSdydu dULS

Deplasarelaterală, d

formarea mecanismuluicinematic plastic

apariţiaarticulaţiilor

plasticeDegradare

limitată

Siguranţălimitată

Fy

D.3

02.0f

f4,1004.0

ck

suykcu

(D.1)

unde:

coeficientul volumetric al armăturii transversale

fyk limita de curgere caracteristicăa armăturii transversale

su deformaţia din armăturile transversale asociate efortului unitar maxim;(su=5%)

fck rezistenţa caracteristicăa betonului confinat

(ii) Relaţia (D.1) se aplica numai zonei de beton confinate, exceptând stratul deacoperire.

(iii) La evaluarea capacităţii de rotire plasticăla încovoiere, lungimea zonei plastice lpse va determina cu relaţia:

bLysp df022,0l008,0l (D.2)

l distanţa între secţiunea critică(de moment maxim) şi punctul de schimbare acurburii (de anulare a momentului) (mm)

fys limita de curgere a armăturilor longitudinale (MPa)

dbL diametrul armăturilor longitudinale (mm)

(iv) Pentru starea limităultima se va considera numai 2/3 din rotirea la rupere,calculata pe baza indicaţiilor de la punctele (i), (ii) şi (iii)

(v) În calculul deplasărilor se vor considera valorile de rigiditate corespunzătoaresecţiunilor fisurate. Pentru elementele structurale se recomandăutilizarea rigidităţilorcorespunzătoare punctului de iniţiere a curgerii. Perioada structurii determinatăastfeleste asociata limitei inferioara a rigidităţii globale.

D.3. Construirea curbei forţălaterală– deplasarea la vârful construcţiei

Curba se obţine prin calcul static neliniar, de tip biografic, utilizând programe decalcul specializate care iau în considerare modificările structurale la fiecare pas deîncărcare.

Încărcările gravitaţionale corespunzătoare grupării seismice de calcul se menţinconstante.

Pentru a ţine seama de incertitudinile privind distribuţia pe verticalăa forţelor lateralese considerădouădistribuţii înfăşurătoare diferite şi anume:

- o distribuţie în care forţele laterale sunt proporţionale cu masele de nivel

- o distribuţie rezultatădin analiza modalăpentru modul 1 de vibraţie; se poateaccepta o distribuţie simplificatătriunghiulară(triunghiul cu baza la vârfulconstrucţiei).

Cele douădistribuţii se menţin pe rând constante, mărind la fiecare pas de încărcare,numai valoarea forţei laterale.

D.4

Calculul permite determinarea ordinii probabile a articulaţiilor plastice, respectivdeterminarea mecanismului de cedare.

Ruperea structurii corespunde deplasării la care structura nu mai poate susţineîncărcările verticale, respectiv ruperii unui element vital pentru stabilitatea structurii(stâlp, perete).

Se recomandăca diagrama săfie construităpânăla o deplasare cu cca 50% mai maredecât cerinţa de deplasare corespunzătoare stării limităultime, pentru a evidenţiaevoluţia procesului de degradare până în apropierea prăbuşirii şi implicit avulnerabilităţii clădirii faţăde prăbuşire.

D.4. Echivalarea structurii MDOF cu un sistem SDOF

Curba stabilităpentru structura realăse converteşte într-o relaţie forţă– deplasarepentru sistemul echivalent cu un grad de libertate pentru ca parametrii acesteia săpoatăfi puşi în relaţie directăcu spectrele răspunsului seismic, construite pentrusisteme cu un grad de libertate.

Notaţii:

vectorul formei deplasărilor normalizate (valoarea 1 la vârf). Procedura se poatemodifica foarte uşor pentru cazul în care se selecteazăalt nivel pentru deplasareacaracteristica, considerând valoarea 1 la nivelul deplasării caracteristice.

n

1imM , masa sistemului MDOF (suma maselor de nivel mi)

F tăietoare de bazăa sistemului MDOF

2i

T MM im masa generalizatăa sistemului echivalent SDOF

i

T 1ML im coeficient de transformare

Relaţiile de echivalare între mărimile răspunsului SDOF, deplasări dşi forţe F, şimărimile asociate răspunsului MDOF, d şi F, rezultăastfel:

dmm

dL

Md

ii

2ii

(D.3)

FmmF

FL

MMF 2

i

2iii

2

im

(D.4)

În vederea stabilirii parametrilor structurali definitorii pentru spectrele răspunsuluiseismic inelastic, curba F- durmeazăsăfie idealizatăsub forma unei diagramebiliniare (fig. D1).

În acest scop forţa de iniţiere a curgerii se ia egalăcu rezistenţa ultimăa sistemului,corespunzătoare formării mecanismului plastic.

Rigiditatea iniţialăa sistemului idealizat se determinăastfel încât capacitatea deabsorbţie de energie sănu se modifice prin schematizarea curbei (ariile celor douăcurbe săfie egale).

D.5

In cazul idealizării sub forma unei diagrame biliniare fărăconsolidare în domeniulpost-elastic, deplasarea la curgere dy rezultă:

y

mmy F

Ed2d (D.5)

unde:

dm, Em sunt deplasarea, respectiv energia de deformaţie (aria situatăsub curba)corespunzătoare formării mecanismului plastic

În cazul în care cerinţa de deplasare determinatăconform paragrafului D.5 este multdiferităde valoarea dm, adoptarea unei proceduri iterative este recomandabilă.

D.5. Selectarea spectrelor de răspuns

Cerinţele de deplasare pentru starea limităde serviciu (SLS) se determinădirect dincalculul static elastic al structurii MDOF sub încărcările seismice de calcul redusecorespunzător coeficienţilor , care ţin seama de perioada de revenire mai scurtăaacţiunii seismice asociate cu starea limităde serviciu (vezi Anexa E, paragraful E.1).

Cerinţele de deplasare ale sistemului SDOF echivalent, pentru starea limităultimă(ULS), se obţin din spectrele de deplasare ale răspunsului seismic inelastic. Se potfolosi, dacăexistă, spectre aproximative, specifice amplasamentului.

În caz contrar, spectrele se pot calcula folosind programe de calcul specifice, utilizândaccelerograme înregistrate sau simulate compatibile cu spectrul de proiectare peamplasament.

Pentru clădirile noi, cu structura de beton armat, dimensionate conform prevederilorcapitolelor 3-6, spectrul inelastic de deplasare, SDi(T) se poate aproxima cu ajutorulrelaţiei D.6. Nu se admite utilizarea relaţiei D.6 în cazul construcţiilor existente,dimensionate la forţe laterale mai mici decât cele prevăzute în acest cod.

*i ed SD (T) cSD (T) (D.6)

c coeficient de amplificare al deplasărilor în domeniul inelastic (vezi Anexa E,paragraful E.2)

SDe(T) spectrul de răspuns elastic (capitolul 3)

Parametrii care caracterizeazăvalorile spectrale, respectiv cerinţele de deplasare, sunt:

- perioada Ta sistemului SDOF echivalent, determinate cu formula:

*y

*y

F

Md2T (D.7)

- coeficientul seismic *y

c

Mg

Fc

*

* y

y (D.8)

D.6

D.6. Controlul deplasărilor structurale

Dupădeterminarea cerinţelor de deplasare ale sistemului SDOF, acestea se convertescîn cerinţele de deplasare ale structurii reale MDOF, inversând relaţia (D.3):

d

m

md

MLd 2

ii

ii

(D.9)

Corespunzător acestor deplasări globale, se determinămecanismul de cedare,eforturile in elementele fragile, deplasările relative de nivel şi deplasările individualeale elementelor (rotiri dezvoltate în articulaţiile plastice punctuale echivalente etc) şise verificădacăsunt îndeplinite condiţiilor pentru starea limităconsiderată. Valorileadmisibile ale deplasării relative de nivel, corespunzătoare stării limita ultime ULS

a,rd ,pot fi majorate cu 25% fata de valorile prevăzute în cadrul Anexei E.

Pe baza verificărilor deplasărilor structurale se valideazăsoluţia de structurăproiectatăprin metodele obişnuite sau se corectează, dacăeste cazul, soluţia pânălaobţinerea performanţelor necesare.

E.1

ANEXA E

PROCEDEU DE VERIFICARE A DEPLASĂRII LATERALEA CADRELOR DE BETON ARMAT

Se are în vedere verificarea la douăstări limită, respectiv starea limităde serviciu (SLS)şi starea limităultimă(ULS). Condiţia de verificare asociatăstării limite ultime este deregulădimensionantăîn cazul zonelor seismice caracterizate prin perioade de colt mari(1,6s, în cazul oraşului Bucureşti), datorita amplificărilor importante ale deplasarilor indomeniul inelastic, înregistrate in cazul structurilor cu perioade in domeniul 0-Tc.

E.1. Verificarea la starea limităde serviciu (SLS)

Verificarea la starea limita de serviciu are drept scop menţinerea funcţiunii principale aclădirii in urma unor cutremure, ce pot apărea de mai multe ori in viata construcţiei, prinlimitarea degradării elementelor nestructurale si a componentelor instalaţiilor aferenteconstrucţiei. Prin satisfacerea acestei condiţii se limiteazăimplicit si costurile reparaţiilornecesare pentru aducerea construcţiei in situaţia premergătoare seismului.

Verificarea la deplasare se face pe baza expresiei:

SLSa,rr

SLSr ddqd (1)

SLSrd deplasarea relativăde nivel sub acţiunea seismica asociata SLS

factor de reducere care ţine seama de perioada de revenire mai scurtăa acţiuniiseismice. Valoarea factorului este:

0.4 pentru clădirile încadrate in clasele I si II de importanta

0.5 pentru clădirile încadrate in clasele III si IV de importanta.


dr deplasarea relativa a aceluiaşi nivel, determinatăprin calcul static elastic subîncărcări seismice de proiectare (vezi capitolul 4). Se ia în considerare numaicomponenta deformaţiei care produce degradarea pereţilor înrămaţi, extrăgândpartea datoratădeformaţiei axiale a stâlpilor in cazul in care aceasta are ocontribuţie semnificativa la valoare deformaţiei totale. Rigiditatea la incovoiere aelementelor structurale, utilizatăpentru calculul valorii dr, se va determinaconform tabelului F.1.

SLSa,rd valoarea admisibila a deplasării relative de nivel. In lipsa unor valori specifice

elementelor nestructurale utilizate, determinate experimental, deplasarea admisăpoate fi selectatăconform tabelului F.2.

E.2

Valoarea deplasării relative de nivel SLSrd poate fi determinata alternativ prin calculul

dinamic liniar al structurii sub acţiunea accelerogramelor asociate cutremurului deproiectare, reduse corespunzător prin coeficientul . Calculul dinamic liniar serecomanda in cazul structurilor cu o distribuţie neregulata a rigidităţii pe verticala.

Tabelul E.1 Valori de proiectare ale modulelor de rigiditate

Modul de interacţiune Elementele nestructuralecontribuie la rigiditatea de

ansamblu a structurii

Elementele nestructurale nuinteracţioneazăcu structura

Rigiditatea secţională EbIb* 0,5 EbIb

*

* Eb - Modulul de elasticitate al betonului

Ib - Momentul de inerţie al secţiunii brute de beton

Tabelul E.2 Valori admisibile ale deplasării relative de nivel

Tipul de elementenestructurale

Materiale fragile ataşatestructurii

Clădirile cu elementenestructurale fixate astfel încât nu

interacţioneazăcu structura

Rigiditateasecţională

0,004 h* 0,008 h*

* h – înălţimea de nivel

E.2. Verificarea la starea limităultimă(ULS)

Verificarea la starea limita ultima are drept scop evitarea pierderilor de vieţi omeneşti laatacul unui cutremur major, foarte rar, ce poate apărea in viaţa unei construcţii, prinprevenirea prăbuşirii totale a elementelor nestructurale. Se urmăreşte deopotrivărealizarea unei margini de siguranţa suficiente fata de stadiul cedării elementelorstructurale.

Verificarea la deplasare se face pe baza expresiei:

ULSa,rr

ULSr ddqcd (2)

ULSrd deplasarea relativăde nivel sub acţiunea seismica asociata ULS


E.3

dr definit in cadrul paragrafului F.1. In lipsa datelor care săpermităo evaluare maiprecisă, rigiditatea la încovoiere a elementelor structurale, utilizatăpentru calcululvalorii dr, se considerăegalăcu jumătate din valoarea corespunzătoare secţiunilornefisurate.

c coeficient de amplificare al deplasărilor, care ţine seama că pentru T<Tcdeplasările seismice calculate in domeniul inelastic sunt mai mari decât celecorespunzătoare răspunsului seismic elastic. Valorile c se aleg conform relaţiei (3).

ULSa,rd valoare admisibila a deplasării relative de nivel, egalăcu 2%.

cc

c

c

T8,0T3TpentruliniarăerpolareintT8,0Tpentru1

3TTpentru2c (3)

Pentru structurile ce posedăneregularităţi importante ale rigidităţii si/sau rezistenţei peverticalăse recomandăverificarea prin calcul dinamic neliniar a valorilor ULS

a,rd , dupădimensionarea prealabilăa elementelor structurale.

F.1

ANEXA F

ASPECTE SPECIFICE ALE ALCĂTUIRIIELEMENTELOR DIN OŢEL

F.1. Clase de secţiuni

Clasificarea secţiunilor transversale se face funcţie de supleţea pereţilor secţiunii şi dedistribuţia şi semnul tensiunilor σ. Prin supleţe, se înţelege raportul dintre lăţimea şigrosimea peretelui. Aceastăclasificare este necesarăpentru a delimita secţiunile carepot avea incursiuni în domeniul elasto-plastic de celelalte secţiuni.Sunt definite patru clase de secţiuni:

Clasa 1 – secţiuni care permit plastificarea lor şi dezvoltarea articulaţiilor plastice(rotire sub efort constant), fărăapariţia voalărilor, pânăla atingerea unghiurilor derotire plasticăadmisibile. Este posibilăredistribuirea eforturilor în structură, iarcalculul se face pe baza teoriei formării articulaţiilor plastice.

Clasa 2 – secţiuni care permit formarea articulaţiilor plastice, dar care au ocapacitate de rotire plasticăredusăşi nu permit redistribuirea plasticăa momentelorîncovoietoare în structură. Calculul eforturilor în structurăse face în domeniulelastic.

Clasa 3 – secţiuni în care se pot dezvolta compresiuni în fibrele extreme pânălanivelul limitei de curgere (rezistenţa criticăde voalare se situeazăla nivelul limiteide curgere), fărăa se putea dezvolta însăarticulaţii plastice. Calculul eforturilor înstructurăse face în domeniul elastic.

Clasa 4 – secţiuni cu supleţe mare la care fenomenul de voalare (caracterizat derezistenţe critice cu valori inferioare limitei de curgere) împiedicăatingerea limiteide curgere în fibra extremăcomprimată. Calculul eforturilor în structurăse face îndomeniul elastic.

F.2

F.2. Supleţea pereţilor secţiunilor conform claselor de secţiuni

În tabelul F.1 sunt date valorile maxime ale supleţilor pereţilor barelor funcţie deforma secţiuniişi de distribuţia tensiunilor.

Tabel F.1.

VALORI MAXIME ALE SUPLEŢII PEREŢILOR ELEMENTELORSTRUCTURALE METALICE

(a) Tălpi încadrate de inimi

Clasasecţiunii

Modul deobţinere Încovoiere Compresiune

Distribuţiatensiunilor

-+

-

-+

-

1Ţevi laminate

Alte secţiuni

33tt3c

33tc

42tt3c

42tc

2Ţevi laminate

Alte secţiuni

38tt3c

38tc

42tt3c

42tc


-+

-

-+

-

3Ţevi laminate

Alte secţiuni

42tt3c

42tc

42tt3c

42tc

fy (N/mm2) 235 275 355yf235

1 0,92 0,81

F.3

Tabel F.1 (continuare)


(b) Tălpi ieşite în consolă

Compresiune + ÎncovoiereClasasecţiunii

Modul deobţinere Compresiune


-+

- -+-

+ -+

-

+

1Secţiuni laminate

Secţiuni sudate

10tc

9tc

10

tc

9tc

10tc

9tc

2Secţiuni laminate

Secţiuni sudate

11tc

10tc

11

tc

10

tc

11

tc

10

tc


+- -

+

-+

3Secţiuni laminate

Secţiuni sudate

15tc

14tc

k23tc

k21tc

fy (N/mm2) 235 275 355yf235

1 0,92 0,81

Secţiuni laminate Secţiuni sudate

F.4

Tabel F.1.(continuare)

VALORI MAXIME ALE SUPLEŢII PEREŢILOR ELEMENTELOR(c) Inimi

Clasasecţiunii Încovoiere Compresiune Compresiune +

Încovoiere

Distribuţiatensiunii

-

+

-

+

-

+

1 72tc 33tc

Când 5,0 : 113396tc

Când 5,0 :36tc

2 83tc 38tc

Când 5,0 : 113456tc

Când 5,0 :5,41tc

Distribuţiatensiunii

-

+

+

+

3 124tc 42tc

Când 1 : 33,067,042tc

Când 1 :

162tcfy

(N/mm2) 235 275 355yf235

1 0,92 0,81

F.5

Tabel F.1 (continuare)


Clasasecţiunii Compresiune


-+

-

-

3 15th 5,11

t2hb

Clasasecţiunii

CompresiuneCompresiune + Încovoiere

1 250td

2 270td

3 290td

fy (N/mm2) 235 275 355

1 0,92 0,81yf235

2 1 0,85 0,66

(d) Corniere

A se vedeaşi pct. (c) “Tălpiieşite în consolă”

Nu se aplicăcornierelor prinse petoatălungimea de alteelemente

(e) Ţevi rotunde

F.6

F.3. Rigidizările barelor disipative

F.3.1. În figurile F.1, F.2 şi F.3 este prezentat modul în care se amplaseazărigidizărilela barele disipative scurte, lungi şi intermediare.

a a a ae

bsttst

aa

a-a

b

hw tw

Fig.F.1. Amplasarea rigidizărilor la bara disipativăscurtă

ec=1,5bc c=1,5b c

d daa

tst

a-a

bst

b

hw tw

Fig.F.2. Amplasarea rigidizărilor la bara disipativălunga

c'ce

cd d

a' a' a' c'

a

tst

a

a-a

bst

b

hw tw

Fig.F.3. Amplasarea rigidizărilor la bara disipativăintermediară

F.7

F.3.2. Distanţele dintre rigidizări sunt:

- în cazul barei disipative scurte:link,pl

link,pl

VM

6,1e

5h

t30a ww pentru θp = 0,08 rad

5h

t52a ww pentru θp = 0,02 rad

- în cazul barei disipative lungi:link,pl

link,pl

VM

3e

c = 1,5b

c = min (1,5b, 0,5d)

- în cazul barei disipative intermediare:link,pl

link,pl

link,pl

link,pl

V

M3e

V

M6,1

a’ se determinăprin interpolare liniarăîntre valorile:

a’= a dacălink,pl

link,pl

V

M6,1e şi rad02,0...08,0p

b

V

M5,1'a

link,pl

link,pl dacălink,pl

link,pl

V

M3e şi rad02,0p

c’ = min (1,5b, a’)c = min (1,5b, 0,5d)

În relaţiile de mai sus s-au folosit notaţiile:tw - grosimea inimii barei disipativeb - lăţimea tălpii barei disipativee - lungimea barei disipativea, a’, c , c, c’, d - distanţe între rigidizări (conform figurilor F.1, F.2, F.3)

F.8

F.4. Valori ale coeficientuluiΩ

(1) Pentru un calcul simplificat se pot folosi valorile coeficientului Ωdate în tabelulF.2.

Tabel F.2

VALORI ALE COEFICIENTULUI Ω

Tipul structurii Ω

a) Cadre necontravântuite 3,0

b) Cadre contravântuite centric 2,0

c) Cadre contravântuite excentric 2,5

d) Pendul inversat 2,0

f) Cadre duale- cadre necontravântuite + cadre contravântuite centric- cadre necontravântuite + cadre contravântuite excentric

2,02,5

F.5. Lungimi de flambaj ale stâlpilor structurilor multietajate

(1) Se vor aplica prezentele prevederi dacăîn normele de proiectare ale structurilormetalice nu sunt alte specificaţii.

(2) Lungimea de flambaj l f a unui stâlp dintr-un cadru cu noduri fixe poate fiobţinutădin diagrama prezentatăîn figura F.4.

(3) Lungimea de flambaj l f a unui stâlp dintr-un cadru cu noduri deplasabile poate fiobţinutădin diagrama prezentatăîn figura F.5.

(4) Factorii de distribuţie a rigidităţii 1 şi 2 (fig. F.6) sunt obţinuţi cu relaţiile:

12111C

1C1 KKKK

KK

(F.1)

22212C

2C2 KKKK

KK

(F.2)

F.9

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,5

0,525

0,55

0,575

0,6250,6

0,65

0,95

0,85

0,9

0,8

0,75

1,0

0,675

0,7

Incastrat Articulat2

Incastrat

Articulat

1

Figura F.4 – Raportul l f /L dintre lungimea de flambajşilungimea teoreticăa unui stâlp dintr-un cadru cu noduri fixe

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,0

1,05

1,1

1,15

1,251,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,81,9

2,0

2,22,4

2,62,8

3,0

4,0

5,0

Incastrat Articulat2

Incastrat

Articulat

1

Figura F.5 – Raportul l f /L dintre lungimea de flambaj şilungimea teoreticăa unui stâlp dintr-un cadru cu noduri deplasabile

F.10

(5) Când grinzile nu sunt supuse la eforturi axiale, rigiditatea lor poate fi determinatăîn conformitate cu tabelele F.3, F.4, cu condiţia rămânerii în domeniul elastic agrinzilor sub acţiunea momentelor de calcul.

Tabel F.3

Caz Rigiditatea K a grinzilor în cazul cadrelor cu noduri fixe

1

LI

5,0K

2

LI

75,0K

3

LI0,1K

Tabel F.4

Caz Rigiditatea K a grinzilor în cazul cadrelor cu noduri deplasabile

1

LI5,1K

2

LI75,0K

3

LI

0,1K

K11

K21

K12

K22

Factor de distributie 1

K1

K1

KC

Factor de distributie 2

Stalp de verificat

Figura F.6 – Factori de distribuţie pentru stâlpii continui

F.11

(6) Pentru structurile clădirilor în cadre rectangulare cu planşee din beton, cutopologia structurii regulatăşi încărcare uniformă, se pot adopta, pentru grinzi,rigidităţile din tabelul F.5.

Tabel F.5

Rigiditatea K a unei grinzi dintr-o structurăcu planşee din beton armat

Condiţii de încărcare pentru grindă Structurăcu nodurifixe

Structurăcu nodurideplasabile

Grinzi care suportădirect planşeuldin beton armat L

I0,1

LI

0,1

Alte grinzi încărcate directLI

75,0LI

0,1

Grinzi supuse numai la acţiuneamomentelor de la extremităţi L

I5,0

LI

5,1

(7) Dacămomentul de calcul al unei grinzi depăşeşte momentul de rezistenţăelasticWel fyd /M0, se poate considera grinda articulatăîn acel punct.

(8) Dacăgrinzile sunt supuse la eforturi axiale, rigiditatea lor trebuie corectatăînconsecinţă. Pentru aceasta se pot utiliza funcţiile de stabilitate. O alternativăsimplăconstăîn neglijarea surplusului de rigiditate datorat întinderii axiale şi considerareaefectelor compresiunii axiale cu valorilor aproximative prezentate în tabelele F.6 şiF.7.

Tabel F.6

Caz Rigiditatea K a grinzilor în cazul cadrelor cu noduri fixe

1.

ENN

0,11LI

5,0K

2.

ENN

0,11LI

75,0K

3.

ENN

4,01LI

0,1K

în care: 22E LEIN

F.12

Tabel F.7

Caz Rigiditatea K a grinzilor în cazul cadrelor cu noduri deplasabile

1.

ENN

2,01LI

5,1K

2.

ENN0,11

LI75,0K

3.

ENN4,01

LI0,1K

în care: 22E LEIN

(9) Următoarele relaţii se pot utiliza ca alternativăla valorile date în diagramele dinfigurile F.4 şi F.5:

(a) cadre cu noduri fixe:

2121

2121f

247,0364,02265,0145,01

L

l

(F.3)

(b) cadre cu noduri deplasabile:

5.0

2121

2121f

60,08,0112,02,01

L

l

(F.4)

(10) O structurăpoate fi consideratăcu noduri fixe în cazul în care sistemul decontravântuire reduce deplasările orizontale cu cel puţin 80%.

G.1

ANEXA G

PROIECTAREA PLĂCII GRINZILOR LA REZEMAREA PESTÂLPII CADRELOR COMPOZITE

G.1.Generalităţi

(1) Acestăanexăse referăla proiectarea plăcii din zona stâlpilor din oţel saucompoziţi în cazul cadrelor alcătuite din grinzi din oţel compozite cu plăci din betonarmat.

(2) Pentru a se asigura ductilitatea la încovoiere a zonelor disipative ale acestorgrinzi sunt necesare îndeplinirea a douăcondiţii:-săse evite flambajul componentei din oţel .-săse evite zdrobirea betonului plăciiPrima condiţie limiteazăsuperior aria de armătura longitudinala întinsăAS dinlătimea efectivăa plăcii şi impune limitarea supleţei pereţilor comprimaţi ai secţiuniidin oţel.A doua condiţie limiteazăinferior aria de armaturătransversalăAT care trebuiedispusăîn placă în imediata vecinătate a stălpului.

G.2. Reguli pentru prevenirea zdrobirii premature a betonului plăcii grinziicompozite (fig 7.2)

G.2.1 Grinda compozitătransmite un moment negativ stâlpului marginal (exterior)

G 2.1.1 Nu existăgrindătransversalăde faţadăşi nici placăîn consolăfata de stâlpspre exterior .

(1) În acest caz momentul maxim ce se poate transfera de la grindăla stâlp este celcapabil al grinzii din oţel

G.2.1.2 Nu existăgrindăde faţadătransversala dar existăplacăîn consolă.

(1) În acest caz momentul maxim ce se poate transfera stâlpului este momentulcapabil al grinzii compozite. Barele din lăţimea efectivăde placăse vor ancora în placaîn consolăprin bucle care înconjoarăstâlpul

G.2.1.3 Existăgrindătransversalăde faţadădar nu existăplacăîn consolăspreexterior.

(1) Când existăgrindătransversalăsingurul mod de transfer al momentului estepreluarea de către aceastăgrindăa forţelor de intindere din armăturile din placă.

(2) Barele de armăturăale plăcii se vor ancora cu ciocuri de conectorii grinziitransversale .

(3) Aria de armătura As care se va dispune pe o lăţime egalăcu lăţimea efectivădefinităîn tabelul 7.5 va fi determinatăde relaţia:

G.2

As FRd3 / fsd (G.1)FRd3 = n PRd (G.2)

unde:n este numărul de conectori din lăţimea efectivăa plăciiPRd efortul capabil al conectorului

(4) Grinda transversalăde faţadăsolicitatăla forţele orizontale aplicateconectorilor trebuie verificatăla încovoiere , forţătăietoareşi torsiune.

G.2.1.4. Existăgrindăde faţadăşi placăîn consolă.

(1) În acest caz se aplicăG 2.1.2

G.2.2 Grinda compozitătransmite un moment pozitiv stâlpului marginal (exterior)

G.2.2.1. Nu existăgrindăde faţadătransversalăşi nici placăîn consolă

(1) Transferul momentului este posibil prin transmiterea directa a compresiunii dela placăla talpa stâlpului.

(2) Forţa maximătransmisăde placăeste datăde relaţia:

FRdl = bc deff (0,85fcd) (G.3)undedeffeste în cazul plăcilor din beton armat înălţimea totalăa plăcii iar in cazulplacilor compozite cu tablăcutatăreprezintăgrosimea betonului de peste tablacutatăbc este lăţimea stâlpului

( 3) Dacăsunt prevăzute dispozitive suplimentare de preluare a compresiunii,sudate de talpa stâlpului beff poate creşte dar nu mai mult decât valorile date în tabelul7.5

(4) Betonul din vecinătatea tălpii stâlpului trebuie fretat cu armaturătransversalăAT .Aria acestei armături trebuie săsatisfacărelaţia:

AT0,21 deff bc(0,15l –bc ) fcd / ( 0,15l fsd) (G.4)

(5) Aceasta armăturăse va distribui uniform pe o lungime egalăcu beff . Primabarănu va fi la o distanţămai mare de 30 mm de talpa stâlpului.

(6) Armătura transversalăpoate fişi armătura determinata din încovoierea plăcii

G.2.2.2. Nu existăgrindăde faţadătransversală, existăplacăîn consolă

(1) Momentul poate fi transferat în acest caz prin douămecanisme:

Mecanismul 1 : prin compresiune directăasupra stâlpului.Forta de transfer prinacest mecanism va fi data de relaţia (G.3)

G.3

Mecanismul 2 : prin diagonale comprimate din beton care acţioneaza înclinat pepărţile laterale ale stâlpului . Înclinarea acestor diagonale este de 45o . Forţa detransfer prin acest mecanism va fi data de relaţia:

FRd2=0,7 hc deff (0,85) fcd (G.5)unde hc este înălţimea secţiunii stâlpului

(2) Armătura transversalăcu rol de tirant AT trebuie săsatisfacărelaţia :

ATFRd2 / (2 fsd ) =0,3hc deff fcd /fsd,T (G.6)

(3) Aria de armaturăAT se va distribui pe o lăţime egalăcu hc şi va fi ancoratăcorespunzător . Rezultăo lungime totalăa barelor de armătură

L=bc+4hc+2 lb (G.7)unde lb este lungimea de ancoraj a barei

(4) Forţa maximăde compresiune ce poate fi transmisăde placăva fi:

FRd1 + FRd2 = b+eff deff (0,85 fcd ) în care b+

eff =0,7hc +bc (G.8)

Momentul capabil pozitiv al grinzii compozite se va calcula considerând o lăţimeefectivăde placăegalăcu b+

eff

G.2.2.3 Existăgrinda transversalăde faţadă

(1) În acest caz compresiunea din placăacţioneazăasupra grinzii de faţadă.mobilizand al treilea mecanism de transfer şi o forţăFRd3 datăde relaţia (G.2)

(2) Pentru a se transmite forţa de compresiune maxima a plăcii trebuie respectatăcondiţia :

FRd1+ FRd2+ FRd3 ≥beff deff (0,85fcd) (G.9)unde beff este lăţimea efectivădatăîn tabelul 7.5

La limită, pentru un momentul capabil al secţiunii grinzii compozite se poatedetermina FRd3 şi numărul de conectori n .

G.2.3 Grinzi compozite transmit momente de ambele semne stâlpului central(interior)

G.2.3.1 Nu existăgrindătransversală

(1) În acest caz , transferul compresiunii din placăse realizeazăprin douămecanisme

Mecanismul 1 : prin compresiune directăasupra stâlpului. Forta FRdl este datăderelaţia (G.3)

G.4

Mecanismul 2 : prin diagonale comprimate din beton care acţioneazăînclinat pepărţile laterale ale stâlpului . Înclinarea acestor diagonale este de 45o .Relaţia pentrucalculul forţei FRd2 este datăde (G.5)

(2) Armătura transversalăcu rol de tirant AT trebuie săsatisfacărelaţia (G.4)

(3) Aceeaşi cantitate de armăturăAT trebuie dispusăîn ambele părţi ale stâlpuluipentru a se ţine cont de inversarea sensului momentelor.

( 4) In acest caz rezultanta compresiunilor din beton nu poate depăşi :

FRd1 + FRd2 =(0,7hc +bc )deff (0,85 fcd) (G.10)

Rezultanta fortelor din placăeste suma dintre forţa de întindere din barele de armăturădin zona de moment negativ FSt şi forţa de compresiune din beton din zona cumoment pozitiv FSc

FSc +FSt=ASfyd +b+eff deff (0,85 fcd) (G.11)

unde:AS este aria armaturii din zona de lăţime efectivăb-

eff definităconformtabelului 7.5b+

eff este lăţimea efectivăde placădefinităîn tabelul 7.5

(5) Dacăprin proiectare se urmăreşte ca oţelul tălpii inferioare a grinzii săajungăla curgere fărăca betonul plăcii săse zdrobeascătrebuie săse îndeplineascăcondiţia:

1,2(FSc+FSt) FRd1+FRd2 (G.12)

Dacăcondiţia nu este îndeplinită, capacitatea de transmitere a compresiunii din placăpoate mărităfie prin introducerea unei grinzi transversale (FRd3),fie prin mărirea forţeide compresiune directăasupra stâlpului prin sudarea unor dispozitive adiţionale destâlp.

G.2.3.2 Existăgrindătransversală

(1) In cazul existenţei unei grinzi transversale se manifestăal treilea mecanism detransmitere a forţei de compresiune FRd3 dat de relaţia (G.3)

(2) Pentru ca mecanismul 2 săfuncţioneze trebuie prevazutăarmatura transversalăcu rol de tirant AT determinatăconform G.3.2.2.(2)

(3) Forţa de compresiune maximăcare poate fi transmisăîn acest caz este:

FRd1+ FRd2+ FRd3=(0.7hc +bc )deff (0.85 fcd ) + n PRd (G.13)unde n este numărul de conectori din zona de lăţime max ( b-

eff , b+eff)

(4) Dacăprin proiectare se urmăreşte curgerea tălpii inferioare a grinzii ,fărăzdrobirea betonului plăcii trebuie săfie îndeplinităcondiţia:

1,2 (FSc+FSt) FRd1 + FRd2 + FRd3 (G.14)

Documents

P100 - 2004