Transcript
  • 6. Calculul cladirilor cu pereti din zidarie

    6.1. Principii generale de calcul (1) Zidria este un material neomogen, anizotrop i caracterizat de comportare inelastic chiar pentru niveluri reduse de solicitare. Realizarea unui model de calcul care s ia n considerare toate aceste particulariti i care, n acelai timp, s poat fi aplicat cu uurin n proiectarea curent este practic imposibil. (2) Pentru proiectarea cldirilor curente, pentru toate gruprile de ncrcri, determinarea eforturilor i deformaiilor n toate prile / elementele de construcie din zidrie, se va face utiliznd un model de calcul, suficient de precis, bazat pe urmtoarele ipoteze simplificatoare:

    a. zidria este un material presupus omogen, izotrop i cu rspuns elastic pn n stadiul ultim;

    b. caracteristicile secionale ale pereilor din zidrie se determin pentru seciunea brut (nefisurat/netencuit);

    c. rezultatele calculelor cu modelele bazate pe ipotezele a i b se afecteaz cu factori de corecie stabilii astfel nct s se obin o concordan ct mai bun cu datele rezultatele ncercrilor.

    (3) Modelul de calcul pentru determinarea eforturilor secionale i a rezistenei de proiectare a pereilor, pentru toate gruprile de ncrcri, trebuie s reprezinte n mod adecvat proprietile de rezisten, de rigiditate i de ductilitate ale ntregului sistem structural.

    6. 2. Calculul structurilor la ncrcri verticale 6.2.1. Modelul de calcul pentru ncrcri verticale (1) Pentru calculul sub aciunea ncrcrilor verticale, n toate situaiile de proiectare, pereii structurali vor fi considerai console rezemate la nivelul planeului peste subsol sau la faa superioar a fundaiilor (la cldirile fr subsol). (2) La proiectarea pereilor structurali din zidrie vor fi luate n considerare, simultan cu ncrcrile verticale, ncrcrile orizontale, perpendiculare pe planul peretelui provenite din:

    a. aciunea cutremurului, pentru toi pereii;

    b. presiunea vntului, pentru pereii exteriori din suprastructur;

    c. mpingerea pmntului, pentru pereii de contur de la subsol;

    d. fore laterale (mpingeri) transmise de alte pri de structur (boli, arce, sau arpante);

    e. ncrcri de exploatare (mobiler sau echipamente/instalaii suspendate pe console, mpingerea oamenilor n spaii aglomerate, etc.).

    Valorile de proiectare ale acestor ncrcri se vor lua din reglementrile tehnice n vigoare. (3) Modelul de calcul la ncrcri verticale i orizontale, pentru toate gruprile de ncrcri, trebuie s in seama de:

    a. modul de aplicare a ncrcrilor (excentricitile menionate la 6.2.2.2.);

    b. legturile /fixarea pe contur a peretelui;

    c. zvelteea peretelui.

  • 6.2.2. Metode de calcul pentru ncrcri verticale 6.2.2.1.Determinarea forelor axiale de compresiune n pereii structurali (1) Fora axial de compresiune ntr-o seciune de calcul orizontal a unui perete structural se compune din:

    a. suma ncrcrilor din zonele aferente ale planeelor de peste nivelul seciunii;

    b. greutatea proprie a poriunii de perete aflat peste nivelul seciunii. (2) n cazul planeelor cu plci de beton armat care transmit ncrcrile pe dou direcii, indiferent de tehnologia de realizare, ncrcrile corespunztoare zonelor de plac aferente fiecrui perete vor fi calculate pentru suprafeele determinate de bisectoarele unghiurilor formate de laturile plcilor (l1l2), considerate uniform distribuite pe lungimea peretelui. n cazul pereilor n form complex T, L, I, cu zidrie esut sau cu stlpiorii de beton la intersecii sau ramificaii, se va considera o distribuie uniform a forelor de compresiune pe toat aria peretelui (fig. 6.1a). (3) n cazul planeelor care descarc pe o singur direcie, indiferent de material, se va considera c ncrcrile se transmit pereilor pe care reazem elementele principale ct i zonelor adiacente ale pereilor transversali (fig. 6.1b) conform (4).

    Figura 6.1 ncrcri verticale pe pereii structurali date de planee

    (a) Planeu din beton armat monolit (b) Planeu din elemente liniare (grinzi din beton, oel, lemn)

    (4) Pentru ncrcrile concentrate sau pentru ncrcrile distribuite care nu sunt aplicate pe tot peretele, repartizarea eforturilor n perete se va face dup linii nclinate la 30o fa de vertical ca n fig. 6.2a. n cazul pereilor cu goluri traseul de descrcare se modific conform figurii 6.2b. Forele aplicate n apropierea colurilor/interseciilor se transmit i pereilor transversali conform 6.2c.

    (5) n cazul cldirilor cu console nesimetrice importante, cu distan mare ntre centrul de greutate al ncrcrilor verticale din planee i centrul de greutate al seciunii orizontale a pereilor se va ine seama i de eforturile suplimentare care rezult din ncovoierea de ansamblu.

  • Figura 6.2 ncrcri verticale concentrate pe pereii structurali

    (a) Cazul curent (b) Devierea traseului de descrcare n vecintatea golurilor (c) ncrcarea peretelui transversal

    6.2.2.2. Determinarea excentricitilor de aplicare a ncrcrilor verticale (1) ncrcrile din planee se transmit pereilor cu excentriciti care provin din:

    a. alctuirea constructiv a structurii;

    b. imperfeciuni de execuie;

    c. efectele ncrcrilor cu caracter local, (2) Pentru calculul rezistenei pereilor, efectele excentricitilor se introduc prin coeficieni de reducere a rezistenei calculate cu ncrcrile axiale.

    6.2.2.2.1. Excentricitate din alctuirea structurii. (1) Excentricitatea din alctuirea structurii se va calcula cu relaia:

    =11+ 22

    1+ 2 (6.1)

    unde notaiile sunt urmtoarele: N1 ncrcarea transmis de peretele de la etajul superior;

    d1 excentricitatea ncrcrii N1

    N2 - ncrcrile aduse de planeul/planeele care reazem direct pe perete;

    d2 excentricitile ncrcrilor N2. (2) Momentul ncovoietor (M) dat de excentricitatea ei0 variaz liniar pe nlimea peretelui.

  • Figura 6.3 Excentriciti provenite din alctuirea structurii

    6.2.2.2.2. Excentricitate din imperfeciuni de execuie (accidental) (1) Excentricitatea accidental se va lua n calcul cu cea mai mare dintre valorile:

    a. =

    30 1.0 (6.2a)

    b. =

    300 1.0 (6.2b)

    unde notaiile sunt urmtoarele: t - grosimea peretelui; het - nlimea etajului.

    6.2.2.2.3. Excentricitate din forele orizontale perpendiculare pe plan (1) Excentricitatea provenit din momentul ncovoietor maxim Mhm(i) dat de forele orizontale perpendiculare pe plan, determinat conform par. 6.4. se va calcula cu relaia

    () =()

    1+ 2 (6.3)

    unde notaiile sunt urmtoarele: N1 - ncrcarea transmis de peretele superior; N2 - suma reaciunilor planeelor care reazem pe peretele care se verific

    6.3. Calculul structurilor cu perei din zidrie la fore orizontale. (1) Pentru proiectarea pereilor structurali i nestructurali i a pereilor din zidrie nrmat se vor se vor lua n considerare:

    a. forele n planul peretelui;

    b. forele perpendiculare pe planul peretelui;

    c. forele din deformaiile impuse de structur pereilor din zidrie nrmat n cazul cldirilor tip "sal/hal" pentru structura acoperiului se va lua n calcul i componenta vertical a aciunii seismice n condiiile prevzute n P 100-1. (2) Verificarea siguranei la aciunea vntului n planul pereilor structurali, pentru gruparea fundamental de ncrcri, se va face numai n cazurile n care fora seismic total determinat conform P 100-1este mai mic dect fora lateral total dat de aciunea vntului. (3) ncrcrile din vnt vor fi luate n considerare, n toate cazurile, pentru:

  • a. calculul momentelor ncovoietoare din aciunea perpendicular pe faad;

    b. calculul arpantelor. (4) Pentru situaia de proiectare seismic se va ine seama de prevederile din P 100-1 i de prevederile urmtoare.

    6.3.1. Modelul de calcul pentru fore orizontale. (1) Pentru toate gruprile de ncrcri, suprastructura cldirii se va modela prin subansambluri structurale verticale dispuse pe direciile principale, constituite din perei plini sau cu goluri, legate prin planee orizontale (plac i rigle de cuplare). (2) Seciunea de ncastrare a ansamblului pereilor structurali pentru calculul la fore orizontale (n raport cu care se definete numrul de niveluri nniv) se va lua:

    a. la nivelul superior al soclurilor, pentru cldirile fr subsol;

    b. la planeul peste subsol, pentru cldirile cu perei dei (sistem fagure) i pentru cldirile cu perei rari (sistem celular) la care s-au prevzut perei suplimentari n subsol conform recomandrii de la 5.4.3 (5)- fig. 5.5;

    c. peste nivelul fundaiilor pentru cldirile cu perei rari, dac nu s-au prevzut perei suplimentari n subsol conform recomandrii de la 5.4.3.(5).

    (3) Caracteristicile geometrice ale pereilor structurali care particip la preluarea forelor orizontale (din vnt sau seismice) se vor stabili considernd, n cazul seciunilor compuse (L,T, I), lungimile tlpilor active egale cu grosimea peretelui la care se adaug, de fiecare parte a inimii, cea mai mic dintre valorile:

    a. 6 t , unde "t" este grosimea tlpii respective;

    b. distana pn la captul peretelui transversal (pn la primul gol).

    Figura 6.4. Limea tlpii active

    (4) Modelul structural trebuie s schematizeze ct mai exact urmtoarele elemente: a. alctuirea general structurii:

    i. geometria ansamblului i a tuturor subansamblurilor verticale i orizontale;

    ii. legturile ntre subansamblurile structurale i legturile dintre componentele fiecrui subansamblu;

    iii. proprietile mecanice relevante ale materialelor;

    b. distribuia maselor de nivel, n plan i pe nlimea cldirii;

    c. caracteristicile de rigiditate ale elementelor i capacitatea de amortizare.

  • (5) Cldirile cu regularitate structural, tipul 1 din tabelul 5.1, se vor calcula cu dou modele plane constituite, fiecare, din totalitatea pereilor structurali de pe una din direciile principale. Fiecare model plan constituie un sistem elastic cu un grad de liberate dinamic la fiecare nivel (deplasare de translaie n planul pereilor). n cazul cldirilor la care pereii nu sunt dispui pe dou direcii ortogonale, forele seismice vor fi aplicate n calcul pe direciile principale ale sistemului de perei. (6) Calculul cu modele plane poate fi folosit i pentru cldirile cu perei structurali din zidrie care nu satisfac criteriile de regularitate n plan dar care satisfac condiiile suplimentare din P 100-1, art.8.4.2.10.

    (7) Cldirile care nu au regularitate structural n plan i n elevaie, tipul 2 din tabelul 5.1, vor fi modelate ca sisteme elastice cu trei grade de libertate dinamic (dou translaii orizontale i o rotire n jurul axei verticale) pentru fiecare nivel.

    6.3.2. Metode de calcul la fore seismice orizontale (1) Pentru proiectarea cldirilor curente calculul seismic se va face cu metode de calcul static liniar, conform tabelului 4.1 din P 100-1.

    (2) Pentru proiectarea cldirilor cu alctuiri arhitectural-structurale care nu respect n totalitate recomandrile din Cap.5 i n toate cazurile prevzute n P 100-1 cap.8, se vor folosi procedee de calcul static neliniar care iau n considerare comportarea postelastic ateptat a pereilor structurali din zidrie. (3) Folosirea procedeelor de calcul dinamic neliniar nu este justificat pentru proiectarea cldirilor cu perei structurali din zidrie.

    6.3.2.1. Calculul forelor seismice orizontale pentru ansamblul cldirii (1) Factorii de comportare q pentru structurile din zidrie, se vor lua n calcul n funcie de tipul zidriei i de grupa de regularitate a construciei conform tabelului 8.7 din P 100-1. Se va ine

    seama de coeficienii de suprarezisten (u/1) n condiiile stabilite n P 100-1, cap.8.

    6.3.2.1.1. Metoda forelor seismice statice echivalente (1) Pentru cldirile cu regularitate n plan i n elevaie (tipul 1.1 din tabelul 5.1) calculul forei tietoare de baz pentru ansamblul cldirii se va face cu metoda forelor seismice statice echivalente descris n P 100-1. (2) Distribuia forei tietoare de baz pe nlimea cldirii se va face cu relaia (4.6) din P 100-1 iar efectele torsiunii de ansamblu vor fi calculate conform capitolului 5 din P 100-1.

    6.3.2.1.2. Metoda de calcul modal cu spectre de rspuns (1) Pentru cldirile fr regularitate, de tipul 2 din tabelul 5.1, forele seismice pentru ansamblul cldirii se vor calcula cu metoda de "calcul modal cu spectre de rspuns" descris n P 100-1. (2) Dac aceste cldiri au proeminen la ultimul etaj, structura acesteia va fi introdus n modelul general, chiar dac satisface condiiile din P 100-1, cap.8.

    6.3.2.2. Calculul eforturilor secionale n pereii structurali (1) Fora seismic de baz se va distribui pereilor structurali conform modelului de calcul. (2) n cazul pereilor cu goluri de ui i/sau ferestre, plinurile orizontale din zidrie vor fi considerate ca grinzi de cuplare numai dac sunt esute efectiv cu montanii alturai i dac sunt

  • legate att cu centura planeului ct i cu buiandrugul de beton armat de sub zidrie (dac acesta este separat de centura planeului). (3) Dac sunt ndeplinite condiiile de la (2), sau dac riglele de cuplare sunt integral din beton armat, se poate folosi un calcul de cadru pentru determinarea efectelor aciunilor verticale i seismice n montani i n rigle. (4) Dac nu sunt ndeplinite condiiile de la (2) sau (3) pereii se vor considera console independente, legate cu placa planeului (fr rigiditate la ncovoiere) la fiecare etaj sau numai la ultimul nivel.

    (5) Pentru construciile cu planee rigide n plan orizontal, n situaiile de la (3) i (4) fora tietoare seismic de baz, calculat conform 6.3.2.1., se distribuie pereilor structurali proporional cu rigiditatea relativ de nivel a fiecruia. (6) Pentru construciile cu planee cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal, fora tietoare seismic de baz, calculat conform 6.3.2.1., se distribuie pereilor structurali proporional cu masa aferent fiecruia. (7) Forele tietoare de baz pentru pereii structurali determinate prin calculul liniar elastic pot fi redistribuite ntre pereii de pe aceiai direcie, cu condiia ca echilibrul global s fie satisfcut i ca fora tietoare n oricare perete s nu fie redus/sporit cu mai mult de 20%. Redistribuia se accept numai pentru structurile la care legea constitutiv - a zidriei este de tip liniar-dreptunghiular cu ductilitate limitat (figurile 4.3b i 4.3c din acest Cod) (8) n cazul pereilor cu seciune compus (I, T, L) fora de lunecare vertical n seciunea dintre inim i talp (Lv,et) se calculeaz, pentru un etaj, cu relaia:

    , =

    (6.4)

    unde notaiile sunt: M = Minf - Msup cu: - Minf - momentul ncovoietor de proiectare n seciunea de la baza etajului;

    - Msup - idem, n seciunea de la baza etajului superior;

    Sz - momentul static al ariei tlpii fa de CG al seciunii peretelui; Iz - momentul de inerie al seciunii a peretelui.

    Pentru calculul Sz i Iz se consider c peretele este alctuit numai din zidrie (se neglijeaz elementele de confinare dac acestea exist). (9) Rigiditatea elastic a pereilor se va calcula conform P 100-1, art.8.4.1. (10) Eforturile secionale n pereii din zidrie nrmai n cadre din beton armat sau de oel se vor determina conform P 100-1, art. 10.5.3.1.1.

    (11) Pentru determinarea eforturilor secionale (N,M,V) n elementele structurii i pentru determinarea deplasrilor laterale ale acesteia poate fi folosit orice program de calcul bazat pe principiile recunoscute ale mecanicii structurilor.

    6.3.2.3. Calculul deplasrilor laterale n planul peretelui (1) Sub aciunea ncrcrilor orizontale n planul median, deformaiile i deplasrile laterale ale

    pereii structurali din zidriei depind de legea constitutiv a zidriei -: a. n cazul zidriilor cu lege - liniar-dreptunghiular, cu parametrii mu>m1, n calcul seismic se vor considera urmtoarele tipuri de deplasri:

    i. elastice, pentru deformaiile specifice m1

  • ii. inelastice, pentru deformaiile specifice m1
  • a. continuitate complet:

    i. pe latura vertical, dac peretele este esut cu un perete transversal care are cel puin aceiai grosime, i este ncrcat cu fore verticale;

    ii. pe latura orizontal, la etajele curente, dac pe perete reazem un planeu de beton armat;

    b. continuitate parial:

    i. pe latura vertical, dac peretele este esut cu un perete transversal care are grosime mai mic, dar cel puin 50% din grosimea peretelui care se calculeaz sau cu un perete care nu este ncrcat cu fore verticale, indiferent de grosimea acestuia.

    ii. pe latura orizontal, dac pe perete reazem un planeu cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal

    c. rezemare simpl:

    i. pe latura orizontal, dac planeul nu reazem pe perete (peretele este executat dup decofrarea planeului) sau pe straturile de rupere a capilaritii

    ii. la ultimul nivel, n cazul n care nu sunt prevzute msuri constructive speciale pentru legarea planeului de beton armat cu peretele din zidrie

    (5) n cazul pereilor dubli cu gol interior (de exemplu: faade ventilate, panouri de umplutur la faade), se consider continuitate complet chiar dac numai unul dintre straturi este esut continuu la reazem, cu condiia ca peretele s aib legturi ntre straturi. n toate celelalte cazuri se va considera continuitate parial. (6) n cazul pereilor de subsol, pentru calculul la mpingerea pmntului, peretele va fi considerat articulat sau ncastrat la nivelul fundaiei, n funcie de rezolvarea constructiv adoptat, i cu continuitate parial la nivelul planeului peste subsol. (7) La pereii rezemai numai sus i jos (liberi pe laturile laterale lng golurile de u, de exemplu), planul de rupere este paralel cu rosturile de aezare (fig. 4.2a), i momentul ncovoietor se va determina cu relaia

    1 = 2 (6.5)

    n care notaiile sunt: = 0.125 (1/8) pentru cazul rezemrii simple la ambele extremiti (momentul maxim este la mijlocul nlimii peretelui);

    = 0.083 (1/12) pentru cazul rezemrii cu continuitate complet la ambele extremiti (momentul maxim este la reazeme);

    WEd este ncrcarea de proiectare uniform distribuit perpendicular pe perete;

    hw este nlimea liber a peretelui.

    (8) n cazul pereilor rezemai pe trei sau patru laturi, momentele ncovoietoare se vor determina astfel:

    a. pentru planul de rupere paralel cu rosturile de aezare, n direcia fxk1(fig. 4.2a), momentul ncovoietor pe unitatea de lungime a peretelui se calculeaz cu relaia :

  • 1 = 2 (6.6a)

    b. pentru planul de rupere perpendicular pe rosturile de aezare, n direcia fxk2 (fig. 4.2b.) momentul ncovoietor pe unitatea de nlime a peretelui se calculeaz cu relaia :

    2 = 2 (6.6b)

    n care notaiile sunt: este un coeficient care ine seama de

    i. anizotropia zidriei (raportul rezistenelor = fxd1/fxd2 fxk1/fxk2);

    ii. condiiile de fixare pe laturile peretelui;

    iii. raportul ntre nlimea i lungimea peretelui;

    lw este lungimea peretelui ntre reazeme;

    WEd este ncrcarea lateral de proiectare pe unitatea de suprafa;

    Figura 6.5 Notaii pentru calculul momentelor MEd1 i MEd2

    (9) Valorile constantei pentru rapoartele folosite n acest Cod sunt date n tabelul 6.1. Valorile din tabel sunt valabile numai dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii:

    a. Zidria este executat cu toate rosturile verticale umplute cu mortar

    b. Grosimea pereilor este 350 mm. (10) Pentru zidriile cu rosturi verticale de tip "nut i feder" rezistenele fxd1 i fxd2 vor fi declarate pentru profilaia respectiv. (11) n cazul n care, pentru un anumit tip din zidrie, raportul rezistenelor fxd1/fxd2 determinat prin ncercri este diferit de valorile din tabelul 6.1, momentele ncovoietoare se vor calcula conform Anexei E la SR EN 1996-1-1.

    (12) Pentru panourile cu grosime > 350 mm momentele ncovoietoare se vor calcula folosind teoria

    liniilor de rupere pentru plci elastice anizotrope (cu moduli de elasticitate diferii pe cele dou direcii). (13) Pentru calculul momentelor ncovoietoare, panourile cu goluri vor fi divizate n fragmente

    care pot fi calculate cu regulile de la panourile pline (fig. 6.6).

  • Figura 6.6. Modele de calcul la fore perpendiculare pe plan pentru pereii cu goluri

    Valorile coeficientului pentru calculul momentelor ncovoietoare normale pe planul peretelui Tabelul 6.1

  • 6.5. Calculul planeelor (1) Planeele cldirilor cu perei structurali din zidrie se dimensioneaz pentru:

    a. ncrcri verticale, n toate gruprile de ncrcri;

    b. ncrcri orizontale seismice care acioneaz n planul median al planeului. (2) Proiectarea planeelor din beton armat pentru ncrcri verticale se va face conform SR EN 1992-1-1.

    (3) Proiectarea planeelor din lemn pentru ncrcri verticale se va face conform reglementrilor tehnice aplicabile, n vigoare

    (4) Proiectarea planeelor de beton armat la ncrcri seismice orizontale are ca scop asigurarea capacitii de rezisten i a rigiditii necesare pentru ca planeul s fie considerat diafragm rigid n plan orizontal i s poat asigura retransmiterea eforturilor ntre pereii structurali.

    6.5.1. Modelul de calcul (1) La cldirile cu forme simple n plan, (aproximativ dreptunghiulare), calculul eforturilor secionale din forele seismice orizontale, se va face conform 6.5.2. considernd planeul ca grind continu, rezemat pe pereii structurali (2) Pentru proiectarea planeelor cu alctuiri complicate i a planeelor structurilor cu neregulariti n plan i pe vertical se vor utiliza modele i metode de calcul capabile s evidenieze comportarea acestora la ncrcri verticale i la cutremur. (3) Proiectarea planeelor mixte alctuite din grinzi monolite sau prefabricate de beton armat/precomprimat i corpuri de umplutur ceramice sau din beton, cu suprabetonare armat, se va face numai pe baza prevederilor din reglementrile tehnice specifice, n vigoare.

    6.5.2.Metoda de calcul (1) n condiiile de la 6.5.1(1) fora total de calcul pentru un planeu este egal cu fora seismic aplicat la nivelul respectiv. n mod simplificat, aceast for se va considera distribuit liniar pe lungimea planeului, cu rezultanta trecnd prin centrul de rigiditate al structurii de la nivelul respectiv.

    n aceast ipotez, valorile extreme ale forei pmax/min care acioneaz asupra planeului se vor calcula cu relaia:

    / =

    (1 6

    ) (6. 7)

    unde notaiile sunt: Sniv - fora seismic de proiectare aplicat la nivelul planeului respectiv;

    dRG distana ntre centrul de greutate al planeului (CG) i centrul de rigiditate al structurii (CR);

    L dimensiunea cldirii perpendicular pe direcia de calcul.

    (2) Reaciunea din seciunea de rezemare a planeului pe un perete structural (Fi) se va calcula, simplificat, cu relaia (6.8) considernd c este proporional cu suma rezistenelor la for tietoare ale tuturor montanilor peretelui ( VRdi)

    =

    (6.8)

    unde VR este rezistena la for tietoare a cldirii pe direcia de calcul. (3) n ipotezele de la (1) i (2), momentul ncovoietor M i fora tietoare T n planeu se vor determina din condiiile de echilibru sub efectul ncrcrii p i reaciunilor Fi.

  • Figura 6.7. Calculul eforturilor secionale de proiectare n planee din ncrcri orizontale

    (a) Determinarea ncrcrii n planul planeului (b) Eforturi secionale n planeu

    (4) n cldirile cu regularitate structural n elevaie verificarea se face numai la ultimul nivel, unde Sniv are valoarea maxim.

    6.6. Calculul rezistenei de proiectare a pereilor din zidrie 6.6.1.Condiii generale de calcul 6.6.1.1.Modelul de calcul. (1) Modelul de calcul pentru determinarea rezistenei de proiectare a pereilor structurali din zidrie, pentru efectele din toate gruprile de ncrcri, trebuie s in seama de:

    a. geometria peretelui;

    b. condiiile de rezemare pe contur ale peretelui;

    c. condiiile particulare de aplicare a ncrcrilor;

    d. proprietile de rezisten i de deformabilitate ale zidriei;

    e. condiiile probabile de execuie. (2) Rezistena de proiectare a pereilor structurali se va determina pentru:

    a. eforturile secionale produse de forele care acioneaz n planul median al peretelui:

    i. for axial (NRd);

    ii. moment ncovoietor (MRd);

    iii. for tietoare (VRd);

    iv. for de lunecare vertical n pereii cu seciuni compuse (VLhd);

    b. eforturile secionale produse de forele care acioneaz perpendicular pe planul median al peretelui:

    i. moment ncovoietor n plan paralel cu rosturilor orizontale (MRxd1);

    ii. moment ncovoietor n plan perpendicular pe rosturile orizontale (MRxd2).

  • 6.6.1.2. Ipoteze de calcul (1) Rezistena de proiectare a pereilor din zidrie se determin n raport cu starea limit ultim (ULS) i, n cazurile special menionate n text, n raport cu starea limit de serviciu (SLS). (2) n condiiile menionate la 6.1.(2), calculul rezistenei i al deformaiilor pentru pereii din zidrie nearmat, se va face pe baza urmtoarelor ipoteze:

    a. ipoteza seciunilor plane;

    b. rezistena la ntindere a zidriei perpendicular pe rostul orizontal este nul;

    c. distribuia eforturilor unitare pe zona comprimat a peretelui se consider simplificat, constant sau liniar, n funcie de:

    i. tipul solicitrii;

    ii. forma legii constitutive a zidriei;

    iii. starea limit de calcul. 6.6.1.3.Caracteristici geometrice ale seciunii orizontale a peretelui (1) Dimensiunile seciunii transversale a pereilor structurali din zidrie, folosite pentru calcul, sunt dimensiunile "nete" (perete netencuit) care satisfac:

    a. condiiile minime de lungime i grosime din P 100-1, cap.8;

    b. condiiile maxime de lungime a tlpilor de la 6.3.1.(3). (2) Grosimea panourilor din zidrie nrmate n cadre i a pereilor nestructurali se va stabili prin calcul pentru satisfacerea cerinelor de rezisten din P 100-1, cap.10 i a celorlalte cerine eseniale. (3) Pereii cu goluri cu dimensiunea maxim 0.2 lw vor fi considerai n calcul ca perei plini, dac golul este situat n treimea mijlocie a nlimii nivelului i dac plinurile din zidrie pn la marginile peretelui sunt cu cel puin 20% mai mari dect valorile minime date n P 100-1. (4) Golurile din tlpi cu dimensiunea maxim h/4 vor fi neglijate iar golurile cu dimensiune > h/4 vor fi considerate margini ale tlpii. (5) Pentru pereii din zidrie confinat (ZC) i din zidrie cu inim armat (ZIA) caracteristicile geometrice ale seciunii orizontale se vor calcula astfel:

    a. Pentru zidriile cu elemente din argil ars din grupa 1 pentru care deformaia specific

    maxim admis este mu3,5, aria de beton se va transforma n arie echivalent din zidrie prin nmulire cu raportul n dintre rezistena de proiectare la compresiune a betonului (fcd) i rezistena de proiectare la compresiune a zidriei (fd).

    =

    (6.9)

    n aceste condiii, caracteristicile seciunii "ideale" a peretelui se vor calcula cu relaiile: i. Aria ideal Ai = Azid + (n-1) Abeton (6.10a)

    ii. Momentul de inerie ideal Ii = Izid + nIbeton (6.10b) b. Pentru zidriile cu elemente din argil ars din grupele 2 i 2S i din BCA i pentru orice

    alte zidrii care au deformaia specific maxim admis este mu=2 aria seciunii orizontale de calcul se va lua identic cu aria efectiv a peretelui (care include i elementele de beton armat).

    6.6.2. Rezistena de proiectare la compresiune axial a pereilor structurali (1) Rezistena de proiectare la compresiune axial a pereilor structurali din zidrie se determin pentru toate situaiile de proiectare.

  • (2) Pentru pereii din zidrie, nearmat sau armat, solicitai la compresiune axial, indiferent de tipul elementelor pentru zidrie i al mortarului, deformaia specific maxim n zidrie (scurtare) se va lua max = 2.

    6.6.2.1. Rezistena la compresiune axial a pereilor din zidrie nearmat (ZNA) (1) Rezistena de proiectare la compresiune axial pentru un perete din ZNA cu seciune oarecare, se va determina cu relaia

    NRd = i(m)Afd (6.11) unde notaiile sunt urmtoarele:

    i(m) - constanta de reducere a rezistenei innd seama de efectele zvelteei peretelui i ale excentricitii de aplicare a ncrcrilor;

    A - aria seciunii transversale a peretelui;

    fd - rezistena de proiectare la compresiune a zidriei. (2) n cazul pereilor din zidrie cu seciune dreptunghiular, rezistena de proiectare la compresiune axial pentru unitatea de lungime a peretelui.- NRd(l) se va calcula cu relaia

    NRd(l) = i(m)tfd (6.11a) unde t este grosimea peretelui.

    6.6.2.1.1. Determinarea coeficienilor de reducere a rezistenei i i m

    (1) Constanta de reducere a rezistenei n seciunile de la extremitile peretelui (i) - sus i jos - se va determina cu relaia:

    = 1 2

    (6.12)

    unde notaiile sunt urmtoarele: t grosimea peretelui;

    ei - excentricitatea de calcul, n raport cu planul median al peretelui, n seciunea n care se face verificarea, calculat cu relaia:

    = + + 0.05 (6.13) cu notaiile: ei0 - excentricitatea ncrcrilor verticale determinat cu relaia (6.1);

    ehi - excentricitatea datorat forelor perpendiculare pe planul peretelui determinat cu relaia (6.3);

    ea - excentricitatea accidental determinat cu relaiile (6.2a) sau (6.2b) (2) Pentru zidriile executate cu toate tipurile de elemente i de mortare, cu toate rosturile umplute

    cu mortar, constanta de reducere a rezistenei n seciunea de la mijlocul nlimii peretelui m va fi luat cu valorile care corespund valorilor maxime het/t date n P 100-1, art. 8.5.2.

    Valorile coeficientului m pentru reducerea rezistenei la compresiune Tabelul 6.2.

    n care em este excentricitatea de calcul n zona central a peretelui calculat cu relaia:

    =2

    3 + (6.14)

  • unde notaiile sunt urmtoarele: het - nlimea etajului ;

    ehm - excentricitatea datorat efectului ncrcrilor orizontale, n seciunea de la mijlocul nlimii peretelui calculat cu relaia (6.3).

    6.6.2.2. Rezistena la compresiune axial a pereilor din zidrie confinat (ZC) i zidrie cu inim armat (ZIA) (1) Rezistena la compresiune axial a pereilor din zidrie confinat i din zidrie cu inim armat se va calcula conform 6.6.2.1. transformnd seciunea mixt ntr-o seciune ideal din zidrie conform prevederilor de la 6.6.1.3.(4)

    (2) Contribuia armturilor din stlpiori i din stratul median (ZIA) la preluarea forei de compresiune se va neglija.

    6.6.2.3. Rezistena la compresiune local sub efectul ncrcrilor concentrate (1) Pentru un perete din ZNA, cu elemente pentru zidrie din grupa 1, rezistena de proiectare la compresiune local sub ncrcri concentrate se va determina cu relaia:

    NRd,cl = Abfd (6.15) n care este constanta de majorare pentru ncrcri concentrate;

    1.00 = (1 + 0.301

    ) (1.5 1.1

    ) (6.16)

    cu notaiile: a1 - distana de la extremitatea peretelui pn la cea mai apropiat margine a ariei pe care se transmite ncrcarea;

    Ab 0.45 Aef; aria pe care se aplic ncrcarea

    Ho - nlimea peretelui de la baz pn la nivelul la care se aplic ncrcarea concentrat; Aef - aria efectiv ncrcat;

    Aef = t Lef

    Unde

    - .

    este lungimea efectiv de preluare a ncrcrii msurat la jumtatea

    nlimii peretelui rezultat prin descrcarea forei verticale la un unghi de 60 cu orizontala (a se vedea fig. 6.2a).

    - t este grosimea peretelui

    Valorile din relaia (6.16) se vor limita dup cum urmeaz:

    a. max = 1.25 dac 21

    = 0

    b. max = 1.50 dac 21

    = 1.0

    c. Pentru 0.00


Recommended