Predimensionarea elementelor structurale1. Predimensionarea grinzilorn lipsa informaiilor privind starea de eforturi n grinzi, n aceast faz de proiectare, grinzile se predimensioneaz de regul pe baza unui criteriu care vizeaz asigurarea rigiditii la ncovoiere a grinzilor, rezistena i ductilitatea urmnd s fie asigurate prin dispunerea de armtur longitudinal i transversal.Criteriu de predimensionare cel mai utilizat este cel care leag nlimea seciunii transversale a grinzilor de lumina acestora:

Grinzile au, n direcie transversal i longitudinal, deschideri maxime de 6,00m. Lumina grinzilor este mai redus, funcie de dimensiunea seciunii transversale a stalpilor. Dac se consider c stlpii vor avea, cel mai probabil, seciuni n intervalul 70x70cm ... 90 x90cm, lumina grinzilor poate avea ntre 5,10 i 5,30.Rezult valori hw situate ntre 43cm i 66cm.ntruct cldirea are un regim mediu de nlime este amplasat ntr-o zon cu seismicitate pronunat, este probabil ca aciunea seismic s dimensioneze elementele structurale principale. Ca urmare, pentru asigurarea rigiditii structurale de ansamblu la aciuni orizontale, se aleg valori maxime ale nlimii transversale a grinzilor, asa cum rezulta din aplicarea relatiei de predimensionare. innd seama c din considerente practice hw se moduleaz la 5cm, se poate alege hw=65cm.Acelai raionament se poate face i pentru deschiderea de 5,00m rezultnd hw=55cm.La stabilirea nlimii grinzilor trebuie s se in seama i de constrngerile de ordin arhitectural care vizeaz n special nlimea liber, msurat sub grinzi, pentru realizarea golurilor pentru ui i ferestre sau pentru trecerea instalaiilor suspendate. Dac, de exemplu, prin tema de arhitectur se solicit o nlime liber de nivel de 2,65m atunci nlimea grinzilor trebuie limitat la 65cm. Aceast limitare trebuie luat n considerare sub rezerva c n cazul n care calculele ulterioare arat c structura nu poate nplini criteriile de verificare din cod privind, n special, rigiditatea i rezistena de ansamblu i mecanismul de plastificare, ea trebuie renegociat cu proiectantul de arhitectur.Limea inimii grinzilor se ia egala cu jumtate pn la o treime din nlimea seciunii tranversale, modulndu-se la 5cm. Grinzile trebuie s aib ns limea suficient care s permit aezarea armturilor longitudinale, preferabil, pe un singur rnd. O lime de 25cm nu permite practic aezarea dect a trei bare n zona curent i numai a dou bare n zonele de mbinare prin suprapunere. De aceea, pentru structura dat se pot alege grinzi cu laimea de 30cm.Considerentele practice de predimensionare au condus pentru toate grinzile la seciunea de 30cm lime i 65cm nlime. Aceast seciune poate fi majorat ulterior n special atunci cnd verificarea la deplasare lateral nu este ndeplinit fiind necesar creterea rigiditii structurii.2. Predimensionarea stlpilorn faza de predimensionare se urmrete limitarea efortului axial normalizat de compresiune n stlpi pentru asigurarea ductilitii acestora. Ductilitatea elementelor lungi de beton armat este strns legat de nivelul de solicitare axial.Pentru aplicarea criteriului de predimensionare care urmrete asigurarea ductilitii este necesar determinarea forei axiale n stlp din aciuni gravitaionale n combinaia de aciuni care cuprinde i aciunea seismic.Pentru predimensionare se aleg trei tipuri de stlpi: stlpul de col (intersecia axelor A i 1), stlpul marginal (intersectia axelor B i 1 sau A i 2) i stlpul central (intersecia axelor A i 2). n principiu, pentru fiecare tip de stlp trebuie ales acela care este susceptibil s aib for axial maxim cauzat, de regul, de aria aferent mai mare.In calculul forei axiale din fiecare stlp se consider rezultantele ncrcrilor distribuite pe placa, pe grinzile perimetrale, pe grinzile interioare i greutatea proprie a stlpilor. Aceste rezultante se cumuleaz pe nlime obinndu-se fora axial la parter. Condiia de limitare a forei axiale se pune n zona plastic a stlpului conform mecanismului de plastificare optim. n acest caz, articulaiile plastice trebuie s se formeze la baza stlpilor de la parter.Pentru stlpul marginal aria aferent de planeu, Aaf, este de 13,75m2, lungimea aferent de grinzi este de 8,8m i lungimea aferent de parapet este de 5,5m. Considernd, la nivel curent, ncrcarea distribuit pe plac este de 7,45kN/m2, greutatea parapetului de 4,10kN/m, greutatea grinzilor (fr plac) de 3,38kN/m i greutatea stlpilor de 12,2kN rezult o ncrcare colectat de stlp de 191kN (102kN din ncrcri pe plac i 89kN din restul). Prin acelai raionament se poate determina o ncrcare colectat la nivelul terasei de 99kN. Prin cumularea acestor valori pe nlime se construiete diagrama de for axial. n mod similar se determin forele axiale n stlpul de col i cel central. Valorile ncrcrilor i ale ariilor i lungimilor aferente fiecrui tip de ncrcare sunt date n tabelele urmtoare:

Diagramele de for axial sunt prezentate n figur:Seciunile stlpilor la parter se determin din condiia ca efortul axial mediu de compresiune, normalizat prin mprire la fcd, s fie mai mic dect 0,25, 0,30 i 0,35 pentru stlpul de col, cel marginal i, respectiv, cel central. Scopul este ca, la final, dup aplicarea i a ncrcrilor laterale efortul axial mediu normalizat s se situeze sub 0,40 n toi stlpii. n practic se poate merge i la valori mai mari, pn la 0,55, dac sporul de ductilitate obinut prin armarea transversal puternic n zona plastic este cuantificat prin calcul i se face verificarea explicit de ductilitate. Se subliniaz ns faptul c ductilitatea stlpilor structurilor n cadre depinde decisiv de nivelul de ncrcare axial, forele axiale mari putnd duce la ruperi fragile prin fisurare diagonal.Dac fora axial n stlpul marginal, la parter, este de 1095kN i valoarea de proiectare a rezistenei betonului la compresiune este de 16,67 rezult o arie necesar de stlp de 0,27m2. Pentru un stlp cu seciunea ptrat lungimea necesar a laturii seciunii transversale, modulat la 50mm, este de 500mm sau 550mm.