Constructii Ancheta Publica Contr455 Comentarii 3009

7/30/2019 Constructii Ancheta Publica Contr455 Comentarii 3009

1/133


2/133


3/133


4/133


5/133


6/133


7/133


8/133


9/133


10/133

10

(a) (b)Figura C.1. Ruperea prin fortietoare panourilor de zidrie cu blocuri din BCA

[Zepeda,J.A.,Otlora,A.M., Alcocer,S.M. Estudio de evaluacin de las propiedades mecnicas del sistemaHebel, Centro Nacional de Prevencin de Desastres, Mexic, Abril 1998]

C2.2.5. Condiia de ductilitate

Ductilitatea local a pereilor structurali nu poate fi asigurat dac se folosesc elementepentru zidrie care nu au robusteea necesar cerut de standardul SR EN 1998-1. nparticular ductilitatea locala pereilor din zidrie nu poate fi asiguratcu elemente cu pereisubiri care cedeaz la deformaii specifice mici (uneori circa 1.01.2) prin rupereapereilor interiori urmatde desprinderea pereilor exteriori.

Ruperile cu caracter fragil la care se referprevederea din acest articol sunt de doucategorii:

ruperea unui element structural (de exemplu, ruperea n scar/ n "X" apereilor/spaleilor din fortietoare - figura C.2a);

ruperea local a zidriei prin depirea capacitii de rezisten a elementelor (deexemplu, expulzarea feelor laterale ale elementelor pentru zidrie cu goluri,- figura

C.2b) [Tomazevic, M., Bosiljkov, V., Lutman,M Masonry research for Eurocodes Meeting CIBW023, Wall structures, Padova 2003]

(a) (b)Figura C.2. Ruperi fragile ale pereilor din zidrie

C2.3. Principiile proiectrii la stri limit ultime pentru cldiri din zidrie

C.2.3.(1).

Principiile proiectrii la stri limit au fost introduse n Romnia prin standardul STAS10100-75 (n prezent abrogat) i au fost utilizate n toate reglementrile ulterioare pentruproiectarea construciilor din toate materialele, inclusiv din zidrie (STAS 10104 i STAS10109 - toate ediiile -, n prezent abrogate.).


11/133


12/133


13/133

13

omogenitii proprietilor zidriei i definete abaterea standarda valorilor caracteristiciimecanice respective prin relaia:

n

Rn

1

2i

R

= (C.2)

Raportul

med

RR R

v

= (C.3)

reprezintcoeficientul de variaieal rezultatelor seriei de ncercri.

Valoarea medie i, n special, abaterea standard (sau coeficientul de variaie) constituieindicatori de calitate a caracteristicilor mecanice ale zidriei. Din acest motiv unelereglementri tehnice limiteaz superior valoarea acceptabil a coeficientului de variaie almaterialelor pentru zidrie. Astfel, att Codul CR 6-2013 ct i standardul SR EN 1996-1-1

limiteazcoeficientul de variaie al rezistenei la compresiune a elementelor pentru zidrie lavaloarea vR = 0.25.

Orientativ, calitile zidriei, dar i ale materialelor constitutive, pot fi apreciate prinurmtoarele valori semnificative ale coeficientului de variaie:

vR = 0.10 calitate excelent; vR = 0.15 calitate normal; vR = 0.20 calitate mediocr. vR = 0.25 calitate slab

Definiia rezisteneicaracteristice (Rk) a zidriei datde standardul SR EN 1996-1-1 care a

fost adoptati n Codul CR6-2013 este urmtoarea:"Valoarea rezistenei zidriei a crei probabilitate de a nu fi atins este de 5%

ntr-o serie de ncercri presupus (ipotetic) nelimitat"

Definiia de mai sus se aplic rezistenelor zidriei n raport cu toate solicitrile(compresiune, ntindere, forfecare, ncovoiere).

Figura C.5. Definirea statistica rezistenelor zidriei

Conform acestei definiii, i dacse accept ipoteza distribuiei normale a seriei de rezultate,rezistena caracteristic se calculeaz din valorile rezistenei medii i a coeficientului devariaie prin relaia

Rk

= Rmed

(1-1.645vR

) (C.4)


14/133

14

n figura C.5. sunt reprezentate repartiiile statistice normale cu coeficieni de variaievR = 0.10 i vR = 0.20 pentru o zidrie cu rezistena medie la compresiune Rmed = 10N/mm

2.

Din formula (C4.3) rezulturmtoarele valori ale rezistenei caracteristice:

Rk = 8.35 N/mm2 pentru vR= 0.10 Rk / Rmed 0.83 Rk = 6.71 N/mm2 pentru vR = 0.20 Rk/ Rmed 0.67

Diferena ntre cele dou valori caracteristice arat c, pentru a se obine acelai nivel desiguran, n cazul zidriilor cu calitate mediocr(vR =0.20) este necesar ca dimensionarea sse fac folosind o rezisten de proiectare mai mic cu circa 22% dect pentru zidriile decalitate excelent (vR = 0.10). n multe cazuri, n practic, aceast diferen poate impuneadoptarea unor dimensiuni mai mari pentru elementele de construcie respective.

C2.4.2.3. Valori de proiectare ale proprietilor mecanice ale zidriei

C.2.4.2.3 (2).

Conform definiiilor din Codul CR 0-2012 i din standardul SR EN 1990:2004, preluate i nstandardul SR EN 1996-1-1,

"coeficientul parial pentru material (M) ine seama de incertitudinilemodelului i de variaiile dimensionale"

i"acoper posibilitatea de abatere nefavorabil a caracteristicii materialului sau

produsului de la valoarea ei caracteristic"

Avnd n vedere sporirea intervalului mediu de recuren (IMR) al cutremurului pentruproiectarea cldirilor la ULS, prin care aceastaciune devine un eveniment rar pe durata deexisten a construcie (stabilit la 50 de ani conform Codului CR0-2012) s-a impusdiferenierea coeficienilor pariali de siguranpentru zidrie.

Rezistenele de proiectare ale pereilor structurali la starea limit ultim (ULS), pentrugruparea fundamentali pentrugruparea accidental de ncrcri, se determincu valorileM date n tabelul 2.1.din acest Cod CR 6-2013, pentru situaia persistent de proiectare ipentru situaia tranzitorie de proiectare.Not. Aceste valori nu s-au modificat fade ediia CR 6-2006.

Rezistenele de proiectare ale pereilor structurali la starea limit ultim (ULS), pentrugruparea seismic de ncrcri, se calculeaz pe baza rezistenelor caracteristice folosindvalorile coeficienilor pariali de siguranMdin tabelul 8.13 din Codul P100-1/2013.

Tabelul 8.13 (P100-1/2013)Categoria

elementelorMortar

Tipul controlului laexecuie

Redus Normal Special

Categoria I

De reet(G) preparat la antier 2.4 2.2 1.9De reet(G) preparat sau

semifabricat industrial2.2 1.9 1.8

Performant (T)i (G) --- 1.8 1.8

Categoria IIDe reet(G) preparat la antier 2.7 2.5 2.2

De reet(G) preparat sausemifabricat industrial

2.4 2.2 2.0


15/133

15

n cazul componentelor nestructurale din zidrie verificarea condiiei de siguran pentrustarea limit ultim (USL) la eforturile din gruparea seismic de ncrcri se face cuurmtoarele valori ale coeficientului parial de siguranpentru material:

- componente nestructurale ataate anvelopei (A1z) i perei de nchidere (de faad)nrmai n cadre i nenrmai (A2z) : M= 1.9

- perei de compartimentare (interiori) nrmai n cadre i nenrmai (A3z) : M= 1.5n acest caz, pentru eforturile provenite din ncrcrile din gruparea fundamental igruparea accidental de ncrcri se folosesc coeficienii pariali de siguran din CodulCR 6-2013 (tabelul 2.1 din CR 6-2013).

2.4.2.3.1. Valori de proiectare ale rezistenelor zidriei pentru starea limit ultim

(ULS)

C.2.4.2.3.1.(1).

n cazul n care coeficientul de siguran adoptat este M = 2.2, n proiect trebuie s semenioneze explicit condiiile pentru materiale date n acest articol al Codului iar controlulexecuiei trebuie s confirme calitile stabilite de reglementri i specificate de proiectant.Aceste precizri se fac conformAnexei la Cod

Asigurarea i controlul calitii execuiei prezint avantaje pentru toi participanii laprocesul de construcie (investitor, proiectant, i executant).Principalul avantaj este c se creeaz condiiile ca structura rezultat s fie realizat nconformitate cu prevederile din planuri i din caietele de sarcini i, implicit, saibnivelul desigurancare rezultdin aplicarea reglementrilor de proiectare.Controlul trebuie s se refere la calitatea materialelor folosite, la poziionarea / detaliereaarmturilor, la execuia zidriei (n special raportul de esere i umplerea rosturilor cu mortar)i la ncadrarea n toleranele geometrice prevzute n norme.

Dac din considerente economice i/sau tehnologice investitorul opteaz pentru materialeleprevzute n aliniatul (2), proiectantul va dimensiona structura cu coeficientul de siguran pentru material M = 2.5 cu consecinele respective privind dimensiunile elementelor dezidrie i cantitatea de armturrezultate din calcule.

C.2.4.2.3.1.(2).

Sporirea valorii coeficientului M n cazul zidriilor executate cu elemente din clasa II i/saucu mortare preparate pe antier are n vedere probabilitatea sporitde nerealizare a rezisteneispecificate n cazul acestor materiale. Exist, de exemplu, o probabilitate ridicat de

nerealizare a rezistenei mortarelor "de reet" preparate la antier datorit controluluiinsuficient al calitii componentelor i, de multe ori, datorit dozajului aproximativ alacestora.

C.2.4.2.3.1. (3)

Valoarea adoptatn Codul CR6-2013 pentru coeficientul M la zidria cu elemente din clasaII-a corespunde condiiilor normale de control descrise n Codul de practic. Valoarea estesporiti n cazul folosirii mortarelor preparate la antier.

n standardul SR EN 1996-1-1 valorile coeficientului parial pentru material sunt stabilite nfuncie de condiiile de control, grupate n 5 clase, pe baza criteriilor generale formulate n

standardul SR EN 1990.


16/133


17/133

17

C3.1.2. Gruparea elementelor pentru zidrie

C3.1.2.1. Gruparea n funcie de nivelul de ncredere al proprietilor mecanice

A se vedea comentariul C.1.3.3.

C3.1.2.2. Gruparea n funcie de caracteristicile geometrice

C3.1.2.2.(1)

Geometria interioar a elementelor pentru zidrie, care este determinant att pentruproprietile mecanice ale acestora ct i pentru proprietile fizice care concur lasatisfacerea altor categorii de cerine (izolare termic, acustic,etc.) este definit de urmtoriiparametri (a se vedea figura 3.1 din Cod):

aria golurilor:- aria totala golurilor A + a (n procente din aria brut);- aria fiecrui gol A ia (n procente din aria brut);

poziia golurilor n raport cu rostul orizontal al zidriei: vertical (perpendicular perostul de aezare) sau orizontal (paralel cu rostul de aezare);

grosimea pereilor:- grosimea minima pereilor interiori (ti) i exteriori (te) n mm;- grosimea cumulata pereilor interiori (ti) i exteriori (te) pe fiecare direcie (n

procente din dimensiunea elementului pe direcia respectiv);

geometria pereilor interiori; geometria feelor exterioare.

Grosimea cumulat este grosimea pereilor interiori i exteriori, msurat orizontal,transversal elementului, la unghiuri drepte pe faa peretelui. n cazul golurilor conice sau acelor celulare, se utilizeaz valoarea medie a grosimii pereilor interiori i exteriori.Verificarea trebuie considerat ca un test de calitate i necesit a fi repetat numai n cazulunor schimbri eseniale la proiectarea dimensiunilor elementelor pentru zidrie.

C3.1.2.2.(3&4)

Prevederile din Codul P 100-1/2012 au n vedere asigurarea robusteei elementelor pentruzidrie aa cum cere standardul SR EN 1998-1, care este determinat, n primul rnd, de

caracteristicile geometriei interioare ale elementelorSubliniem n acest context faptul c experiena curent n proiectarea zidriei cu elementepline nu poate fi extins, necondiionat, la proiectarea zidriei cu elemente cu goluri dediferite tipuri.

Este evident faptul c volumul de goluri i grosimea pereilor interiori i exteriori nuafecteaz n mod semnificativ mecanismul de rupere la sarcini verticale, care sunt ncrcriledominante n rile n care s-a dezvoltat producia elementelor cu goluri mari i perei subiri.Cercetrile de laborator i examinarea situaiilor de avariere n urma unor cutremureputernice au artat ns cmodul de cedare al zidriei la fore orizontale n planul pereteluidepinde, n primul rnd, i n cea mai mare msur, de geometria interioar a elementelor

pentru zidrie. .


18/133


19/133

19

Abaterile de execuie la grosimea pereilor s fie +20% pentru crmizile decalitatea A i calitatea I-a i + 50% pentru crmizile de calitatea II-a; nu se admitabateri negative.

Este evident c, prin condiiile de mai sus, se asigura acestor elemente orobustee superioarn raport cu elementele folosite n prezent fra ngrdi diversificarea opiunilor tehnologicede producie.

Prevederea referitoare la continuitatea pereilor interiori ai elementului pentru zidrie atrageatenia asupra eforturilor suplimentare care rezult n cazul n care acetia nu au continuitate

n direcie perpendicular pe planul peretelui. n cazul lipsei de continuitate (figura C8.b)forele de compresiune care se dezvolt n planul peretelui de zidrie produc ncovoiereanervurilor interioare ale elementului normal pe planul peretelui.

.(a) (b)

Figura C.8. Efectul continuitii pereilor interiori la elementele cu goluri verticale

C3.1.2.3. Gruparea n funcie de profilaia exterioar a elementului

C3.1.2.3.(1)

n figura C.9 sunt prezentate cteva dintre profilaiile feelor verticale de tip "nut & feder" aleelementelor care se ntlnesc curent n practic. Este evident c fiecare tip de alctuireprezintcaracteristici proprii de rezisteni de deformabilitate. Este vorba n primul rnd de

rezistena la for tietoare n planul peretelui i de rezistena la ncovoiere perpendicular peplanul peretelui. Forma mbinrii afecteazi legea constitutiv-i modulul de elasticitatelongitudinal ale zidriei. Aceste considerente au stat la baza cerinei formulate n Cod privindcomunicarea obligatorie de ctre furnizor a informaiilor respective. n lipsa acestorinformaii existriscul unorsubdimensionri periculoase.

Figura C.9.Elemente cu mbinare verticaltip "nut & feder"

C3.1.2.4. Gruparea elementelor n funcie de densitatea aparent n stare uscat

C3.1.2.4.(3)

Reglementrile din alte ri de exemplu, n Germania [DIN V 4165], n USA [ASTM C 1386], nSuedia [BFS 1998:39] ca i marii productori de BCA, folosesc ncadrarea nclase n funciede dou criterii (densitatea n stare uscat i rezistena la compresiune) ceea ce permiteproiectanilor corelarea proprietilor eseniale ale zidriei cu elemente din BCA avnd nvedere urmtoarele:


20/133


21/133


22/133

22

C. Rezistena la ntindere din ncovoiereD. Rezistena la forfecare prin lunecare pe rostul orizontal i prin cedare pe seciune

nclinat

C 3.1.3.1.1. Rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie

Principala caracteristicmecanica elementelor pentru zidrie esterezistena la compresiunecarecondiioneaz, n cea mai mare msur, toate performanele zidriei. Rezistena sporitla compresiune a elementelor atrage dup sine creterea rezistenei la compresiune amasivului de zidrie i a modulului de elasticitate al acestuia precum i mbuntireadurabilitii zidriei.

Rezistenele zidriei la alte solicitri simple (forfecare, ntindere axial, ntindere dinncovoiere) reprezintfraciuni din rezistena la compresiune. Valorile acestora cresc odatcucreterea rezistenei la compresiune dar relaiile respective nu sunt sistematice, aa cum se vaarta n continuare.

Rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie din argilarsdepinde,n principal,de: calitatea materiei prime; procesul tehnologic de fabricaie: formare, uscare, ardere, rcire.

Un studiu recent efectuat n Lituania asupra caracteristicilor mecanice i fizice ale crmizilordin argil ars [Kizinievi,V, Petrikaitis,F, Kizinievi,O., Influence of Technological Factors on thePhysical-Mechanical Properties of Clay Masonry Units Materials Science (Mediagotyra). V.11, No. 1. 2005]a ncercat s cuantifice influenele negative i/sau pozitive care se datoreaz variabilitiialeatoare a mai multor factori care intervin n procesul de fabricaie.

Figura C.11. Factori care influeneazrezistena la compresiune a elementelor din argilars[Kizinievi,V, Petrikaitis,F, Kizinievi,O.,Influence of Technological Factors on the Physical-

Mechanical Properties of Clay Masonry Units Materials Science (Mediagotyra). Vol. 11, No. 1. 2005]

Cifrele din diagram se refer la efectele urmtorilor factori care intervin n procesul

tehnologic (cu semnul minus efecte negative, cu semnul plus efecte pozitive):1. Materiale frplasticitate2. Impuriti3. Aditivi la ardere4. Argila5. Grad de compactare6. Nivel de vacumare7. Eficiena amestecrii8.Durata de ardere.

Din graficul prezentat apare evident constatarea c efectele negative cele mai importanterezultdin abaterile de la calitatea pastei din care se formeazelementele.


23/133

23

n funcie de calitatea materiei prime i de rigoarea respectrii procesului tehnologic, se potfabrica elemente pentru zidrie din argil ars ntr-o gam larg de valori ale rezistenei lacompresiune.

Astfel n USA i Canada elementele ceramice se produc cu rezistene la compresiune ntre 20 145 N/mm2 (valorile fabricate n mod curent sunt ntre 40 70 N/mm2). Valori ridicate alerezistenei elementelor se obin i n alte ri (Italia, India,Australia,etc.).

n Romnia, n prezent, cea mai ridicat valoare a rezistenei la compresiune a elementelordin producia curent este de 10 N/mm2 ca urmare a deficienelor care se manifest pe totlanul tehnologic. Reamintim cSTAS 1031-56 prevedea mrci de crmid(rezistene mediila compresiune) pn la 200 daN/cm2 (C200) adic 20 N/mm2. n perioada interbelic, ncategoria 2-a erau ncadrate crmizile cu rezistena de 100 daN/cm2 n timp ce crmidadublu presat avea rezistena de rupere la compresiune ntre 250 350 daN/cm2 [Asquini, V.

Indicator tehnic n construcii Ed. Cartea Romneasc, Bucureti, 1938]. Din aceste date rezult cdeclinul calitii produciei interne de crmizi n etapa actual este evident. Consecineledirecte ale acestei situaii se vor regsi n scderea performanelor ateptate ale cldirilor cu

structura din zidrie i, probabil a cldirilor la care zidria este folosit numai ca panou deumpluturla cadre.

C3.1.3.1.1.(2)

Deoarece rezistenele la compresiune obinute prin ncercrile efectuate la diferii productorisunt influenate, n mare msur, de umiditatea probei n momentul ncercrii, ca rezultat almodului de condiionare aplicat, i de dimensiunile probei, standardul SR EN 771-1 definetenoiunea de "rezistena la compresiune standardizat" care ine seama de efectele acestorparametri permind astfel obinerea unor rezultate echivalente, indiferent de particularitileelementului testat i de modul de condiionare. n felul acesta, nivelul de asigurare rezultatdin calculele de dimensionare/verificare rmne practic acelai, indiferent de dimensiunile

elementelor folosite.Standardul SR EN 771-1 definete noiunea de rezistenla compresiune standardizatastfel:

Rezistena la compresiune standardizat,fb, este rezistena la compresiune aelementelor pentru zidrie transformat n rezistena la compresiune a unuielement pentru zidrie uscat n aer echivalent, cu 100 mm lime x 100 mmnlime"

Pentru determinarea rezistenei standardizate fb rezultatele ncercrilor pe un eantionoarecare se corecteazn funcie de:

1. Procedeul de condiionare a epruvetelor.2. Dimensiunile epruvetelor.

1. n funcie de procedeul de condiionare, valoarea medie rezultat din ncercri (fmed) secorecteazcu urmtorii factori de transformare (cond):

condiionare prin uscare n aersau la un coninut de ap de 6%: cond =1.00; condiionare prin uscare n etuv: cond = 0.80; condiionare prin imersie:cond =1.20.

Rezult valoarea rezistenei medii (fmed) corectat n funcie de modul de condiionare aepruvetelor (fmed,cond):

fmed,cond = cond fmed


24/133

24

2. Pentru stabilirea rezistenei standardizate la compresiune (fb) rezistena din ncercri,transformat n rezistena elementelor condiionate n aer (fmed,cond), se multiplic cufactorul de form determinat din tabelul A.1 din Anexa A (informativ) la standardulSR EN 772-1:

fb

= fmed,cond

Factorul de form depinde de nlimea elementului i de cea mai mic dimensiuneorizontal a acestuia. Valorile factorului de form din tabelul A.1 al standardului SR EN772-1 sunt reproduse n tabelul 3.1a din Cod.

Introducerea rezistenei standardizate prin factorul elimin limitrile din reglementrileanterioare din Romnia (STAS 10104-75,de exemplu) care erau valabile numai pentruzidrii cu nlimea rndului 150 mm i permite astfel ca prevederile codului CR6-2006i ale standardului SR EN 1996-1-1 s fie valabile pentru toate tipurile de elemente pentruzidrie indiferent de dimensiunile acestora (elimin necesitatea unor reglementri specialepentru zidriile cu elemente avnd nlimea rndului > 150 mm).

C3.1.3.1.1.(3)

Obligaia de a declara rezistena standardizat (fb) provine din faptul c n toate relaiile decalcul din acest Cod i din standardul SR EN 1996-1-1 se folosete aceast mrime i nurezistena medie. La proiectare nu se poate realiza transformarea rezistenei medii nrezisten standardizat deoarece nu sunt cunoscute condiiile de conservare a probelor

nainte de ncercare care stabilesc valoarea coeficientului de transformare (a se vedeastandardul SR EN 772 i comentariul de la paragraful anterior).

C.3.1.3.1.1.(5)

n cazul rezistenei caracteristice definitprin fractilul de 5% (pentru elementele din clasa I),

relaia ntre rezistenacaracteristic(fbk) i rezistenamedie (fmed ) este:)kv1(ff medbk = (C.6)

unde

v - coeficientul de variaie al seriei de rezultate; k - coeficient care depinde de numrul probelor din serie (N), care are valorile din

tabelul C.5.

n tabelul 2.5 sunt date i rapoartele fbk/fmed corespunztoare coeficienilor de variaiev = 0.15 i v = 0.25 (valoare care reprezint limita superioar a neomogenitii producieiacceptatde unele reglementri). n cazul elementelor cu coeficient de variaie mare rezultodiminuare drastic a rezistenei caracteristice (fbk) i, prin urmare, a rezistenei de proiectare(fbd), aa cum rezultdin tabelul C.4 pentru valoarea limitacceptatv = 0.25.

Tabelul C.5N 10 12 16 20 25 30k 2.13 2.06 1.98 1.93 1.88 1.645

fbk/fmed(v=0.15) 0.68 0.69 0.70 0.71 0.72 0.75fbk/fmed(v=0.25) 0.47 0.49 0.51 0.52 0.53 0.59

C.3.1.3.1.1.(6)

Pentru zidriile solicitate numai de ncrcri de tip gravitaional, valoarea relevant pentru

proiectare a rezistenei la compresiune este cea n direcie perpendicularpe planul rosturilor


25/133

25

orizontale. n cazul zidriilor solicitate de fore seismice, i n particular pentru zidriile cuelementele cu goluri, rezistena la compresiune se determin att perpendicular pe direciagolurilor ct i paralel cu aceasta, deoarece aciunea simultan a ncrcrilor verticale i aforelor orizontale din cutremur face s se dezvolte n planul peretelui o stare de eforturi decompresiune bidirecional, cu o component important paralel cu rosturile orizontale (de

aezare).

Figura C.12. Determinarea rezistenei la compresiune a elementelor pentru zidrieRD 1 - perpendicular pe planul de aezare (D1) RD 2 - n planul peretelui (D2)

ncercrile efectuate asupra crmizilor cu goluri au artat diferene mari de comportare nfuncie de direcia de aplicare a sarcinii. Diferenele de rezistenpe cele doudirecii crescodatcu creterea volumului de goluri.

Un exemplu n acest sens, care justific i decizia de a nu folosi n Romnia elemente cugoluri verticale din grupele 3 i 4 conform clasificrii date n standardul SR EN 1996-1-1,este dat de ncercrile care s-au fcut pe crmizi cu un procent de goluri ntre 6570%[Pereira dos Santos,A.M. Resistencia das alvenarias compressao.Licenciatura em Engenharia Civil,Universidade do Minho, 1998] . Pentru cazul forelor aplicate perpendicular pe direcia golurilorruperea a avut un caracter brusc concretizat prin spargerea feelor exterioare, independent denumrul de goluri. Valoarea efortului unitar de rupere perpendicular pe direcia golurilor afost de numai 1N/mm2. Acelai mod de rupere, prin spargerea feelor exterioare, s-a constatati n cazul ncercrii la compresiune paralel cu direcia golurilor dar pentru aceastsolicitare

valoarea efortului unitar de rupere a fost de 23 ori mai mare. Particularitile identificateexplic n mare msurcomportarea nefavorabila elementelor cu goluri orizontale, chiar i

n cazul n care sunt folosite pentru panouri de umpluturla cadre din beton armat.

(a) (b) (c)

Figura C.13. Ruperea la compresiune a elementelor cu volum mare de goluri[Pereira dos Santos,A.M.Resistencia das alvenarias compressao.Licenciatura em Engenharia Civil,Universidade do Minho, 1998]

(a) (b) Perpendicular pe direcia golurilor (c) Paralel cu direcia golurilor

Valoarea minim a rezisteneistandardizatela compresiune pentru elemente din argil ars,stabilitprin SR EN 771-1 este fb = 2.5 N/mm

2.

C3.1.3.1.1.(7)

Alegerea rezistenelor (fbifbh) implicparcurgerea urmtoarelor etape:

I. Din tabelele 8.2 i 8.3, din Codul P 100-1/2012 se determinvalorile minime necesarefkifkh n funcie de acceleraia seismic de proiectare ag a amplasamentului i de nlimea

cldirii (numrul de niveluri peste seciunea de ncastrare).


26/133


27/133


28/133

28

Rezistena la ptrunderea apei nu influeneaz aderena astfel nct se pot realiza perei cucrmizi care au IRA redus frca acetia saibpermeabilitate la ap.

Dacse folosesc crmizi pline i manoperfoarte bun, rezistena la ptrunderea apei creteodatcu densitatea crmizilor i scade odatcu creterea absorbiei crmizilor.

Standardul SR EN 771-1 stabilete c viteza iniial de absorbie trebuie declarat deproductor, dacaceastinformaie este relevantpentru proiect.

ncercarea pentru determinarea vitezei iniiale de absorbie se face conform SR EN 772-11 peun eantion de 10 elemente selectat conform anexei A la standardul SR EN 771-1.

Avnd n vedere importana asigurrii condiiilor favorabile pentru realizarea aderenei,considerm c aceast informaie este relevant, deci obligatorie, n toate situaiile deoarecedeterminalegerea de ctre executant a unui mortar cu capacitate de retenie a apei adecvatvitezei iniiale de absorbie a elementelor pentru zidrie respective.

Cantitatea totalde apcare poate fi absorbitde un element de zidrie este i un indicator dedurabilitate. Rezistena elementelor pentru zidrie la nghe-dezghe depinde de cantitatea deap care poate ptrunde n porii elementului i care, prin mrirea volumului la temperaturinegative, poate produce deteriorarea acestuia. Aceastcantitate este definitprincoeficientul

de saturaie care este raportul dintre:

cantitatea de ap absorbitla o imersare de 24 ore n aprecei

cantitatea de apabsorbitla o imersare de 5 ore n apfierbinte.Condiiile de calitate impuse de reglementrile tehnice pentru asigurarea durabilitii prevdlimitarea capacitii de absorbie. Standardele americane ASTM C 62, ASTM C 216 iASTM C 652 prevd, pentru elementele ceramice, o absorbie de ap cald de maximum

22% n cinci ore i coeficientul de saturaie de maximum 90%. n general, nu se poate stabilio relaie ntre viteza iniialde absorbie (IRA), definitca mai sus, i cantitatea totalde apcare poate fi absorbitde un element.

n cazul elementelor care urmeaz a fi folosite n zidrii expuse mediului exterior fr a fiprotejate, productorul trebuie sdeclare absorbia de appentru lotul respectiv, determinat

n conformitate cu Anexa C la standardul SR EN 771-1.

Standardele anterioare din Romnia (STAS 457-86i STAS 5185/1-86n prezent abrogate)au limitat nivelul absorbiei pentru elementele din argilarsdupcum urmeaz:

8 18 % pentru elemente pline de calitatea A;

8 16 % pentru elemente cu goluri verticale de calitatea A; 8 20% pentru elementele de calitatea I-a i a II-a.

Este recomandabil ca produsele folosite s se ncadreze ntre limitele de mai sus chiar dacstandardul SR EN 771-1 nu cere n mod explicit acest lucru.

Absorbia de apa elementelor pentru zidrie din beton se msoarprin cantitatea totaldeapnecesarpentru umplerea porilor din corpul elementului.Din acest motiv betoanele uoare, care au agregate mai poroase, au o absorbie mai maredect cea a betoanelor de greutate medie sau normal, cu agregate puin poroase sau chiarcompacte.

n standardele americane se stabilete corelarea cerinelor de rezistencu cele de absorbie aapei i cu greutatea specifica betonului.


29/133

29

n tabelul C.6 sunt date valorile minime pentru cerinele absorbiei de ap i rezisten lacompresiune n funcie de greutatea volumic a betonului pentru elementele din betonconform standardului ASTM C 90 iar n tabelul C7 sunt date aceleai valori pentrucrmizile din beton conform standardului ASTM C 55.

Tabelul C.6.

Categoriabetonului

Densitateauscat(t/m3)

Absorbia maximde ap(kg/m3)

Rezistena minimlacompresiune pe aria

net(N/mm2)Media 3elemente

Pentru 1element

Media 3elemente

Pentru 1element

Uor 1.68 288 320 13.1 11.7

Mediu1.68 2.00

240 272 13.1 11.7

Normal 2.00 208 240 13.1 11.7

Tabelul C.7.

Rezistena medie la compresiunepe aria brut(N/mm2) Absorbia maximde ap(kg/m ) -valoare medie pe 3 probe

Clasaelementului

Media 3elemente

Pentru 1element

Beton uor 1.68 t/m3

Beton mediu1.682.00t/m3

Betonnormal 2.00 t/m3

N 24.1 20.7 240 208 160S 17.2 13.8 288 240 208

Elementele din clasa N sunt folosite pentru placarea pereilor exteriori unde cerinelereferitoare la rezisten ridicat, la ptrunderea umiditii i rezistena la nghe sunt cele maiimportante.

Referitor la coninutul de sruri solubile

n prezena apei care migreaz, existena sulfailor solubili n ap(sulfaii de sodiu, de potasiusau de magneziu) conduce, de regul, la degradarea zidriei, n special n condiiile unui nivelridicat de umiditate. De exemplu, prezena unor cantiti mari de sulfat de magneziu producemodificarea aspectului exterior, sau chiar degradarea elementelor, prin fenomenul cunoscutsub denumirea de cripto-eflorescen (figura C.14b). Fenomenul este datorat cristalizriisrurilor solubile pe suprafaa elementelor sau n interiorul acestora, aproape de suprafainu trebuie confundat cu eflorescenaobinuit care se produce la suprafaa elementelor dinargilarsi care poate fi corectatchiar prin procesul natural de uscare.

Mecanismul degradrii zidriei sub efectul sulfailor solubili este artat n figura C.14(a):

1. Zona n care sulfaii sunt dizolvai.2. Sulfaii dizolvai ptrund n mortar i reacioneazcu aluminatul tricalcic (C3Al) din

cimentul Portland.

3. Zona n care se produce umflarea i sfrmarea mortarului.Aspectul zidriei care rezult din agresiunea sulfatic este artat n figurile C.14(b) iC.14(c).


30/133


31/133

31

Totodat, n mortarul dintre elemente se nglobeazi se ancoreaz armturile i, eventual,piesele de prindere (conectori, ancore).

C3.2.1. Tipuri de mortare pentru zidrie

C3.2.1(3)Mortarele pentru rosturi subiri (T) se folosesc n Romnia de puin timp. Din acest motiv ncontinuare se prezintprincipalele proprieti ale acestora.

Mortarele pentru rosturi subiri sunt mortare de ciment cu adaos de polimeri i altecomponente speciale care au ca scop limitarea contraciei i mbuntirea lucrabilitii frcreterea cantitii de ap (lucrabilitatea se menine timp de circa douore). n multe cazuri,

n mortare se adaugdiferite tipuri de fibre care le sporesc rezistena i rigiditatea. n cazul ncare zidria rmne aparent se poate folosi ciment alb sau se pot introduce colorani namestec. Nisipul folosit este foarte fin, cu granule care, de regul, nu depesc 1 mm.Mortarul este dozat i amestecat la productor iar la antier necesit numai adugarea

cantitii de apstabilitprin fia tehnic. Este folosit la zidrii cu grosimea rosturilor de 1 3 mm dar utilizarea sa necesit prelucrarea feelor elementelor pentru zidrie pentrunlturarea denivelrilor din fabricaie.

(a) (b) (c)Figura.C.15. Execuia zidriilor cu mortare pentru rosturi subiri

(a) lefuirea suprafeei elementelor pentru folosirea mortarului pentru rosturi subiriAplicarea mortarului pentru rosturi subiri (b) Prin pensulare (c) Prin imersare

Standardul SR EN 998-2 cere ca dimensiunea granulei de nisip n mortarul pentru rosturisubiri s fie 2 mm cu precizarea c productorul trebuie s declare aceast dimensiune.Acelai standard cere ca timpul de punere n opersfie declarat de productorul mortarului.

n felul acesta rosturile de mortar, verticale i orizontale, pot avea grosimi de maximum 3mm ceea ce mbuntete performanele termice ale cldirii.

Mortarele pentru rosturi subiri se pot aplica cu un dispozitiv de pensulare direct pe faasuperioar a elementului deja aezat n perete sau prin imersarea n mortar a elementului carese aeazn stratul urmtor (fig. C.15, b i c).

n funcie de reeta folosit, mortarul pentru rosturi subiri se ntrete n primele 24 de orepn la valori ale rezistenei la compresiune de circa 3 4 N/mm2i poate atinge valori depn la 30 N/mm2 dup 28 de zile de la punerea n oper. Uscarea rapid i rezistenatimpurie ridicat, specifice acestor mortare, permit ritmuri de construcie mai rapide dectmortarele clasice. O proprietate important a mortarului pentru rosturi subiri estepermeabilitatea redusla ap. Ca urmare, migrarea apei din mortar n crmideste mai micceea ce reduce riscul de eflorescenlegat de reacia crmid-mortar.

C3.2.2. Prevederi pentru mortarele pentru zidrie

C.3.2.2.(3)


32/133

32

n practica curent, pentru construcii obinuite, proiectarea mortarului se face pe bazaconceptului dereet.

Prin reglementrile tehnice se stabilesc unele caracteristici mecanice (de obicei, rezistena lacompresiune) care se atribuie, aprioric, mortarelor cu o anumitreet(compoziie).

Reeta stabilete rapoartele cantitative, exprimate, de regul, n volum, ntre componentelecare urmeazsfie incluse n amestecul preparat n instalaii industriale sau la antier.

Pentru mortarele preparate pe baza acestui concept, trebuie sse aib n vedere cnivelul decalitate prevzut (rezistena la compresiune, de exemplu) poate fi obinut numai dac sunt

ndeplinite urmtoarele condiii:

materialele componente satisfac, fiecare, cerinele standardelor i/sau normelor deprodus respective (n particular, cerinele standardelor SR EN);

la fabricarea mortarului exist un control riguros privind respectarea proporiilorstabilite i a tehnologiei de preparare.

C3.2.3. Proprietile mortarelor

C3.2.3.1. Rezistena la compresiune a mortarelor pentru zidrie

C.3.2.3.1.(1)

Valoarea medie a rezistenei de rupere la compresiune a mortarelor variaz ntr-un domeniufoarte larg, n primul rnd, n funcie de liantul folosit:

mortare de var....................................... 0.1 1.0 N/mm2 mortare de ciment-var ........................ 1.5 25.0 N/mm2

mortare de ciment sau cu polimeri............ > 25.0 N/mm

2

mprtierea mare a rezultatelor se explic prin faptul c rezistena la compresiune amortarului este influenat de mai muli factori care, la rndul lor, pot avea variaii mari.Dintre aceti factori cei mai importani sunt:

Grosimea stratului ncercat. (a se vedea i comentariul 3.1.2.4 (4))Din figura C.10 rezult c valoarea rezistenei la compresiune crete rapid dac grosimeastratului de mortar scade sub 25 mm iar rezistena maxim se obine pentru grosimi carecorespund grosimii normale a rosturilor orizontale (circa 10 12 mm).

Capacitatea de reinere a apei mpotriva tendinei de infiltrare n blocuri care, larndul su, este funcie de tipul liantului.


33/133


34/133


35/133


36/133


37/133


38/133


39/133

39

C3.2.3.3. Lucrabilitatea mortarului

C3.2.3.3.(1)

Lucrabilitateadefinete uurina cu care mortarul este pus n oper.

Not. Cu mici modificri, aceast definiie se regsete n reglementrile din USA, Anglia, Japonia, etc.

Criteriile de performan asociatecerinei de lucrabilitate sunt:

n laborator, criteriile de performanau n vedere urmtorii parametri de comportare:- timpul de prizi timpul de ntrire;- de retenie a apei;- curgerea, consistena i plasticitatea;- coeziunea (capacitatea componentelor de a nu se separa);- adeziune (capacitatea amestecului de a adera la elementele pentru zidrie).

n antier, mortarul poate fi caracterizat ca lucrabildacsatisface urmtoarele criterii:- se ntinde uor cu mistria i aderla suprafaa elementelor;- suportgreutatea elementului pentru zidrie, dar iese din rosturi dacelementul

aezat pe stratul de mortar proaspt este apsat de zidar.

Standardul SR EN 998-2 prevede obligaia productorului de a declara lucrabilitateamortarului preparat industrial sau n staii centralizate.Verificarea conformitii declaraiei se face pe probe prelevate conform standardului SR EN1015-2 care se ncearcconform procedurilor din standardul SR EN 1015-9.

Factori care influeneaz lucrabilitatea mortarului

Lucrabilitatea mortarului depinde de mai muli factori dintre care cei mai importani suntlegai de componena i de caracteristicile amestecului:

dimensiunile i forma particulelor de nisip; tipul i dozarea lianilor - n particular, coninutul de var; cantitatea de ap; cantitatea de aer inclus; tipul i dozajul aditivilor pentru sporirea lucrabilitii.

Referitor la timpul de prizi timpul de ntrire

Pentru definirea proprietilor mortarului proaspt se iau n considerare i ali doi parametri:

Timpul de priz (engl. setting time) este durata n care mortarul i meninelucrabilitatea necesar. Timpul de prizdefinete idurata de lucru (engl. workablelife) a mortarului, adic intervalul de timp duppreparare, n care se poate amelioralucrabilitatea acestuia prin adugarea apei. Reglementrile americane interzicameliorarea lucrabilitii dup 2 ore de la momentul primei amestecri; mortarulnefolosit trebuie considerat rebut i ndeprtat de la punctul de lucru.

Timpul de ntrire (engl. hardening time) cuantificcreterea n timp a rezistenei ia rigiditii mortarului. Timpul de ntrire este o mrime care variaz n limite foartelargi n funcie de compoziia mortarului i de condiiile n care acesta se afl duppunerea n lucrare.


40/133


41/133

41

n mod normal trebuie sexiste o relaie liniar ntre valoarea de mprtiere determinat cumasa de mprtiere i valoarea de penetrare a pistonului pentru acelai tip de mortar daraceasta nu este sistematici din acest motiv sunt prevzute ambele procedee.

C3.2.3.3.(3)

Pentru modificarea unor proprieti ale mortarului sau pentru mbuntirea acestora, lapreparare se pot folosi adaosuri active. Acestea sunt materiale anorganice fine, care nureacioneazchimic cu celelalte componente.

n mod curent adaosurile se folosesc pentru:

creterea lucrabilitii (antrenori de aer); sporirea aderenei; reducerea contraciei; reducerea timpului de prizn cazul execuiei pe timp friguros; realizarea unei anumite culori a mortarului din rosturi.

Adaosurile i aditivii folosii la prepararea mortarului trebuie s corespund cerinelor dinstandardul SR EN 934-3. Verificarea proprietilor fizice i chimice ale aditivilor se faceconform procedurilor din standardele SR EN 934-6i SR EN 480-6.

La folosirea adaosurilor trebuie s se in seama, n afara avantajelor urmrite, i deeventualele efecte negative pe care acestea le pot avea. De exemplu, folosirea adaosurilorpentru creterea lucrabilitii trebuie fcut cu deosebit grij deoarece dozarea n exces aantrenorilor de aer conduce la reducerea suprafeei de contact ntre mortar i elementul pentruzidrie i prin aceasta la scderea aderenei (scderea rezistenei la ntindere din ncovoiere ia rezistenei iniiale la forfecare) i la favorizarea ptrunderii umezelii n zidrie.

Figura C.20 Efectul cantitii de adaos antrenor de aer asupra aderenei[Clay Brick and Paver Institute, Construction Guidelines for Clay Masonry, Australia, 2001]

Din aceste motive, unele documente normative recomandca dozarea adaosurilor din aceastcategorie snu conducla un coninut de aer mai mare de 12%-14%.

n prezent, standardul SR EN 998-2 nu d nici o limitare a coninutului de aer cu toateriscurile cunoscute privind reducerea aderenei n cazul unui volum mare de aer inclus. Pentrua evita folosirea unor mortare cu coninut excesiv de aer, proiectanii trebuie s specifice ndocumentaie cantitatea maxim de aer antrenat acceptabil pentru fiecare categorie demortar iar executanii trebuie sfoloseascnumai materialele conforme specificaiilor.


42/133

42

Figura C.21 Aparate pentru msurarea coninutului de aer inclus

Adaosurile pentru reducerea timpului de priz (acceleratori de priz) - cum este clorura decalciu folosit pentru accelerarea hidratrii cimentului la temperaturi sczute - trebuiefolosite, de asemenea, cu maxim pruden, deoarece pot crea eflorescene pe suprafaazidriei i au efecte corosive asupra armturilor nglobate n mortarele respective.

n aceiai categorie se includ i adaosurile care au ca scop coborrea temperaturii de nghe amortarului astfel nct executarea zidriei s fie posibil pe timp friguros. Aceste adaosuri

reduc aderena mortarului la elementele pentru zidrie, pot produce fisurarea elementelor idau natere la eflorescene pe suprafaa zidriei. Din acest motiv, unele reglementri stabilescexplicit cla prepararea mortarului sau a groutului nu este permisfolosirea aditivilor pentruevitarea ngheului.

Pentru acele proiecte n care zidria rmne aparent, poate fi necesarprepararea mortarelorcolorate.

Pentru Romnia, coloranii folosii la prepararea mortarului trebuie s corespund cerinelordin standardul SR EN 12878.

Colorarea mortarului se poate obine cu mai multe mijloace:

mortar alb sau cu nuane de gri, folosind ciment Portland obinuit sau alb combinat cunisipul ales; alte culori se capt folosind oxizi metalici (oxizi de fier, de mangan sau de crom),

crbune negru sau albastru ultramarin.

n cazul n care se preparmortar colorat trebuie avute n vedere urmtoarele msuri:

Coloranii trebuie sfie substane inerte din punct de vedere chimic (oxizi minerali,crbune negru, colorani sintetici).

Dozarea coloranilor, trebuie fcut strict n conformitate cu precizrile furnizorului i cureglementrile specifice, dac acestea exist (de exemplu, n Anglia i n Australia,

standardul BS 1014) pentru a se evita scderea necontrolat a rezistenei i adereneimortarului.Standardul american [ACI 530/ASCE 5/TMS 402] prevede, n cazul mortarelor de ciment-var,limitarea coloranilor (oxizilor minerali) la 10% din greutatea cimentului i la numai 2% ncazul utilizrii crbunelui negru.

Pentru a se asigura omogenitatea culorii se recomand:- folosirea mortarelor preparate industrial de tip var : nisip i adugarea cimentului,

la antier, nainte de punerea n oper.

- testarea compoziiei astfel obinute (inclusiv dozajul de ap) n vederea stabiliriinuanelor dorite i realizarea unor panouri "martor" pentru a se menine

uniformitatea culorii n toatlucrarea;


43/133


44/133


45/133


46/133


47/133

47

Mortar betonul grosier, n special cel cu pietri cu granule > 12 mm, are contracie mairedusdect celfin.

n USA, proiectarea groutului se face, de regul, prin stabilirea proporiilor componentelor(reeta) i, numai uneori, prin enunarea cerinelor de performan, privind rezistena, aa cumprevede standardul ASTM C 476.Proporiile componentelor sunt stabilite, orientativ, astfel:

Mortar-betonfin:- 1 parte ciment Portland;- 23 pri nisip;- appnla obinerea tasrii de 2025 cm pentru conul etalon de 30 cm nlime.

Mortar-betongrosier:- 1 parte ciment Portland;- 2 3 pri nisip;- 12 pri pietri (mrgritar);- appnla obinerea tasrii de 2025 cm pentru conul etalon de 30 cm nlime.

n cazul zidriilor cu elemente din argil ars, standardul ASTM C 476 recomand reeteledin tabelul C.10.

Tabelul C.10

Tipulgroutului

CimentPortland

sau amestec

Var hidratatsau pastde

var

Agregate (volum, n stare uscat)

Fine (x) Grosiere

Fin 1 0 1/1023 volumultotal al lianilor

--------

Grosier 1 0 1/1012 volumul

total al lianilor(x) Definiia agregatelor fine/grosiere este datn standardul ASTM C 404.

n standardul american [ACI 530/ASCE 5/TMS 402] se face precizarea c rezistena lacompresiune a groutului trebuie s fie cel puin egal cu cea mai mare rezisten aelementelor. n acelai timp, se menioneaz c, pentru zidriile cu elemente din beton,rezistena minim a groutului trebuie s depeasc cu 2540% rezistena specificat azidriei fm

'. De exemplu, pentru obinerea rezistenei specificate a zidriei de fm' = 10 N/mm2,

se recomandfolosirea groutului cu rezistena de circa 15 N/mm2.

Pentru ansamblul zidriei, dac se sporete rezistena groutului peste rezistena elementelor,creterea de rezisten care se obine este redus datorit faptului c mortar-betonul atinge

rezistena ultim la o deformaie specific mai mic dect cea a elementelor. Pentru a ineseama de aceast diferen, standardul australian AS 3700 limiteaz valoarea rezistenei deproiectare a zidriei chiar pentru cazul n care groutul are o rezistenfoarte ridicat.

C.3.3.2.(6).

Se recomandca n cazul turnrii betonului n stratul median al ZIA s fie utilizate aceleaidimensiuni ale agregatelor ca i n cazul groutului ( a se vedea comentariul C.3.3.2.(3)).

C.3.3.2.(7)

Alegerea adecvat a clasei de consisten (lucrabilitii) este important pentru execuiacorecta zidriilor armate deoarece n marea majoritate a cazurilor elementele de beton armat

asociate zidriei au dimensiuni mici (stlpiorii i stratul central al ZIA) i nu existntotdeauna posibiliti de vibrare eficienti de control al compactitii betonului. n cazul


48/133

48

stlpiorilor turnai n zidria n trepi, ptrunderea complet a betonului este o condiieesenial pentru realizarea conlucrrii ntre cele doumateriale i se realizeaz, n principalprin prevederea unui beton cu consisten adecvat. Din acest motiv n proiecte (planuri,caiete de sarcini) trebuie s fie specificat clasa de consisten a betonului pentru diferitelecategorii de elemente.

Figura C.25. Defect de turnare la stlpiorii zidriei confinate

C3.3.3. Proprietile mecanice al betonului pentru elementele de confinare i ZIA

C.3.3.3.(2).

Pentru rezistenele groutului a se vedea comentariul C3.3.2 (3)

C3.4. Oeluri pentru armturi

C.3.4.(1)

Standardul SR EN 1996-1-1 durmtoarea definiie generalpentru oelul folosit n cldiriledin zidrie:

Oel pentru armare(engl.reinforcing steel, fr.acier darmature):

"armtur din oel destinat a fi utilizat mpreun cu zidria"

Conform acestui standard, armarea zidriei poate avea douobiective:

sporirea capacitii de rezisten i a ductilitii la solicitri n planul peretelui sauperpendicular pe plan;

reducerea fisurrii cauzatde concentrri locale de eforturi sau de deplasri provenitedin efecte termice sau din variaia umiditii.

n construciile din zidrie, oelul este folosit pentru:

1. Armarea betonului/ groutului de umplutur(n cazul zidriilor cu corpuri speciale i alstratului median la zidria cu inimarmat-ZIA).

2. Armarea elementelor de confinare (stlpiori i centuri) i a riglelor de cuplare lapereii din zidrie cu goluri pentru ui/ferestre;

Utilizarea plaselor sudate STNB pentru armarea stratului median al pereilor din ZIA se facenumai n condiiile precizate n reglementrile specifice (analog cerinelor stabilite pentrufolosirea plaselor STNB la pereii structurali din beton armat).

3. Armarea mortarului din rosturile de aezare (orizontale).Aceastarmtureste definitn standardul SR EN 1996-1-1 astfel:


49/133


50/133


51/133

51

CAPITOLUL 4. ZIDRIE

- Comentarii -

C.4.1. Proprietile mecanice ale zidriei

C4.1. (2)

Zidria cu rosturi verticale neumplute i zidria cu rosturi ntrerupte (cu mortarul aplicatnumai pe pereii exteriori ai elementelor pentru zidrie cu goluri verticale) nu pot fireglementate n prezent n Romnia deoarece lipsesc date suficient de sigure privindcomportarea acestora la aciunea seismic.

Formulele de calcul pentru rezistenele zidriei cu aceastalctuire date n SR EN 1996-1-1nu pot fi folosite n Romnia deoarece acesta nu se referla comportarea zidriei la cutremur.Pentru determinarea unor valori cu grad suficient de ncredere sunt necesare ncercricomplexe

C4.1(3)Prevederile din acest paragraf referitoare la natura/tipul ncercrilor au n vedere deosebirileeseniale ntre comportarea zidriilor la ncrcri statice cresctoare i comportarea acestorala ncrcri ciclice alternante. Standardul SR EN 1996-1-1 se refer la comportarea zidrieisub ncrcri statice. Din acest motiv preluarea valorilor stabilite de acest standard pentru a fiaplicate la calculul seismic al zidriei nu poate fi fcut fr o analiz critic i frcomparaie cu valorile folosite de alte coduri.

C4.1.1. Proprietile de rezisten ale zidriei.

C4.1.1.1. Rezistena la compresiune a zidriei

C4.1.1.1.1. Rezistena unitar caracteristic la compresiune a zidriei

C4.1.1.1.1 (1)

Prevederea din acest aliniat are caracter de generalitate i este valabil pentru stabilireatuturor valorilor rezistenelor zidriei (la compresiune perpendicular pe rostul de aezare iparalel cu rostul de aezare, la forfecare n rost orizontal i la ncovoiere perpendicular peplan) folosite n acest Cod CR 6-2013. Rezultatele ncercrilor efectuate cu procedeelestabilite prin standardele SR EN de ctre laboratoare autorizate conform legii au prioritate nfaa valorilor forfetare date n cod i pot fi folosite n locul acestora. n acest caz rspunderea

pentru corectitudinea datelor furnizate revine productorilor i laboratoarelor de ncercri.C4.1.1.1.1.(2)

Relaia (4.1) este preluat din standardul SR EN 1996-1-1. Folosirea acestei relaii pentrucalculul rezistenei la compresiune a zidriei este permis numai dac sunt ndeplinite toatecondiiile prevzute n aliniatul (3) al articolului.

C4.1.1.1.1.(5)

Relaiile (4.2a) i (4.2b) sunt preluate din standardul SR EN 1996-1-1. Folosirea acestorrelaii pentru calculul rezistenei la compresiune a zidriei este permis numai dac sunt

ndeplinite toate condiiile prevzute n aliniatul (6) al articolului.

C4.1.1.1.1.(8)


52/133


53/133


54/133


55/133


56/133

56

- liniar elastic este total inadecvat. n aceast categorie se ncadreazmonumentele istoricedar i multe cldiri "ieftine" la care dozajul var/nisip al mortarului scade la valori de 1/5 1/7. La aceste zidrii, fisurarea i, ulterior, cedarea se dezvolt, aproape n toate cazurile, peliniile cele mai slabe i nu pe direcia eforturilor principale de ntindere aa cum rezultdinteoria bazat pe ipoteza izotropiei zidriei. Aceast deosebire esenial este unul dintre

motivele pentru care, n majoritatea reglementrilor tehnice pentru cldirile noi, se afirmcacestea nu pot fi aplicate celor existente, construite, orientativ, nainte de nceputul secoluluiXX i chiar n primele decenii ale acestuia.

C4.1.1.2.1. Rezistena unitar caracteristic la lunecare n rost orizontal

C4.1.1.2.1.(1)

Comportarea zidriei la forfecare sub efectul forelor aplicate n planul peretelui areimportanmajorn cazul cldirilor situate n zone seismice.

n funcie de direcia de aciune a forelor exterioare i de alctuirea peretelui, eforturile de

forfecare n zidrie se pot dezvolta n plan orizontal sau vertical.Eforturile de forfecare n plan orizontal, care sunt adesea determinante pentru proiectareapereilor structurali, se datoreaz, de regul, forelor orizontale din vnt sau din cutremur careacioneaz n planul peretelui. n unele cazuri particulare, n plan orizontal se pot produce ieforturi de forfecare cu valori importante datorate ncrcrilor perpendiculare pe plan (deexemplu, la zidurile de sprijin solicitate de mpingerea pmntului).

C4.1.1.2.1.(3)

n literaturexistmai multe categorii de teste pentru determinarea rezistenei la forfecare azidriei. Acestea pot fi grupate n doucategorii:

a. ncercri pe ansambluri alctuite din 24 elemente pentru zidrie (ansambluri mici)b. ncercri pe panouri de perete.

Testele pe ansambluri mici sunt descrise n mai multe lucrri dintre care amintim [Ghazali,M.Z.,Riddington,J.R. Simple test method for masonry shear strength Proc.Instn.Civ.Engrs.Part.2 ,85, sept.1988,pp567-574.] i [Marzahan,G.Improving the Shear Bond Behaviour of Masonry]. ncercrile din ambelecategorii pot fi realizate att n laborator ct i in-situ.

Procedeul de ncercare n laborator din standardul SR EN 1052-3.

Standardul SR EN 1052-3 stabilete condiiile tehnice de ncercare i de evaluare pentrudeterminarea experimentala rezistenei iniiale la forfecare (fvk0).

Epruvetele care se supun ncercrilor sunt alctuite, n funcie de dimensiunile elementelorpentru zidrie, din:

trei elemente (engl.triplets) legate ntre ele prin dourosturi de mortar (pentruelemente cu nlimea hu 200 mm);

douelemente (engl.doublets) legate ntre ele printr-un singur rost de mortar (pentruelemente cu nlimea hu > 200 mm).


57/133

57

Figura C.30. Schema dispozitivului de ncercare la rupere prin forfecare cu trei elemente iefort normal de compresiune (C) conform standardului SR EN 1052-3

Se ncearc, pn la rupere, cte trei epruvete, pentru fiecare din cele trei niveluri ale foreide precomprimare (perpendicularpe rostul ncercat) stabilite prin standard (tabelul C.13).

Tabelul C.13

fbEfortul de precomprimare

(N/mm

2

)> 10N/mm 0.2 0.6 1.0 10N/mm2 0.1 0.3 0.5

Modurile tipice de rupere sunt artate n figura C.34.

(a) (b) (c) (d)

Figura C.31. Tipuri de rupere la forfecareCele patru situaii de rupere din figura C.31 sunt urmtoarele:

(a) Rupere prin forfecare pe suprafaa de legtur ntre cele dou elemente (mortarulrmne ataat complet pe unul dintre elemente sau parial pe fiecare dintre elemente,ca n figur).

(b) Rupere prin forfecare n rostul de mortar

(c) Rupere prin forfecare n element

(d) Rupere prin sfrmarea sau fisurarea elementelor

Ruperea din cazurile (c) i (d) se produce dac aderena mortarului pe element este maiputernicdect rezistena la forfecare a elementului pentru zidrie.

Legea de variaie a rezistenei la forfecare este reprezentatprintr-o dreaptai crei parametrise determin prin regresie liniar, folosind valorile medii ale forelor de rupere obinutepentru cele trei niveluri de precomprimare. Intersecia acestei drepte cu axa verticalreprezint valoarea medie a rezistenei iniiale la forfecare (fv0) iar unghiul dreptei cuorizontala reprezintunghiul mediu de frecare intern().


58/133

58

Figura C.32. Determinarea rezistenei la forfecare

Valorile caracteristice se determincu relaiile:

rezistena caracteristiciniialla forfecare: fvk0 = 0.8 fv0; unghiul caracteristic de frecare intern: tg k = tg 0.8.

Determinarea rezistenei iniiale la forfecare (fvk0) se poate face i direct, n absena forei deprecomprimare, pe schema din figura C.33.

(a) (b)

Figura C.33. Determinarea rezistenei iniiale la forfecare frefort de compresiune.(a) Schema dispozitivului (b) Incercarea unor elemente cu goluri

[Baio Dias,A. Construo em tijolo cermico: das exigncias normativas do produto prtica deaplicao Seminrio sobre Paredes de Alvenaria, P.B.Loureno & H. Sousa (Eds.), Porto, 2002 ].

n acest caz, efortul tangenial unitar R la care se produce ruperea ansamblului reprezintrezistena la forfecare n absena efortului de compresiune, care, n fapt, msoar aderenamortarului la blocuri. Valoarea rezistenelor obinute pe schema de mai sus este influenat

ns de eforturile de ntindere care rezult din momentul ncovoietor care conduc ladeschiderea prematura rosturilor la faa inferioara probei.

C4.1.1.2.2. Rezistena unitar caracteristic la cedare pe seciuni nclinate

Considerarea acestui mecanism de cedare a fost avut n vedere n reglementrile anterioaredin Romnia (Normativ P2-85i STAS 10109 - n prezent abrogate).

Abordarea clasic a acestui mecanism de rupere se bazeaz pe asimilarea zidriei cu unmaterial omogen i izotrop cu comportare elastic pn la rupere ceea ce a permis ipotezadistribuie eforturilor unitare de forfecare dup legea lui Juravski (stabilitpentru bare lungidin material liniar-elastic). Vom reaminti caceste abordri corespund alctuirilor clasice alezidriei: crmizi pline cu raport de form (nlime/lungime) de 0.25 0.50 i cu toaterosturile umplute cu mortar.

Dacperetele este solicitat la compresiune excentricprovenit n principal din aciunea uneifore laterale eforturile principale se determincu formulele cunoscute


59/133

59

efortul principal de compresiune 2200I 22

+

= (C8a)

efortul principal de ntindere 2200II22

+

+= (C8b)

n care semnificaia termenilor este urmtoarea:

A

N0 = unde N este fora axialde compresiune iarA este aria seciunii

transversale a peretelui

A

Vbb med == unde Veste fora tietoare iar b este un factor care ine seama de

distribuia eforturilor unitare tangeniale n seciunea respectiv;

Pentru pereii din zidrie factorul b depinde de raportul dimensiunilor peretelui (h/l) i de

raportul N/Vmax. Pentru pereii cu h/l = 1.5 s-a propus b=1.5 [Tomazevic,M., Earthquake-ResistantDesign of Masonry Buildings Imperial College Press 2006].

Pentru un perete solicitat de fora axial N, creia i corespunde efortul unitar mediu decompresiune 0, se consider c ruperea se produce pentru fora Vmax care conduce laatingerea unei valori limit, a efortului principal II = ft definitcarezistena de rupere la

ntindere a zidriei.

Rezultdeci crelaia care definete efortul unitar max pe care l poate suporta peretele este

2max

2

00tII 22

f

+

+== (C.9)

din care rezult

t

0tmax f

1f

+= (C.10)

Dacse folosete valoarea efortului mediu, relaia (7) se scrie

t

0tmax,med f

1b

f += (C.10a)

i fora tietoare maximcare poate fi preluatde perete este

t

0tmax f

1b

fAV

+= (C.11)

Valoarea de proiectare a forei tietoare (Vd) pe care o poate prelua peretele se scrie

td

dtdd f

1b

fAV

+= (C.11a)

unde

Mtk

td

f

f = este rezistena de proiectare la ntindere a zidriei


60/133

60

ftk este rezistena caracteristicla ntindere a zidriei M este coeficientul parial de siguranpentru zidrie d este efortul unitar de compresiune din ncrcrile de proiectare din

gruparea respectiv

Considerente asemntoare, fundamenteaz calculul rezistenei pe seciuni nclinate peipotezele din lucrarea [Turnek, V.,Cacovic,F Some experimental results on the strength of brick masonrywalls. Proc. of the 2nd Intern.Brick Masonry Conference, Stoke-on-Trent,1971, pp.149-156]:

1. Se neglijeazanizotropia zidriei (permite sse foloseascun singur parametru derezisten: rezistena convenional la ntindere a zidriei ftu).

2. Se admite cpanoul este suficient de zvelt pentru a se accepta ipoteza lui Saint -Venant.

3. Ruperea se produce cnd efortul principal de ntindere n zidrie atinge valoarealimitftu.

n aceste ipoteze rezultformula:

tu

0ptuu f

1b

AfV

+= (C.12)

n carep

0 A

N= este efortul unitar mediu de compresiune pe seciunea transversal a

peretelui (Ap = lwt) iar b este un coeficient care depinde de proporiile panoului h/l .

Pentru aplicarea formulei la panouri scunde, n [Turnek,V., Sheppard, P The shear and flexuralresistance of masonry walls Proc.of the Intern. Research Conference on Earthquake Engineering,Skopje,1980, pp.517-573 ] i [Benedetti, D.,Tomaevic, M. Sulla verifica sismica di costruzioni inmuratura Ingegneria Sismica, vol.1 no.2 ,1984] se propune corectarea rezultatelor obinute cuformula pentru panouri zvelte prin folosirea unor valori "b", difereniate n funcie deraportul h /lw dupcum urmeaz:

b = 1.5 pentru h/lw1.5 b = 1.0 pentru h/lw < 1.0 b = h/lw pentru 1.0 h/lw < 1.5

n ceea ce privete rezistena convenional la ntindere din formula (8b) i pentru aceasta

existdiferene importante de apreciere:i. n lucrarea [Turnek, V.,Cacovic,F Some experimental results on the strength of brick masonry

walls. Proc. of the 2nd Intern.Brick Masonry Conference, Stoke-on-Trent,1971, pp.149-156]rezistena convenionalla ntindere (ftu) este raportatla rezistena caracteristiclacompresiune(fk): ftu = 0.05fk,

ii. Norma din China [National Standards of P.R.China Seismic Design Standards for BuildingStructures GBJ 11-89,pp35, 1990] leagrezistena zidriei la ntindere de rezistena mortarului

zv F125.0f = (n Mpa) ceea ce pentru mortarele curente dvalorile dintabelul C.14.


61/133

61

Tabelul C.14.M 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0fv 0.20 0.28 0.34 0.40 0.44 0.48

iii.Mai recent [Gatesco,N.,Rezistenza per azioni orizontali Verifica di resistenza maschi Incontrodi studio, Udine, 2009] propune legarea rezistenei la ntindere de rezistena iniial laforfecare cu efort axial nul

ftu = 1.5fvk0.Valorile propuse n Codul CR6 au fost preluate din raportul final ESECMaSE [ ESECMaSE -Enhanced Safety and Efficient Construction of Masonry Structures in Europe(2002 2006).

C4.1.1.2.3. Rezistenele unitare de proiectare a zidriei la forfecare

C4.1.1.2.3.(1)

Rezistenele unitare de proiectare a zidriei la forfecare pentru mecanismul de cedare prin

lunecare n rost orizontal se calculeazcu formula:, =

,

+ 0.4 , + 0.4 (C13)

n care fvd,0 se calculeazcu coeficientul de siguranpentru material Mcare se ia conform

4.1.1.1.2 (2).

Valoarea rezistenei de proiectare fvdl se reduce cu 25% pentru zidria cu mortar (G) careconine numai ciment (fradaos de var) pentru a ine seama de ductilitatea redusa acestormortare.

Formula (C8.4.1) are n vedere faptul cn formula n formula generaldin Codul CR6-2013cei doi termeni sunt definii n mod deosebit:

fvk0 este valoare caracteristic; d este o valoare de proiectare care provine din ncrcrile deproiectare

Prin urmare valoarea coeficientului de frecare = 0.4 trebuie considerat valoare deproiectare corespunztoare valorii medii med = 0.70.8 cunoscut din lucrrile despecialitate i folosit, ca atare, n reglementrile anterioare din Romnia.

Rezistena unitarde proiectare iniialla forfecare a zidriei (fvd0) n N/mm2 -

coeficient de siguran M =2.2

Tabelul C.15a

Elemente pentru zidrie Mortar (G) de reetM10 M7.5 M5, M2.5Argilars 0.14 0.11 0.10

Beton celular autoclavizat 0.11 0.10 0.07



Tabelul C.15b

Elemente pentru zidrieMortar (G) de reet

M10 M7.5 M5, M2.5Argilars 0.16 0.13 0.11

Beton celular autoclavizat 0.13 0.11 0.08


62/133

62



Tabelul C.15c

Elemente pentru zidrieMortar (G) de reet

M10 M7.5 M5, M2.5Argilars 0.20 0.17 0.13Beton celular autoclavizat 0.17 0.13 0.10

C4.1.1.2.3.(2)

Reducerea preconizatse bazeazpe urmtoarele argumente

Adaosul de var modereazrezistena finalla compresiune i la ncovoiere a mortarului deciment. n acest fel se mbuntete aderena iar ruperea zidriei se dirijeazpreponderent n rosturi verticale i orizontale (n zig-zag) n loc s se produc prinelemente i rosturi verticale (dupo linie dreapt).

(a) (b)Figura C.34. Alura ruperii zidriei din deformaii impuse n funcie de tipul mortarului

(a) Mortar de ciment cu adaos de var (b) Mortar de ciment (frvar)

n condiiile rezistenei moderate, menionatmai sus, mortarele cu adaos de var sunt maideformabile (mai ductile), spre deosebire de mortarele care conin numai ciment care,dup depirea rezistenei, fisureaz fr deformaii prealabile. Evident comportareaductilreprezintun avantaj n cazul cldirilor situate n zone seismice.

C4.1.1.3. Rezistena unitar la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul

zidriei

C4.1.1.3.1. Rezistenele unitare caracteristice la ntindere din ncovoiere

perpendicular pe planul zidriei

C4.1.1.3.1

Rezistena la forfecare n rost orizontal i rezistena la ncovoiere perpendicular pe plandepind de aderena mortarului la elementele pentru zidrie. Aceast rezisten depinde, larndul su de capacitatea de absorbie a elementelor pentru zidrie i de capacitateamortarului de a reine apa. Deoarece elementele pentru zidrie sunt fabricate cu procedeediferite sau chiar cu pastcu compoziie diferiteste necesar ca pentru fiecare tip / calitate aelementului sse defineascvaloarea aderenei.(a se vedea i comentariul C3.2.3.2.(1))

Experimentele raportate n lucrarea [Hamid,A.A., Effect of Aspect ratio of the Unit on the FlexuralStrength of Brick Masonry - The Masonry Society Journal , Boulder, CO,V.1 Ian-June 1981] au artatinfluena raportului dintre nlimea elementului pentru zidrie i cea mai micdimensiune aacestuia asupra rezistenei la ncovoiere a zidriei. Creterea acestui raport conduce lacreterea rezistenei paralel cu rostul de aezare i la scderea rezistenei perpendicular pe


63/133

63

rostul de aezare. Acesta poate fi argumentul CEN- SC6 pentru reducerea valorii fxk1(respectiv creterea raportului = fxk1/fxk2 ) n SR EN 1996-1-1 fade alte reglementri.

C4.1.1.3.1(2)

Prevederea ine seama de faptul cvalorile rezistenelor date n SR EN 1996-1-1 nu se refer

la acest tip de mbinare. Diversitatea profilaiilor de pe capetele verticale ale elementelor deacest tip produse de diferite firme, inclusiv cele cu "loca de mortar" face imposibilatribuirea de valori forfecare.(a se vedea i comentariul C.3.1.2.3.)

C4.1.2. Proprieti de deformabilitate ale zidriei.

C.4.1.2.

Pentru calculul structurilor cu perei din zidrie solicitai de fore laterale care acioneaz nplanul lor, una dintre problemele cele mai controversate este determinarea caracteristicilor dedeformabilitate ale zidriei. Dificultile rezult din faptul c aceste caracteristici au valoricare depind de numeroi factori a cror variaie este, practic, incontrolabilpentru proiectani.

Comportarea zidriei la compresiune, de la stadiul de solicitare zero (fr eforturi interioare)pn la rupere, poate fi descris prin relaia ntre efortul unitar normal () i deformaiaspecificaxial() asociat.

Relaia - este cunoscuti sub denumirea decurb caracteristic sau lege constitutiv.

Pentru proiectarea cldirilor din zidrie, n particular a cldirilor situate n zone seismiceintereseazcurbele caracteristice determinate prin mai multe tipuri de ncercri:

statice cu fore monoton cresctoare, pnla rupere; statice cu fore alternante; ncercri dinamice.

Relaia efort unitar - deformaie specific permite identificarea mai multor proprieti alematerialului:

tipul comportrii: liniar sau neliniar; caracterul ruperii: fragil sau ductil; energia de rupere; modulii de elasticitate.

C4.1.2.1. Relaia efort unitar deformaie specific ( - )

C.4.1.2.1.

Alura curbelor caracteristice - este determinatde:

proprietile de rezisteni de deformabilitate ale elementelor pentru zidrie i alemortarului;

particularitile geometriei exterioare i interioare a elementelor pentru zidrie; modul de realizare a legturilor dintre elemente n masivul de zidrie; direcia forei de compresiune n raport cu golurile (n cazul elementelor din grupele 2

i 3).


64/133

64

Din acest motiv, n literatura de specialitate i n reglementrile tehnice naionale iinternaionale se ntlnesc numeroase propuneri diferite pentru definirea analitic a acestorcurbe i pentru trasarea acestora pe baza rezultatelor ncercrilor de laborator.

Standardul SR EN 1996-1-1 prevede determinarea curbei caracteristice - pentru zidria cuelemente din argilarsprin ncercrile la compresiune desfurate conform standardului SREN 1052-1.

Pentru zidria cu elementele pline, curba - are o formapropiatde cea a betonului simplu.

Pe baza unui numr mare de ncercri n lucrrile s-a trasat o curb generalizat- (figuraC.35).

Pe aceast curb au fost identificate, ca i n cazul betonului simplu patru segmentecaracterizate dupcum urmeaz:

Zona "a" are o pantmicdatoritnchiderii fisurilor i golurilor existente (chiarpentru valori mici ale forei axiale.

Zona "b" se dezvoltn continuare, aproximativ liniar pentru eforturi cuprinse ntre15-75% din efortul ultim . Modulul de elasticitate a fost stabilit considernd aceastzona diagramei.

Zona "c" cu eforturi de peste 75% din efortul ultim devine neliniardatoritfisurrii.n anumite probe, o parte din elemente s-au avariat i dacdispozitivele de msurares-au aflat n aceste zone deformaiile respective nu au mai putut fi controlate.

Zona "d" se afln vecintatea punctului de efort maxim i pe ramura descendentacurbei.

(a) (b)Figura C.35.Curba experimental- pentru zidrie

(a) Reprezentarea datelor experimentale (b) Curba - cu valori relative

n figura C.35(b) s-a notat

efortul unitar relativ maxr

=

deformaia specificrelativ90

r

=

unde 90este deformaia specificla efortul unitar relativ r = 0.9.

Pentru zidria din elemente cu goluri din argil ars, curba poate avea forme geometrice ivalori caracteristice diferite aa cum au artat mai multe cercetri.

ncercrile de la Universitatea din Ancona [Menditto, G i alii Comportamento di pannellaturemurarie in funzione delle caratteristiche dei giunti. Prove di compressione e taglio su pannelli murari

realizzati con blocchi di laterizio alveolato. Universita degli Studi di Ancona. Istituto di Scienza e Tecnicadelle Costruzioni. Consorzio Alveolater, Maggio 1999], comandate de firma productoare, s-au fcut


65/133

65

pe fragmente de perete cu dimensiunile 100 x 100 x 30 cm zidite cu blocuri AlveolaterA62/45 -ZS cu fee netede. S-a folosit mortar preambalat cu rezistena la compresiune, peprobele efectuate n cadrul cercetrii, de 21 27 N/mm2i rezistena la ncovoiere de 3.4 6.1 N/mm2. Zidria a fost executatcu toate rosturile umplute cu mortar. Din punct de vederetehnologic s-au folosit elemente preumezite (B) i elemente uscate (A).

(a) (b) (c)

Figura C.36.ncercarea la compresiune a zidriei cu elemente Alveolater

(a) Elementele ncercate (b) Diagrama - pentru elemente preumezite (c) Diagrama -pentru elemente uscate. Uniti: eforturi unitare N/mm2, deformaii specifice =10-3.

Rezultatele obinute, referitoare la comportarea la compresiune centrica zidriei cu acest tipde elemente, pot fi sintetizate dupcum urmeaz:

zidria se comportliniar pnla rupere (nu existpalier de ductilitate); deformaia ultimeste n toate cazurile sub valoarea de 1; zidria cu elemente preumezite a dat rezistene la compresiune mai mari cu circa 50%

dect cea cu elemente uscate.Rezultatele raportate n [Modena,C., Valuzzi,M.R., da Porto, F. Comportamento meccanico di muraturarealizzata con blocchi rettificati et giunti sottili SSMICA 2004 - 6 Congresso Nacional de Sismologia e

Engenharia Ssmica - Portugal ] se refer la ncercrile efectuate la Universitatea din Padova peelemente cu perei subiri i zidite cu rosturile verticale neumplute. i aceste ncercri pun neviden diagrame - de form liniar pn la rupere ceea ce, confirm imposibilitateaconsiderrii deformaiilor postelastice la calculul elementelor de construcie realizate cu astfelde elemente. Rezultate similare au fost obinute la Universitatea din Padova, de acelaicolectiv de cercettori, i pentru zidriile executate cu alte tipuri de elemente cu perei subiri(de exemplu, cele produse de firmeleDanesiiLaterificio Pugliese).

(a) (b) (c)

Figura C.37. Comportarea la compresiune centrica zidriilor cu elemente cu perei subiri irosturi verticale neumplute [Modena,C., Valuzzi,M.R., da Porto, F. Comportamento meccanico dimuratura realizzata con blocchi rettificati et giunti sottili SSMICA 2004 - 6 Congresso Nacional de

Sismologia e Engenharia Ssmica - Portugal](a) Elementul pentru zidrie (Wienerberger) (b) Proba dupncercare

(c) Curbele - pentru deformaiile verticale (valorile pozitive) i orizontale (valorile

negative)


66/133

66

Comportarea liniarpn la rupere a fost pusn evideni n cazul unor elemente cu volumde goluri mai mic, circa 28% [Aliawdin,P., Simbirkin,V., Toropov,V. Resistance of masonry wall panelsto in-plane shear and compression Journal of Civil Engineering and Management, vol. X, supplement 1, 2004.Vilnius, Estonia]. n diagrama din figura C.38 este reprezentat comportarea panourilor cudimensiunile de 380 x 490 x 250 mm realizate din crmizi 250 x 120 x 88 cu 21 de goluri cu

dimensiunea de 20 x 20 mm. Rezistena la compresiune a crmizilor utilizate a fost de circa30 N/mm2 iar rezistena la compresiune a mortarului a fost de 30 N/mm2.

Figura C.38. Diagrame - pentru panouri de perei din elemente cu goluri

C4.1.2.1.(1)

Avnd n vedere diversitatea relaiilor -identificate mai sus, Codul propune trei relaii -caracteristice, figurile 4.3a 4.3c cu grade diferite de complexitate care pot fi folosite pentrucalcul n funcie de rezultatele ncercrilor pe zidrie efectuate conform SR EN 1052-1

C4.1.2.1.(7)

Valorile forfetare propuse n acest aliniat sunt acoperitoare dar pot conduce la dimensionrin exces fade cele care ar rezulta cu legea determinatprin ncercri.

C4.1.2.2. Modulul de elasticitate al zidriei

C4.1.2.2.1. Modulul de elasticitate longitudinal

C.4.1.2.2.1(2)

Modulul de elasticitate longitudinal al zidriei (Ez) depinde, n principal, de:

rezistena elementelor i a mortarului / groutului; greutatea specifica componentelor mortarului i proporiile acestora; ponderea volumetrica componentelor zidriei: elemente/mortar; materialul din care sunt fcute elementele (argil ars sau beton de diferite tipuri) i

dimensiunile lor.

Astfel, din ncercri se constat, ntre altele, c:

influena mortarului/ groutului este mai mare pe un perete cu grosime de 25 cm dectpe un perete cu grosime de 15 cm;.

exist diferene simitoare n cazul elementelor pentru zidrie uoare n raport cuelementele cu greutate normal.

modulul de elasticitate variaz n funcie de tipul mortarului i/sau de nlimeaelementelor pentru zidrie.

Pentru a stabili influena fiecruia dintre factorii menionai asupra valorii Ez este necesaroanaliz foarte laborioas, practic imposibil de realizat cu grad satisfctor de ncredere.innd ns seama c la execuie poate fi ntlnit o variabilitate larg a materialelor, amanoperei i a controlului asupra acestora, determinarea mai exact a Ez nu este necesaritrebuie consideratchiar ca nerealist. Totui, pentru utilizarea metodelor de calcul avansate


67/133

67

(metode de calcul biografic -pushover-, de exemplu) cunoaterea cu precizie ridicat amodulului Ez prezintnso importanmajor.

Trebuie semnalat i faptul c diversitatea datelor existente n literatur se datoreaz idiferenelor ntre modalitile de definire, n reglementrile tehnice sau n protocoalele de

ncercri, a modulului de elasticitate longitudinal la compresiune al zidriei.Tabelul C.16 sintetizeaz cteva opiuni ale reglementrilor tehnice privind valorile inf isup (limitele domeniului n care se calculeazmodulul de elasticitate secant).

Tabelul C.16Reglementarea inf sup Observaii

SR EN 1996-1-1 0 1/3 maxmax efort unitar maxim

din ncercriNordtest -Finlanda

0.05 fc 0.35 fcfc rezistena la

compresiune a zidrieiUIC 0.1 r 0.5 r r efort unitar de rupere

USA 0.05fm'

0.33 fm" fm rezistena specificat

la compresiuneItalia (1987) 0.1 fk 0.4fk

fk rezistena caracteristicla compresiune

Datorit mprtierii mari a valorilor modulului de elasticitate al zidriei, unii autori[Drysdale,R.G., Hamid, A.A., Baker, L.R. Masonry Structures. Behavior and Design Printice Hall, 2009],recomand ca un calcul mai exact s fie fcut cu cel puin dou valori ale modulului deelasticitate pentru a se identifica eventualele efecte asupra eforturilor din diferitele elementeale structurii.

Mai multe cercetri au ncercat stabilirea unor relaii analitice pentru determinarea modululuide elasticitate longitudinal n funcie de alte proprieti ale zidriei.n ipoteza cea mai simplist formulat n lucrarea [Davidge,R.W.Mechanical Behaviour of CeramicsCambridge Solid State Science Series , Cambridge, Cambridge University Press, 1979 ], dacse acceptcelementele pentru zidrie i mortarul sunt izotrope i dac ncrcarea se aplic normal pestraturile de elemente i de mortar, efortul unitar este uniform distribuit n fiecare strat i, nconsecin, modulul lui Young pentru zidrie (Ez) poate fi determinat cu relaia:

,mezezm

mezz VEVE

EEE

+= (C.14a)

unde

Eez - este modulul de elasticitate al elementelor; Em - este modulul de elasticitate al mortarului; Vez - este grosimea elementului pentru zidrie; Vm - este grosimea stratului de mortar.

Aceast relaie se poate scrie i n funcie de grosimea relativ a stratului de mortar i aelementelor pentru zidrie dupcum urmeaz:

m

m

ez

ez

z EEE

1 +

= (C.14b)

unde notaiile suplimentare sunt

ez = tez/(tez + tm) - grosimea relativa elementului de zidrie (tEZ);


68/133

68

m = tm (tez + tm) - grosimea relativa stratului de mortar (tm).Formula (C14b) pune n eviden efectul nlimii elementelor pentru zidrie n raport cugrosimea stratului de mortar. Astfel, dacse admite raportul Eez = 3 Emi se consider tm =10 mm, pentru elemente cu nlimea tez = 65 mm se obine Ez 0.80 Eez iar pentru tez = 290mm rezult Ez Eez.

Pentru ine seama de greutatea proprie a zidriei "w", Thomas Holme (Solite Corporation) apropus relaia:

( ) 5.0'm5.1m fw22E = (C.15)

unde w este greutatea specific a zidriei iar fm' este rezistena la compresiune specificat.

Corecia este important pentru zidriile uoare. De exemplu, pentru aceleai valori alerezistenei fm

', dacgreutatea specifica zidriei uoare este numai 60% din cea a zidriei cugreutate normal, modulul de elasticitate scade cu peste 50%. Menionm c standardul SREN 1996-1-1 nu difereniaz modulul de elasticitate n funcie de greutatea specificdei serefer la zidrii cu elemente din betoane uoare i chiar la zidrii cu elemente ceramiceuoare.

Rezultate experimentale au artat numai parial concordan cu mrimile deduse pe caleteoreticpunnd n evidenmprtierea foarte mare a rezultatelor.

ncercrile raportate n lucrarea [Totoev,Y.Z.,Nichols,J.M. A Comparative Experimental Study of theModulus of Elasticity of Bricks and Masonry], efectuate pe 39 prisme de cte trei crmizi (produsen Australia) zidite cu mortar 1:1:6 (ciment:var:nisip) au artat valori ale modulului deelasticitate ntre limitele Ez = (360 780) Rpr n care Rpr este valoarea maxima rezisteneiprismei.

n ncercrile citate n [Zarri, F. Parametri di rezistenza e di deformabilita meccanica di murature in

laterizio - Documentaia firmeiAlveolter] modulul de elasticitate secant msurat ntre (0.1 0.4) fms-au ncadrat n apropierea valorilor recomandate de standardul SR EN 1996-1-1i anumeEz = (1000 1100) fkn USA s-au desfurat cercetri extinse pentru analiza parametrilor care influeneazvaloarea modulului de elasticitate [Colville,J., Miltenberger,M.A. and Wolde_Tinsae, A.M. HollowConcrete Masonry Modulus of Elasticity 6th North American Masonry Conference, Philadelphia, June 1993,The Masonry Society, Boulder, CO], [Wolde-Tinsae,A,M.,Atkinson,R.H. and Hamid,A/A. State -of-the

Art:Modulus of Elasticity 6th North American Masonry Conference, Philadelphia, June 1993, The MasonrySociety, Boulder, CO]. Aceste cercetri au fost folosite pentru fundamentarea prevederilor dinultima ediie a standardului american [ACI 530/ASCE 5/TMS 402].

Rezultatele ncercrilor pe prisme de zidrie executate cu elemente pline care au fostefectuate n ultimii ani n India [Kaushik, H.B., Durgesh, C.R., Jain, S.H. Stress-StrainCharacteristics of Clay Brick Masonry under Uniaxial Compression Journal of Materials in CivilEngineering asce / september 2007] au artat un domeniu de variaie foarte larg al modululuilongitudinal de elasticitate n funcie de rezistena la compresiune a prismelor (figuraC.39).Valoarea medie, cu coeficient de variaie de 0.30, obinutprin regresie liniar cucoeficient de ncredere Cr = 0.63 este Ez = 550 fm

'. Aceast valoare coincide cu ceapropus n recomandarea FEMA 306. Limitele domeniului de variaie, mai ales pentruvalorile inferioare, sunt apropiate de cele stabilite n 1984 de Grimm i preluate ulterior

n lucrarea [Drysdale,R.G., Hamid, A.A., Baker, L.R. Masonry Structures. Behavior and Design PrinticeHall, 2009 ] unde este datlimita inferioarEm 210 fm

'.


69/133

69

Figura C.39. Domeniul de variaie al modulului de elasticitate pentru diferite tipuri de mortar[Kaushik, H.B., Durgesh, C.R., Jain, S.H. Stress-Strain Characteristics of Clay Brick Masonry underUniaxial Compression Journal of Materials in Civil Engineering asce / september 2007]

Determinarea modulului de elasticitate prin ncercarea pereilor cu dimensiuni apropiate decele ntlnite curent n construcii este rar folosit, n principal, din considerente de cost.

C.4.1.2.2.1(7)

Modulul de elasticitate de lungdurat (Elong term) este definit de standardul SR EN 1996-1-1,pe baza modulului de scurtduratprin relaia

+=

1

EE termlong (C.16)

n care

-este coeficientul final de curgere lentcare are valori cuprinse ntre 0.5 i 1.5.Valorile date n tabelul 4.9 din Codul CR6-2006 sunt preluate din standardul SR EN1996-1-1.

C4.1.2.2.2. Modulul de elasticitate transversal

Ca i n cazul modulului de elasticitate longitudinal, nici pentru stabilirea modulului deelasticitate transversal al zidriei nu existo definiie i/sau o metodunitarde calcul.

Valorile de calcul care pot fi gsite n literatursunt stabilite fie prin ncercri la compresiunepe diagonal, statice sau ciclice, fie prin ncercarea la forfecare a probelor de zidrie dedimensiuni reduse. ncercarea pereilor cu dimensiuni apropiate de cele ntlnite n construciieste rar folosit, n principal din considerente de cost. Pe dealtparte valoarea modulului deelasticitate transversal calculatplecnd de la rigiditatea efectiva pereilor determinatprin

ncercri poate fi diferitcu pnla 25% fade valoarea msuratprin experimentri directe

Pentru materialele elastice i izotrope exist relaia cunoscut ntre modulul de elasticitatelongitudinal (E) i cel transversal (G)

( )+=

12

EG (C.17)

unde este coeficientul lui Poisson.

nc din 1963 n [Lekhnitskii, S. G. (1963). Theory of Elasticity of an anisotropic elastic body, P. Fern,translator, Holden Day, SF] s-a propus pentru zidrie valoarea = 0.25 ceea ce a condus la relaiautilizatpe scarlargn prezent

G = 0.4 E (C.18)


70/133

70

Diferenele ntre valorile Gz din diferitele norme se datoreaz, n mare msuri deosebirilorntre metodologiile de determinare a acestei valori.

Astfel, valoarea modulului de elasticitate transversal (Gz) poate fi determinat pe probe dezidrie de dimensiuni reduse, fie prin ncercare la forfecare sub efort de compresiune,reglementat prin standardul SR EN 1052-3 - test A n figura C.40, fie prin ncercare lacompresiune pe diagonal, staticsau ciclic, reglementatn USA prin standardul ASTM C1391 -test B n figura C.40.

Diversitatea procedeelor de testare folosite de diferii autori, este prezentati comentat n[Bosiljkov,V, Totoev,Y.Z., Nichols,J.M. Shear modulus and stiffnes of brickwork masonry: An experimental

perspective Structural Engineering and Mechanics, vol.20, 2005].

Figura C.40. Scheme de ncercare pentru determinarea modulului de elasticitate transversal

Principalele concluzii ale acestei cercetri sunt urmtoarele:

relaia G = 0.4 E este confirmat dac ncrcarea vertical (de compresiune) estedominant;

pentru zidriile executate cu mortare rigide testul de compresiune pe diagonal estecel mai indicat pentru determinarea rigiditii zidriei; acest test nu este recomandabilpentru determinarea re

Constructii Ancheta Publica Contr455 Comentarii 3009

Documents

Transcript of Constructii Ancheta Publica Contr455 Comentarii 3009