Click here to load reader

Proiectarea cladirilor

  • View
    88

  • Download
    14

Embed Size (px)

DESCRIPTION

EFSEF

Text of Proiectarea cladirilor

Proiectarea cladirilor

4proiectarea clAdirilor4.1Generalitati4.1.1Scop(1)PSectiunea4contine reguli generale pentru proiectarea cladirilor rezistente la cutremur si trebuie sa fie folositaimpreunaimpreunacu Sectiunile2, 3sisi5pana la9.(2)Sectiunile5pana la9sunt destinate regulilor specifice pentru diverse materiale si elemente utilizate in cladiri.(3)Indrumarilepentru cladirile izolate la baza sunt date in Sectiunea10.4.2Caracteristicile cladirilor rezistente la cutremur4.2.1Principiile de baza ale proiectarii conceptuale(1)PIn regiunile seismice infatisarea hazardului seismic va fi luatain considerare in stadiile incipiente ale proiectarii conceptuale a cladirilor, facilitand astfelrealizareaunuisistem structural care, in conditiile unor costuri acceptabile, satisface cerintele fundamentale specificate in2.1.(2)Principiile care guverneaza proiectarea conceptuala sunt:-simplitatea structurala;-uniformitate, simetrie si redundanta;-rezistenta bidirectionala si rigiditate;-rezistenta si rigiditate la torsiune;-comportare diafragmatica la nivelul etajului;-fundatie adecvata.Aceste principii sunt dezvoltate mai departe in paragrafele care urmeaza.4.2.1.1.Simplitatea structurala(1)Simplitatea structurala, caracterizata de existenta unor cai clare si directe pentru transmiterea fortelor seismice, este un obiectiv important de urmarit, fiindca modelarea, calculul, dimensionarea, detaliereasi executia structurilor simple sunt susceptibile de mult mai putine incertitudini si astfel predictia comportarii lor la seism este mult mai sigura.4.2.1.2.Uniformitatea,simetriesimetriasiredundantaredundanta(4)Uniformitatea in plan este caracterizata de o distributie regulata a elementelor structurale care permite o transmitere directa si scurtaa fortelor de inertie create in masele distribuite ale cladirii. Daca este necesar, uniformitatea poate fi realizata prin subdivizarea ansamblului cladirii prin rosturi seismice in unitati dinamic-independente, asigurand ca aceste rosturi sa fie proiectate contra ciocnirii unitatilor individuale, in concordanta cu4.4.2.7.(5)Uniformitatea in dezvoltarea cladirii pe inaltime este de asemenea importanta, fiindca aceasta are tendinta sa elimine aparitia zonelor sensibile unde concentrarile de eforturi sau cerinta unei mari ductilitati poateprovocaun colaps prematur.(6)O relatie stransa intre distributia maselor si distributia rezistentei si a rigiditatii elimina excentricitatile mari dintre mase si rigiditati.(7)Daca configuratia cladirii este simetrica sau cvasi-simetrica, pentru realizarea unifor-mitatii,este recomandata o distributie simetrica a elementelor structurale bine plasate in plan.(8)Utilizarea distributiei uniforme a elementelor structurale creste redundanta si permite o redistributie mai favorabilaa efectelor actiunii ca si extinderea disiparii energiei in intreaga structura.4.2.1.3.Rezistenta bi-directionala si rigiditatea(4)PMiscarea seismica orizontalafiindun fenomen bi-directional,structura cladirii trebuie sa fie capabila sa reziste actiunilor orizontale pe orice directie.(5)Pentru a satisface(1)P, elementele structurale trebuie sa fie aranjate intr-un model plan ortogonal, asigurand rezistenta si rigiditatea caracteristice similare pe ambele directii principale.(6)Alegerea rigiditatilor caracteristice ale structurii,pe langa incercarea deminimizareaefectelor actiunii seismice (luandinconsiderare caracteristicile specifice ale amplasamen-tului) trebuie de asemenea sa limiteze si dezvoltarea unor deplasari excesive care ar putea sa duca fie la instabilitati datorate efectelor de ordinul 2,ori la avarii excesive.4.2.1.4.Rezistenta si rigiditatea torsionala(4)Pe langa rezistenta si rigiditatea laterala, structurile cladirilor trebuie saaibao rezistenta si rigiditate torsionalacare sa limitezedezvoltarea miscarilor torsionale ceincarcaneuniform diferite elemente structurale. In acest sens, dispunerea elementelor principale rezistente la actiunea seismica aproape de periferia cladirii prezinta avantaje clare.4.2.1.5.Comportarea diafragmatica la nivelul etajului(4)In cladiri, planseele (inclusiv cel de acoperis) joaca un rol foarte important in comportarea de ansamblu a structurii. Ele actioneaza ca diafragme orizontale care colecteaza si transmit fortele orizontale la sistemele structurale verticale si asigura ca aceste sisteme sa lucreze impreuna pentru a rezista la actiunea seismica orizontala. Actiunea planseelor ca diafragme este relevantain mod special in cazul dispunerii complexe si neuniforme a sistemelor structurale verticale sau acolo unde sistemele cu caracteristici de deformabilitate orizontala diferita sunt utilizate impreuna (de exemplu in sistemele duale sau mixte).(5)Sistemele planseelor si al acoperisului trebuie sa fie prevazute cu rigiditate si rezistenta in planul lorprecum si cu conexiuni eficiente cu sistemele structurale verticale.O atentie speciala trebuie acordata in cazul formelor in plan non-compacte si foarte alungite, in cazul unor goluri mari in planseu, in mod special daca acestea sunt amplasate in vecinatatea elementelor structurale verticale principale,impiedicand in acest felconexiuniimbinarieficiente intrestructura orizontala si cea verticala.(6)Diafragmele trebuie sa aiba suficienta rigiditate in planul lor pentru distribuirea fortelor orizontale de inertie la sistemele structurale verticale in concordata cu ipotezele de calcul (de exemplu rigiditatea diafragmei, vezi4.3.1(4)), in particular acolo unde au loc modificari semnificative ale rigiditatii sau retrageri ale elementelor verticale desupra si dedesubtul diafragmei.4.2.1.6.FundatiiFundareaadecvateadecvata(4)(1)PPIn ce privesteDin punct de vedere alactiuneaactiuniiseismicaseismice, proiectarea si executia fundatiilor si a legaturilor cu suprastructura trebuieasiguratastfel realizatecaincatansamblul constructiei sa fie supus unei excitatii seismice uniforme.(5)(2)Pentru structurile compusedintr-un numar discret de pereti structurali,posibil diferindinlatimelatimesi rigiditate, trebuie aleasa o fundatie celulara rigida de tip cutie, continand o placa de fundatiecasi o placa de inchidere.(6)(3)Pentru cladirile cu elemente individuale de fundatie (pile saufundatii izolate) se recomanda folosirea unei placi de fundatie sau a grinzilor de legatura intre aceste elementepeambele directii principale, supunandu-se criteriilor si regulilor din EN 1998-5:2004,5.4.1.2.4.2.2Elemente seismice principale si secundare(4)(1)PUn anumit numar de elemente structurale (de exemplu grinzi si/sau stalpi) pot fiproiectatedrept componente seismice secundare(sau elemente), care nu fac parte din sistemul de rezistenta al cladirii la actiunea seismica. Rezistenta si rigiditatea acestor elemente la actiunea seismica trebuie sa fie neglijate. Ele nu trebuie sa se conformeze cerintelorSectiunilor5pana la9.Cu toate acestea,aceste elemente si conexiunile lor vor fi proiectate si detaliate pentru a sustine incarcarile gravitationale atunci cand sunt supuse la deplasari provocate de cele mai nefavorabile conditii de proiectare seismica. Datorita posibilitatii aparitieilor,efectelor de ordinul 2 (efecte P-)trebuie luate in considerare laproiectarea acestor elementelor.(5)(2)Sectiunile 5 pana la 9 dau reguli,in completarea celor din EN 1992, EN 1993, EN 1994, EN 1995 si EN 1996, pentru proiectarea si detalierea elementelor seismice secundare.(6)(3)Toate componentele structurale care nu sunt proiectate drept componente seismice secundare sunt considerate componente seismice principale. Ele sunt considerate cafacandpartedin sistemulde rezistenta la fortele lateralesitrebuie sa fie modelate in calculul structuralin concordanta cu4.3.1,proiectate si detaliate pentru rezistenta la cutremur in concordanta cu regulile sectiunilor5pana la9.(7)(4)Contributia totala la rigiditatea lateralaa tuturorcomponentelor seismice secundare nu trebuie sa depaseasca 15% din cea a componentelor seismice principale.(8)(5)Proiectarea unor elemente ca fiind componente seismice secundare nu permite schimbarea clasificarii structurii din neregulata in regulata asa cum este descris in4.2.3.4.2.3Criteriipentruderegularitateastructurala4.2.3.1.Generalitati(4)PPentru proiectarea la seism, structurile cladirilor sunt clasificate in regulate si neregulate.NOTA In structurile cladirilor constand in mai mult de o unitate dinamica independenta, clasificarea si criteriul relevantdiiin4.2.3se refera la unitati dinamic independente. In astfel de structuri, unitatile dinamic independente au semnificatiaindin4.2.3,darpentru cladiri.(5)Aceasta distinctie are implicatii pentru urmatoarele aspecte ale proiectarii seismice:-modelul structural poate fi ori un model plan simplificat ori un model spatial;-metoda de calcul poate fi ori un calcul simplificat pe baza spectrului de raspuns (procedura fortelor laterale) ori un calcul modal;-valoarea factorului de comportareq, trebuie redusa la cladiri neregulate in elevatie (vezi4.2.3.3).(3)PReferitor la implicatiile regularitatii structurale in calcul si proiectare, se dau consideratii separate pentru caracteristicile regularitatii in plan si elevatie. (Tabelul 4.1).Tabelul 4.1: Consecintele regularitatii structurale pentru calculul si proiectarea seismicaRegularitateSimplificarea permisaFactorul de comportare

PlanElevatieModelCalcul liniar-elastic(pentru calculul liniar)

DaDaPlanForte lateraleaValoarea de referinta

DaNuPlanModalValoarea scazuta

NuDaSpatialbForte lateraleaValoarea de referinta

NuNuSpatialModalValoarea scazuta

aDaca este indeplinita si conditia4.3.3.2.1(2)a)bIn conditiile specifice datein4.3.3.1(8)se poate utiliza pe fiecare directieorizontalaun model plan separat, in concordanta cu4.3.3.1(8).(4)Criteriile pentru descrierea regularitatii in plan si elevatie sunt date in4.2.3.2si4.2.3.3. Regulile de modelare si calcul sunt date in4.3.(5)PCriteriile de regularitate datein4.2.3.2si4.2.3.3trebuie sa fie considerate conditii necesare. Trebuie sa se verifice daca