curs civile 3

138
CURS CONSTRUCTII CIVILE EVALUAREA SI PUNEREA IN SIGURANTA A CLADIRILOR EXISTENTE

description

curs civile 3

Transcript of curs civile 3

Page 1: curs civile 3

CURS CONSTRUCTII CIVILE

EVALUAREA SI PUNEREA IN SIGURANTA A CLADIRILOR EXISTENTE

Page 2: curs civile 3

EVALUAREA SI PUNEREA IN SIGURANTA A CLADIRILOR EXISTENTE

Etapa 1:

• OBIECTUL EXPERTIZEI - Cladirea care trebuie expertizata • BENEFICIARUL - unic sau asociatie de proprietari • ACTE NECESARE - Certificatul de urbanism solicita realizarea unei

expertize

• CAUZE: • Varsta cladirii • Schimbarea de destinatie • Extindere:

– Pe orizontala si/sau – Pe verticala

• Demolarea/realizarea unor pereti • Construire la calcan

Page 3: curs civile 3

Etapa 2:

• Cladirea care trebuie expertizata • Lucrarea se poate realiza:

– Prin licitatie – Prin incredintare directa

• Coduri de proiectare folosite: • P100/1-2006 • P100/3-2008 • Toate celelalte coduri valabile pentru cladiri noi

Page 4: curs civile 3

Etapa 3:

• Obligatiile beneficiarului: – Certificatul de urbanism care sa solicite realizarea unei expertize

asupra cladirii respective avand una dintre cauzele mentionate – Consultari privind comportarea cladirii in timp, la eventuale

seisme si cu privire la posibile interventii suferite in timp – Planurile cladirii existente sau accesul in fiecare incapere a

cladirii in scopul realizarii unor relevee de arhitectura si de structura si unor incercari nedistructive care sa permita determinarea pozitiei elementelor structurale, a calitatii materialelor puse in opera

– Studiul geotehnic pe amplasament – Adoptarea uneia dintre eventualele solutii de punere in

siguranta rezultata in urma expertizarii

Page 5: curs civile 3

Etapa 4:

• Obligatiile expertului: – Verificarea cerintelor reiesite din Certificatul de Urbanism si

corelarea acestora cu cazul in studiu si cu solicitarea beneficiarului

– Realizarea releveelor de arhitectura si rezistenta pentru cladirea care face obiectul expertizei

– Realizarea de incercari nedistuctive pe amplasament – Realizarea calculelor necesare in concordanta cu normele in

vigoare – Evaluarea gradului nominal de asigurare al cladirii (seismic si

gravitational) – Incadrarea cladirii intr-o clasa de risc seismic. – Propunerea unor solutii de consolidare in functie de gradul de

asigurare si clasa de risc seismic in care cladirea a fost incadrata.

Page 6: curs civile 3
Page 7: curs civile 3

(0) Expertiza tehnica structurala, conform normativului P100/3-2008 se refera numai la determinarea vulnerabilitatilor structurale (la actiuni verticale – gravitationale, tasari inegale, etc sau la actiuni orizontale – vant, seism, etc). In functie de aceste vulnerabilitati cladirea se incadreaza intr-o clasa de risc seismic care poate sa fie de la RsI la RsIV, conform tabelului de mai jos: (1) Evaluarea seismică a clădirilor existente urmăreşte să stabilească dacă acestea satisfac cu un grad adecvat de siguranţă cerinţele fundamentale (nivelurile de performanţă) avute în vedere la proiectarea construcţiilor noi, conform P 100–1/2006, 2.1. (2) Cerinţele fundamentale, respectiv cerinţa de siguranţă a vieţii şi cerinţa de limitare a degradărilor şi stările limită asociate (starea limită ultimă ULS şi starea limită de serviciu SLS), sunt definite în P 100–1/2006, 2.1 (1), unde se indică şi intervalele medii de recurenţă de referinţă (IMR) ale acţiunilor seismice luate în considerare pentru cele două stări limită, la proiectarea construcţiilor noi.

Page 8: curs civile 3

(3) Funcţie de clasa de importanţă şi de expunere la cutremur, de durata viitoare de exploatare, în cazul construcţiilor existente cerinţele fundamentale pot fi asigurate pentru un nivel al acţiunii seismice inferior celui considerat la proiectarea construcţiilor noi, respectiv la cutremure cu IMR redus în raport cu cele din P 100-1/2006. Nivelul minim de asigurare seismică necesar pentru construcţii existente de diferite categorii, identic cu nivelul minim care trebuie obţinut prin lucrările de reabilitare seismică, este indicat la 8.4. (4) Asigurarea diferită pentru construcţii aparţinând diferitelor clase de importanţă şi de expunere la cutremur se face prin intermediul factorului de importanţă γI, conform P 100–1/2006, 4.4.5. (5) Pentru construcţii de importanţă deosebită sau pentru clădiri cu funcţiuni speciale sau la solicitarea proprietarului clădirii, evaluarea (investigaţia) poate avea în vedere şi alte niveluri de performanţă şi/sau alte valori ale IMR ale cutremurelor pe amplasament, superioare celor minime definite la (3). Aspectele principale ale evaluării construcţiilor bazate pe performanţa seismică sunt precizate în anexa A la P100-3/2008.

Page 9: curs civile 3

CONTINUTUL RAPORTULUI DE EXPERTIZA

Raportul de evaluare seimică conţine o sinteză a procesului de evaluare, care să ducă şi la decizia de încadrare a construcţiei în clasa de risc seismic. Această sinteză cuprinde, la nivel minimal urmatoarele aspecte: a) Datele istorice referitoare la perioada construcţiei şi nivelul reglementǎrilor de proiectare aplicate, dacă este cazul; b) Datele generale care să descrie condiţiile seismice ale amplasamentului şi sursele potenţiale de hazard; c) Datele privitoare la sistemul structural şi la ansamblul elementelor nestructurale. Se fac aprecieri globale, calitative, privind capacitatea sistemului structural de a rezista la acţiuni seismice; d) Descrierea stării construcţiei la data evaluării. Se fac referiri la comportarea construcţiei la eventuale cutremure pe care le-a suportat şi identificarea efectelor acestora asupra clădirii; Se evidentiaza, dacă este cazul, degradările produse de alte acţiuni, cum sunt cele produse de acţiunile climatice, tehnologice, tasările diferenţiale sau cele rezultate din lipsa de întreţinere a clădirii;

Page 10: curs civile 3

e) Rezultatele investigaţiilor de diferite tipuri pentru determinarea rezistenţelor materialelor (a valorilor proiectate, a valorilor realizate şi a valorilor efective la data evaluării); f) Stabileste valorile rezistenţelor cu care se fac verificările, pe baza nivelului de cunoaştere dobândit în urma investigaţiilor (prin aplicarea factorilor de încredere, CF cuprins intre 1 si 1.3); g) Precizeaza obiectivele de performanţă selectate în vederea evaluării construcţiei; În cazuri deosebite sau la solicitarea beneficiarului se pot avea în vedere şi obiective suplimentare faţă de cele obligatorii (verificarea componentelor nestructurale – CNS definite in capitolul 10 din P100-1/2006 h) Alegere metodologia (sau metodologiile) de evaluare şi metodele de calcul specifice acesteia; i) Efectueaza procesul de evaluare, care cuprinde grupurile de operaţii indicate. Completeaza lista de condiţii privind alcătuirea de ansamblu şi de detaliu şi lista privind starea de integritate a construcţiei. Calculul structural seismic şi verificările de siguranţă. Stabilirea indicatorilor R1, R2 şi R3; j) Sinteza evaluării şi formularea concluziilor. Încadrarea construcţiei în clasa de risc seismic. k) Propuneri de soluţii de intervenţie. Fundamentarea lor prin calcul structural suficient de detaliat pentru acest scop, ţinând seama de criteriile date în Îndrumătorul de reabilitare seismică a clădirilor existente (anexa F, informativă, a codului P100-3/2008).

Page 11: curs civile 3

OBIECTIVE DE PERFORMANTA PRIVIND SOLUTIILE DE INTERVENTIE STRUCTURALA STABILITE

1. Obiectivul de bază Siguranţa vieţii se asociază, din punct de vedere al nivelului hazardului seismic, cu cutremurul cu intervalul mediu de recurenţă IMR = 100 ani şi are în vedere, în principal:

– limitarea substanţialǎ a deformaţiei structurale faţă de deformaţia la care intervineprăbuşirea, pentru ca vieţile oamenilor să fie protejate;

– limitarea degradărilor până la un nivel la care construcţia rămâne reparabilă în condiţii economice;

– asigurarea căilor de ieşire din clădire; – prevenirea accidentării sau pierderii vieţii oamenilor datorită

desprinderii şi prăbuşirii unor componente nestructurale (pereţi despărţitori, cornişe, atice, geamuri sau panouri opace ale faţadelor cortină etc.).

Din punct de vedere practic, acest obiectiv de performanţă se consideră atins dacă sunt satisfăcute verificările impuse de P100-1/2006 pentru starea limită ultimă (ULS) pentru nivelul minim al acţiunii seismice precizat în P100-3/2008, 8.4.

Page 12: curs civile 3

2. Obiectivul de bază Limitarea degradărilor se asociază, din punct de vedere al nivelului hazardului seismic, cu cutremurul cu intervalul mediu de recurenţă IMR=30 ani şi are în vedere, în principal, limitarea degradărilor elementelor nestructurale, astfel încât repararea acestora să nu afecteze semnificativ utilizarea clădirilor. Din punct de vedere practic, acest obiectiv de performanţă se consideră atins dacă sunt satisfăcute verificările impuse de P100-1/2006 pentru starea limită de serviciu (SLS) pentru un nivel al acţiunii seismice redus în raport cu cel definit la (1.2.2) prin factorul n definit la 4.6.3.2 din P100-1/2006. In conformitate cu codul P100-1/2006 cladirile se incadreaza in clase de importanta si expunere la cutremur, dupa cum urmeaza: In functie de clasa de importanta si expunere la cutremur, in care se incadreaza cladirea, coeficientul γI are valori de 0.8, 1.0, 1.2 sau 1.4 fapt care conduce la reducerea sau amplificarea valorii fortei seismice totale, cu implicatii asupra starii de eforturi si de deformatii in elementele structurale ale cladirii, coeficientul γI intrand la numaratorul coeficientului seismic de baza.

Page 13: curs civile 3

In calculul fortei seismice totale, la numarator apare q-factor de comportare. Acesta are niste valori stabilite in P100-1/2006 in cazul cladirilor noi, care se proiecteaza in acest moment, respectiv alte valori (vezi tabelul de mai jos) pentru cladirile existente si stipulate in P100-3/2008:

Page 14: curs civile 3

Ca ordin de marime se constata ca valorile factorilor de comportare pentru cladirile existente sunt de circa 1.3-3 ori mai mici decat cele pentru cladiri similare care se proiecteaza in acest moment. De aceea, factorul de comportare fiind la numitorul coeficientului seismic de baza conduce la forte seismice pentru cladiri existente de 1.3-3 ori mai mari decat cele similare pentru proiectarea cladirilor noi.

Coeficientul seismic de baza are expresia: 𝑐𝐵 =𝛾𝐼𝛽𝜆𝑎𝑔𝜂

𝑞 unde:

• γI – coeficient care tine seama de clasa de importanta si de expunere la cutremur a cladirii;

• β(T) spectru normalizat de răspuns elastic pentru componentele orizontale ale acceleraţiei terenului si care in functie de perioada de colt (conform urmatoarelor harti) a locatie poate avea valori maxime de 2.75 in zonele afectate de cutremurele vrancene respectiv 3.00 pentru cele afectate de cutremurele banatene;

• l – factor de corectie care tine seama de contributiile modurilor de vibratie fundamentale si care are valoare 1 pentru cladirile pana in 2 niveluri, respectiv 0.85 pentru cladiri cu mai mult de 2 niveluri;

• h – factor care tine seama de fractiunea din amortizarea critica a structurii – 1.00 pentru beton armar respectiv 0.88 pentru zidarie;

• ag – acceleratia orizontala de proiectare, in functie de amplasamentul cladirii, conform urmatoarelor harti;

• q – factor de comportare (asa cum aminteam mai sus). Forta seismica totala 𝐹𝑆 = 𝑐𝐵𝑀 unde M este masa totala a cladirii.

Page 15: curs civile 3

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

Page 16: curs civile 3

Figura 3.1 Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de valori de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare ag pentru cutremure avand intervalul mediu de recurenta IMR=100 ani

Page 17: curs civile 3

Astfel se explica de ce, in unele cazuri fortele seismice in zona Ardealului (ag=0.08g) devin importante – exemple pentru clasa a III-a de importanta (γI=1)

Se observa ca in cazul in care cladirea face parte din clasa I de importanta, la o cladire cu structura in cadre coeficientul seismic de baza ajunge la valori importante, fata de o cladire noua.

Avand in vedere valorile coeficientilor γI prin „declasificarea” unor cladiri (in functie de schimbarea functiunii) se pot reduce fortele seismice respectiv raspunsurile structurale in eforturi sau deplasari.

Tip structura Coeficient seismic de baza

pentru o cladire noua

Coeficient seismic de baza

pentru o cladire existenta Raport

Zidarie nearmata (ZNA) 0.09680 0.1290 1.333

Zidarie confinata (ZC) 0.06195 0.0968 1.563

Beton armat 0.03260 0.0880 2.699

Beton armat inainte de

1963 0.03260 0.1100 3.374

Page 18: curs civile 3

• Clasele de risc seismic se refera numai la vulnerabilitatea structurala a cladirii.

• In general in urma evaluarii raspunsurilor structurale in eforturi sau deplasari se poate aprecia daca elementele nestructurale de tip pereti de inchidere si compartimentare (din blocuri de zidarie din diverse materiale sau gips-carton, pereti cortina, sticla, etc) sunt sau nu pasibile de degradare (de exemplu daca rotirile relative de nivel depasesc valorile admisibile de 3-8‰ impuse de P100-1/2006).

• Nu se pot oferi informatii clare despre eventualele plafoane false, rafturi, etc (componente nestructurale CNS), deoarece investigarea acestora ar trebui cuprinsa intr-o expertizare proprie, ampla care sa tina seama de tipuri, materiale, prinderi, etc. Se poate realiza o expertiza mai ampla, care sa cuprinda raspunsuri suficiente structurale si nestructurale, numai ca atat durata de realizare cat si costurile sunt mult mai mari.

Declasare De la I la II De la I la III De la I la IV De la II la III De la II la IV De la III la IV

Reducere forta

seismica de la 1.00

la:

0.857 0.714 0.571 0.833 0.667 0.800

Page 19: curs civile 3

Exista o multime de incertitudini in cadrul unei expertize deoarece de cele mai multe ori nu exista planuri structurale ale obiectivului, acestea fiind completate prin relevee si incercari. Orice tip de incercare costa foarte mult si chiar si cele care generic sunt numite „nedistructive” produc mici distrugeri locale de zugraveli, tencuieli, materiale care daca obiectivul nu intra in incidenta iminenta a unei interventii de consolidare vor ramane vizibile si inestetice. Corectarea acestora ar conduce la costuri suplimentare. De asemenea nu se pot face incercari la toate elementele structurale ale unei cladiri deoarece implica costuri imense. In general la realizarea proiectului de consolidare investigatiile sunt extinse satisfacator dar de asemenea nu la toate elementele. Incertitudinile sunt reglate din coeficientul CF (vezi punctul f anterior – valori intre 1 si 1.3 in functie de gradul de cunoastere si incredere).

Page 20: curs civile 3
Page 21: curs civile 3

Pe de alta parte, despre fundatii (daca nu exista planuri), in functie de perioada istorica de realizare se pot face doar supozitii. A dezvelii fundatii implica operatiuni costisitoare care ar creste preturile expertizelor. In momentul in care se realizeaza proiectul de consolidare si se si trece la consolidarea propriu-zisa se fac corectii, daca e cazul.

Page 22: curs civile 3

Daca in codul P100-92 se faceau recomandari privind urgenta de realizare a punerii in siguranta a cladirilor incadrate in clasele I sau II de risc seismic, noul cod P100-3/2008 nu mai face nici o referire la acest aspect. Sigur ca in momentul in care se cunoaste ca o cladire face parte dintr-o clasa sau alta de risc seismic se poate sti care sunt riscurile. Vezi paginile urmatoare. Valorile celor trei indicatori R1, R2 si R3, măsuri ale performanţei seismice aşteptate a construcţiei, trebuie considerate ca servind numai pentru orientare în decizia de încadrare a construcţiei într-o anumită clasă de risc seismic. Faptul că valoarea unui anumit indicator (admiţând că este apreciat drept criteriul critic din toate cele trei, pentru construcţia considerată) se înscrie într-un anumit interval de valori, asociat unei anumite clase de risc, nu conduce automat la încadrarea clădirii în clasa respectivǎ. Decizia privind încadrarea clădirii într-o anumită clasă de risc trebuie să fie rezultatul unei analize complexe a ansamblului condiţiilor de diferite naturi. Investigaţiile efectuate au scopul de a identifica verigile slabe ale sistemului structural şi deficienţele semnificative ale elementelor nestructurale. Odată identificate, aceste deficienţe trebuie ierarhizate din punctul de vedere al efectelor potenţiale asupra stabilităţii structurii în cazul atacului unui cutremur puternic şi al riscului de pierdere a vieţii oamenilor şi de vătămare a acestora, sau a pagubelor materiale.

Page 23: curs civile 3

În aceste aprecieri, expertul trebuie să evalueze, în primul rând, elementele vitale pentru siguranţa structurală la seism care prezintă deficienţe majore şi capacitate insuficientă faţă de cerinţele de diferite naturi, să precizeze ponderea acestora în ansamblul structurii şi să estimeze marja de securitate sau de insecuritate. Cunoaşterea mecanismului de cedare probabil al unei structuri este esenţială pentru aprecierea corectă atât a răspunsului seismic potenţial al construcţiei, cât şi pentru alegerea potrivită a soluţiei de intervenţie. Identificarea, chiar aproximativă, a mecanismului de rupere este posibilă într-un numǎr redus de cazuri pentru construcţiile vechi, care sunt şi cele mai vulnerabile. Motivele pot fi diferite: absenţa unei structuri bine definte pentru preluarea forţelor laterale, lipsa datelor care să permită evaluarea comportării structurii în domeniul postelastic (de exemplu, la clădirile de beton armat, datele referitoare la lungimile de ancorare şi înnădire ale armăturilor, la armarea transversală în zonele critice), riscul necontrolabil al unor ruperi fragile prin acţiunea forţei tăietoare etc. Din acest motiv, evaluarea corectă a performanţei probabile a construcţiei trebuie să se bazeze pe o analiză cuprinzătoare şi pe o judecată inginerească a tuturor condiţiilor de alcătuire, a corelaţiei între efectele acestora, operaţii care reclamă competenţă înaltă şi experienţă deosebită.

Page 24: curs civile 3
Page 25: curs civile 3
Page 26: curs civile 3
Page 27: curs civile 3

EVALUAREA SEISMICĂ A CLĂDIRILOR EXISTENTE BAZATĂ PE PERFORMANŢĂ A.1 Obiective de performanţă. Definiţii Obiectivul de performanţă este determinat de nivelul de performanţă structurală / nestructurală al clădirii evaluat pentru un anumit nivel de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic este caracterizat de intervalul mediu de recurenţă, în ani, a valorii de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului (asociat cu probabilitatea de depăşire în 50 de ani a valorii de vârf a acceleraţiei terenului). Nivelurile de performanţă ale clădirii descriu performanţa seismică aşteptată a acesteia prin descrierea degradărilor, a pierderilor economice şi a întreruperii funcţiunii acesteia. Se recomandă considerarea a trei niveluri de performanţă ale clădirii, şi anume: • Nivelul de performanţă de limitare a degradărilor, asociat stării limită de serviciu

(SLS); • Nivelul de performanţă de siguranţă a vieţii, asociat stării limită ultime (ULS); • Nivelul de performanţă de prevenire a prăbuşirii, asociat stării limită de pre-colaps

(SLPP).

Page 28: curs civile 3

• Considerarea primelor două niveluri de performanţǎ este obligatorie, cu excepţia cazului în care se utilizeazǎ metodologia de evaluare simplificatǎ (metodologia de nivel 1).

• Obiectivul de performanţă se obţine din asocierea nivelului de performanţă al clădirii, exprimat prin exigenţele stărilor limită considerate, cu nivelul de hazard seismic, exprimat prin intervalul mediu de recurenţă, IMR, Figura A.1.

Figura A.1 Definirea obiectivului de performanţă

Page 29: curs civile 3

A.2 Nivelul hazardului seismic

Hazardul seismic este descris de valoarea de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului pe amplasament asociată unui interval mediu de recurenţă, respectiv probabilităţii de depăşire a valorii de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului în 50 ani. Intervalele medii de recurenţă recomandate în evaluarea seismică a clădirilor bazată pe performanţă sunt prezentate în tabelul A.1.

Tabel A.1 Perioade medii de revenire (intervalele medii de recurenţă) a valorii de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului recomandate a fi utilizate în evaluarea seismică a clădirilor bazată pe performanţă

Page 30: curs civile 3

Nivelul de baza al hazardului seismic este cel corespunzator nivelului de performanţă de siguranţă a vieţii din codul P 100-1/2006; pentru nivelul de baza al hazardului seismic la evaluarea construcţiilor existente valoarea de vârf a acceleraţiei orizontale a terenului este definită cu un interval mediu de recurenţă de 40 de ani (70% probabilitate de depăşire în 50 de ani).

În Tabelul A.2 se dau valori aproximative ale coeficienţilor de conversie a valorii de vârf a acceleraţiei terenului, cu un interval mediu de recurenţă de 100 de ani (conform P 100-1/2006), într-o valoare de vârf a acceleraţiei terenului, cu interval mediu de recurenţă de 40 de ani şi, respectiv, de 475 de ani.

Tabel A.2 Coeficienţi de conversie a valorii de vârf a acceleraţiei terenului pentru diferite niveluri de hazard seismic (valori orientative)

Page 31: curs civile 3

Acţiunea seismică pentru evaluarea seismică bazată pe performanţă se determină în conformitate cu prevederile capitolului 3 din codul P100-3/2008 (şi conform capitolelor 3 şi 4 din P 100-1/2006), cu considerarea factorului de importanţă γI. La determinarea acţiunii seismice, acceleraţia orizontală de vârf a terenului este considerată cu intervalul mediu de recurenţă asociat nivelului de performanţă al clădirii pentru obţinerea obiectivului de performanţă selectat.

Page 32: curs civile 3

A.3 Selectarea obiectivului de performanţă Selectarea obiectivului de performanţă pentru clădirea evaluată seismic se face în conformitate cu prevederile acestei anexe, ce au caracter de recomandare şi sunt minimale. Se consideră urmatoarele obiective de performanţă:

– Obiectiv de performanţă de bază - OPB – Obiectiv de performanţă superior – OPS.

OPB - Obiectivul de performanţă de bază este constituit din satisfacerea exigenţelor nivelului de performanţă de Siguranţă a vieţii pentru acţiunea seismică având IMR=40 ani. Obiectivul de performanţă de bază este obligatoriu pentru toate construcţiile. Pentru construcţiile din clasele I şi II de importanţă şi expunere la cutremur se recomandă să se satisfacă obiective de performanţă superioare ce se obţin din combinarea nivelurilor de performanţă cu niveluri de hazard seismic superioare nivelului de hazard seismic corespunzător OPB. Obiectivul de performanţă stabilit va determina costul şi complexitatea lucrărilor de intervenţie, dar şi beneficiile ce se pot obţine în ceea ce priveşte siguranţa, reducerea degradărilor fizice şi de aspect ale elementelor clădirii şi reducerea întreruperii utilizării acesteia în cazul unui eveniment seismic major.

Page 33: curs civile 3

A.4 Caracterizarea nivelurilor de performanţă Cele trei niveluri de performanţă ale clădirii sunt descrise prin amploarea degradărilor seismice structurale şi nestructurale aşteptate. Această descriere faciliteazǎ alegerea obiectivelor de performanţă pe care clădirile existente trebuie să le satisfacă şi, implicit, nivelul măsurilor de intervenţie pe care clădirile trebuie, eventual, să le suporte pentru a asigura satisfacerea exigenţelor respective. Performanţa seismică a unei clădiri se poate descrie calitativ în funcţie de siguranţa oferită ocupanţilor clădirii pe durata şi după evenimentul seismic aşteptat, de costul şi dificultatea măsurilor de reabilitare seismică, de durata de timp în care clădirea este scoasă eventual din funcţiune pentru a efectua lucrările de reabilitare, de impactul economic, arhitectural sau istoric asupra comunităţii. Performanţa seismică a clădirii este legată nemijlocit de amploarea degradărilor acesteia. Performanţa clădirii este dată de performanţa elementelor structurale şi de performanţa elementelor nestructurale. Semnificaţia şi principalele caracteristici ale nivelurilor de performanţă structurale şi nestructurale considerate sunt prezentate în cele ce urmează.

Page 34: curs civile 3

(a) Nivelul de performanţă de limitare a degradărilor

• Condiţii structurale - După cutremur apar doar degradări structurale limitate. Sistemul structural de preluare a încărcărilor verticale şi cel ce preia încărcările laterale păstrează aproape în întregime rigiditatea şi rezistenţa iniţială. Riscul de pierdere a vieţii sau de rănire este foarte scăzut. Pot fi necesare unele reparaţii structurale minore.

• Condiţii nestructurale - Apar numai degradări nestructurale limitate. Căile de acces şi sistemele de siguranţă a vieţii, cum sunt uşile, scările, ascensoarele, sistemele de conducte sub presiune rămân funcţionale, dacă alimentarea generală cu electricitate este în funcţiune. Ocupanţii clădirii pot rămâne în siguranţă în clădire, deşi pot fi necesare operaţii de curăţare. Alimentarea cu energie electrică, cu apa, cu gaze naturale, liniile de comunicaţie pot deveni temporar indisponibile. Riscul de pierdere a vieţilor sau de rănire datorită degradărilor nestructurale este foarte mic.

Page 35: curs civile 3

(b) Nivelul de performanţă de siguranţă a vieţii • Condiţii structurale - Acest nivel de performanţă are în vedere o stare

post-seism a structurii cu degradări semnificative, dar pentru care rămâne o marjă de siguranţă faţă de prăbuşirea parţială sau totală. Unele elemente structurale sunt serios avariate, fără însă ca acestea să pună în pericol viaţa ocupanţilor clădirii prin căderea unor părţi degradate. Deşi unele persoane pot fi rănite, riscul general de pierdere de vieţi rămâne scăzut. Construcţia este reparabilă, dar repararea construcţiei poate să nu fie uneori indicată din raţiuni economice. Clădirea avariată rămâne stabilă. Ca o măsura de precauţie suplimentară pot fi prevăzute sprijiniri şi reparaţii structurale de urgenţă.

• Condiţii nestructurale - Pot apărea degradări semnificative şi costisitoare ale elementelor nestructurale, dar acestea nu sunt dislocate şi nu ameninţă, prin cădere, viaţa oamenilor, înăuntrul sau în afara clădirilor. Căile de acces nu sunt blocate total, dar circulaţia poate fi afectată. Instalaţiile pot fi avariate, putând rezulta inundaţii locale şi chiar ieşirea din funcţiune a unora dintre acestea. Deşi se pot produce răniri ale ocupanţilor clădirii prin căderea unor fragmente de elemente, riscul global de pierdere de vieţi din acest motiv rămâne foarte redus. Repararea elementelor nestructurale necesită un efort considerabil şi costisitor.

Page 36: curs civile 3

(c) Nivelul de performanţă de prevenire a prăbuşirii

• Condiţii structurale - Structura este în pragul prăbuşirii parţiale sau totale. Apar avarii substanţiale cărora le corespund degradarea semnificativă a rigidităţii şi rezistenţei la forţele seismice, deformaţii remanente importante şi o degradare limitată a rezistenţei la încărcări verticale, astfel încât structura poate susţine încărcările verticale. Riscul de rănire este semnificativ. Structura nu poate fi practic reparată şi nu permite reocuparea ei pentru că eventualele replici seismice pot produce prăbuşirea acesteia. Construcţiile care ating acest nivel îşi pierd complet valoarea economică şi de utilizare.

• Condiţii nestructurale - La acest nivel de performanţă elementele nestructurale sunt complet degradate şi reprezintă un pericol real pentru viaţa oamenilor.

Page 37: curs civile 3

A.5 Relaţii de verificare şi criterii de acceptanţă

Exigenţele corespunzătoare stării limită de serviciu (SLS) / nivelului de performanţă de limitare a degradărilor se consideră satisfacute dacă sunt îndeplinite condiţiile de limitare a deplasării relative de nivel din P 100-1/2006.

Îndeplinirea exigenţelor corespunzătoare stării limită ultime (ULS) / nivelului de performanţă de siguranţă a vieţii se face conform procedurilor prevăzute în capitolele 6 şi 8 din codul P100-3/2008.

Valorile factorului de comportare q şi valorile capacităţilor de rotire plastică în elementele structurale se iau pentru starea limitǎ ultimǎ, corespunzator nivelului de performanţă de siguranţă a vieţii, conform anexelor prezentului cod, în funcţie de tipul de element structural şi de materialul de construcţie.

Page 38: curs civile 3

Îndeplinirea exigenţelor corespunzătoare stării limită de pre-colaps / nivelului de performanţă de prevenire a prăbuşirii se face conform procedurilor prevăzute în capitolele 6 şi 8 ale codului P100-3/2008, considerând urmǎtoarele modificări / corecţii:

– pentru nivelul de performanţă de prevenire a prăbuşirii, valorile factorului de comportare q se consideră ca fiind valorile corespunzătoare nivelului de performanţă de siguranţă a vieţii sporite cu 30%;

– pentru nivelul de performanţă de prevenire a prăbuşirii, valorile capacităţilor de rotire plastică în elementele structurale se consideră ca fiind valorile corespunzătoare nivelului de performanţă de siguranţă a vieţii sporite cu 30%.

Page 39: curs civile 3

GRUPELE TIPOLOGICE ALE CLADIRILOR EXISTENTE

1. Cladiri ante-belice -realizate inainte de 1900-1920:

• Cod de proiectare –DIN 1045 –fara calcule seismice • Structura: pereti de zidarie de cpp • Plansee:

– Lemn – Grinzi metalice si corpuri de umplutura (caramida, beton

simplu) – Bolti si arce din zidarie

• Fundatii din zidarie

Page 40: curs civile 3

2. Cladiri interbelice - realizate in perioada 1920-1948:

• Cod de proiectare –DIN 1045 –fara calcule seismice • Structura: .

– Pereti din zidarie de cpp – Schelet din beton armat (grinzi si stalpi) si cu zidarie de

umplutura (cpp sau caramizi cu goluri)

• Plansee: – Lemn – Grinzi metalice si corpuri de umplutura (caramida, beton simplu) – Bolti si arce din zidarie – Plansee din b.a.

• Fundatii din beton simplu/b.a.

Page 41: curs civile 3

3. Cladiri post-belice -realizate in perioada 1948-1962:

• Cod de proiectare – Pre-coduri – cu ceva influente de calcule antiseismice

• Structura: – Pereti din zidarie de cpp

– Schelet din beton armat (grinzi si stalpi) si cu zidarie de umplutura (cpp sau caramizi cu goluri)

– Pereti din beton armat

– Elemente prefabricate din b.a.

• Plansee din beton armat monolite sau prefabricate

• Fundatii din beton simplu sau beton armat

Page 42: curs civile 3

4. Cladiri de tip P13 – P13-63 si P13-70 (pana in 1977):

• Standarde si norme + primele coduri de

proiectare antiseismica P13-63 si P13-70 • Structura:

– Pereti din zidarie de cpp simpla sau confinata – Cadre din b.a. Monolite si/sau prefabricate – Pereti din beton armat – Elemente prefabricate din b.a.

• Plansee din beton armat monolite sau prefabricate

• Fundatii din beton simplu sau beton armat

Page 43: curs civile 3

5. Cladiri de tip P100:

• Standarde si norme+ coduri de proiectare antiseismica de tip P100: P100-78, P100-82, P100-92

• Structura: – Pereti din zidarie de cpp u sau fara confinare – Cadre din beton armat monolite si/sau prefabricate – Pereti din beton armat – Elemente prefabricate din b.a.

• Plansee din beton armat monolite sau prefabricate

• Fundatii din beton simplu sau beton armat

Page 44: curs civile 3

Coduri care se refera la evaluarea si punerea in siguranta a cladirilor existente:

• P100-92 – primul cod in care s-a introdus si problematica cladirilor existente in Capitolele 11 si 12. Acestea au fost imbunatatite in 1996

• P100/3-08 - evaluarea si consolidarea cladirilor existente

Page 45: curs civile 3

HARTI DE ZONARE SEISMICA:

Page 46: curs civile 3
Page 47: curs civile 3
Page 48: curs civile 3
Page 49: curs civile 3
Page 50: curs civile 3
Page 51: curs civile 3
Page 52: curs civile 3
Page 53: curs civile 3
Page 54: curs civile 3
Page 55: curs civile 3
Page 56: curs civile 3
Page 57: curs civile 3
Page 58: curs civile 3
Page 59: curs civile 3
Page 60: curs civile 3
Page 61: curs civile 3
Page 62: curs civile 3
Page 63: curs civile 3
Page 64: curs civile 3
Page 65: curs civile 3
Page 66: curs civile 3
Page 67: curs civile 3
Page 68: curs civile 3
Page 69: curs civile 3
Page 70: curs civile 3
Page 71: curs civile 3
Page 72: curs civile 3
Page 73: curs civile 3
Page 74: curs civile 3
Page 75: curs civile 3
Page 76: curs civile 3
Page 77: curs civile 3
Page 78: curs civile 3
Page 79: curs civile 3
Page 80: curs civile 3
Page 81: curs civile 3
Page 82: curs civile 3
Page 83: curs civile 3
Page 84: curs civile 3
Page 85: curs civile 3
Page 86: curs civile 3
Page 87: curs civile 3
Page 88: curs civile 3
Page 89: curs civile 3
Page 90: curs civile 3
Page 91: curs civile 3
Page 92: curs civile 3
Page 93: curs civile 3
Page 94: curs civile 3
Page 95: curs civile 3
Page 96: curs civile 3
Page 97: curs civile 3
Page 98: curs civile 3
Page 99: curs civile 3
Page 100: curs civile 3
Page 101: curs civile 3
Page 102: curs civile 3
Page 103: curs civile 3
Page 104: curs civile 3
Page 105: curs civile 3
Page 106: curs civile 3
Page 107: curs civile 3
Page 108: curs civile 3
Page 109: curs civile 3
Page 110: curs civile 3
Page 111: curs civile 3
Page 112: curs civile 3
Page 113: curs civile 3
Page 114: curs civile 3
Page 115: curs civile 3
Page 116: curs civile 3
Page 117: curs civile 3
Page 118: curs civile 3
Page 119: curs civile 3
Page 120: curs civile 3
Page 121: curs civile 3
Page 122: curs civile 3
Page 123: curs civile 3
Page 124: curs civile 3
Page 125: curs civile 3
Page 126: curs civile 3
Page 127: curs civile 3
Page 128: curs civile 3
Page 129: curs civile 3
Page 130: curs civile 3
Page 131: curs civile 3
Page 132: curs civile 3
Page 133: curs civile 3
Page 134: curs civile 3
Page 135: curs civile 3
Page 136: curs civile 3
Page 137: curs civile 3
Page 138: curs civile 3