îndrumar.pdf

MAR

IAN

PRUT

EANU

CONFORMAREA PRELIMINAR A CLDIRII 2014

NDRUMAR DE PROIECT

143 Marian Pruteanu i Maricica Vasilache

CAPITOLUL 1

CONFORMAREA PRELIMINAR A CLDIRII

1.1 Note introductive

Tema proiectului didactic este verificarea capacitii de rezisten a unei cldirii avnd structur

de rezisten din perei activi realizai din zidrie confinat. Se consider cazul ipotetic n care

cldirea este amplasat n mediul urban sau n cel rural, pe un teren a crui pant este de 2 3%.

Proiectarea preliminar arhitectural-structural a cldirilor etajate curente cu perei structurali din

zidrie implic parcurgerea urmtoarelor etape:

i. Stabilirea formei generale a cldirii n plan i elevaie.

ii. Proiectarea preliminar a elementelor verticale ale suprastructurii (ansamblul

pereilor structurali).

iii. Proiectarea preliminar a planeelor.

iv. Proiectarea preliminar a infrastructurii.

n procesul de proiectare preliminar, alegerea configuraiei de ansamblu a cldirii este atribuia

principal a arhitectului. Concepia structurii revine inginerului de structuri dar nu poate fi

independent de cerinele funcionale i de imagine arhitectural, formulate n tema de

proiectare.

Proiectarea preliminar arhitectural-structural reprezint o etap de predimensionare structural,

care precede verificarea prin calcul a siguranei structurale i de care depinde alegerea modelului

i a metodei pentru calculul la aciunea ncrcrilor verticale i seismice.

Astfel, avnd ca punct de plecare planurile de arhitectur, inginerul alege soluiile tehnice pentru

fiecare element de construcie n parte, ncepnd cu acoperiul i ncheind cu fundaiile. Aceast

etap este efectuat mpreun cu arhitectul.

Cldirile cu perei structurali din zidrie vor fi alctuite pentru a realiza un ansamblu spaial

unitar format din:

elemente verticale: perei structurali;

elemente orizontale: planee care, de regul, vor fi rigide n plan orizontal.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Caracterul spaial unitar al structurii din zidrie se obine prin:

Legturi ntre pereii structurali de pe cele dou direcii principale, la coluri, intersecii

i ramificaii, care se vor realiza prin:

eserea zidriei conform prevederilor din Codul de practic,

armturi dispuse n rosturile orizontale;

stlpiori sau smburi de beton armat;

Legturi ntre planee i pereii structurali, astfel:

la pereii din zidrie nearmat (ZNA): prin centuri de beton armat;

la pereii din zidrie confinat (ZC): prin ancorarea armturilor din stlpiori n sistemul

de centuri de la fiecare planeu.

Se vor lua msurile necesare pentru meninerea conlucrrii spaiale ntre subansamblurile

structurale verticale i orizontale pentru toate situaiile de proiectare (de exemplu mpiedicarea

prbuirii progresive).

n faza de proiectare preliminar a cldirilor din zidrie se va urmri ca forma n plan i

volumetria cldirii, distribuia spaiilor, amplasarea i alctuirea pereilor structurali s fie alese

astfel nct s se obin regularitate n plan i pe vertical.

1.2 Alegerea sistemului constructiv

1.2.1 Acoperiul

Poate fi realizat utiliznd dou soluii tehnice i anume, acoperiul cu pant mare (acoperi -

arpant pe scaune i/sau ferme) sau acoperiul cu pant redus (acoperi teras). n cazul cldirii

analizate, se va adopta un acoperi cu pant mare.

1.2.2 Pereii construciei analizate pot fi:

Perei structurali: perete destinat s preia forele verticale i orizontale care acioneaz,

n principal, n planul su.

Perei de rigidizare: perete dispus perpendicular pe un alt perete, cu care conlucreaz la

preluarea forelor verticale i orizontale i contribuie la asigurarea stabilitii acestuia.

n cazul cldirilor cu planee care descarc pe o singur direcie, pereii paraleli cu direcia

elementelor principale ale planeului, care nu sunt ncrcai direct cu fore verticale, dar care

preiau forele orizontale care acioneaz n planul lor, sunt denumii i perei de contravntuire.

Perei nestructurali: perete care nu face parte din structura de rezisten a construciei;

acest tip de perete poate fi suprimat fr s prejudicieze integritatea structurii.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Peretele nestructural va fi proiectat pentru a prelua urmtoarele ncrcri:

greutatea proprie;

greutatea obiectelor suspendate pe perete;

ncrcrile perpendiculare pe plan din aciunea cutremurului.

1.2.2.1 Alegerea materialelor utilizate la realizarea pereilor

Elementele pentru zidrie

Proprietile fizice ale elementelor pentru zidrie, pot fi prezentate sub mai multe forme i

anume:

Valoare declarat: valoarea unei caracteristici a elementului (de exemplu, rezistena

medie la compresiune) pe care productorul garanteaz c o poate atinge n funcie de

variabilitatea procesului de producie.

Rezistena medie la compresiune a elementului: media aritmetic a rezistenelor la

compresiune ale elementelor.

Rezistena caracteristic la compresiune a elementului: rezistena la compresiune

corespunztoare procentului de 5% al distribuiei statistice a rezistenei la compresiune.

Rezistena standardizat la compresiune a elementului: rezistena la compresiune a

elementelor pentru zidrie transformat n rezistena echivalent a unui element "uscat n

aer" cu limea de 100 mm i nlimea de 100 mm.

Elementele pentru zidrie se clasific n funcie de anumite criterii, dup cum urmeaz:

Probabilitatea de a nu atinge rezistena medie sau caracteristic la compresiune declarat:

Element pentru zidrie categoria I: element pentru zidrie pentru care probabilitatea de a

nu atinge rezistena medie/caracteristic la compresiune declarat este 5%.

Element pentru zidrie categoria a II a: element pentru zidrie care nu ndeplinete

nivelul de ncredere al elementelor pentru zidrie categoria I .

Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de valorile urmtorilor parametri

geometrici (SR EN 1996-1-1):

volumul golurilor (% din volumul brut);

volumul fiecrui gol (% din volumul brut);

grosimea minim a pereilor interiori i exteriori (mm);

grosimea cumulat a pereilor interiori i exteriori pe fiecare direcie (% din

dimensiunea elementului pe direcia respectiv).

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig.1.1. Geometria interioar a elementelor cu goluri A aria golului de manipulare; a aria golului curent; te grosimea peretelui exterior; ti

grosimea peretelui interior

Pentru execuia tuturor prilor/elementelor de construcie din zidrie, n Romnia se vor folosi

numai elemente din argil ars sau BCA clasificate n grupele 1 i 2 conform SR EN 1996-1-1 cu

proprietile din tabelul 1.1.

Tab. 1.1. Proprietile elementelor pentru zidrie grupate n funcie de caracteristicile geometrice

Caracteristici

Grupa 1

Argil ars i BCA

Grupa 2 Elemente din argil ars cu goluri verticale

Volumul total al golurilor

(% din volumul brut) 25%

ag 0,15g ag 0,20g

>25; 55 >25; 45

Volumul fiecrui gol (% din volumul brut)

12,5% Fiecare din golurile multiple 2%

Total goluri de manipulare pn la 12,5%

Valoarea declarat a grosimii pereilor

interiori i exteriori (mm) Fr cerine

ag 0,15g ag 0,20g ag 0,15g ag 0,20g

5 10 8 12

Conform Anexei Naionale la SR EN 1998-1 elementele pentru zidrie clasificate n grupe

conform tabelului 1.1 vor fi utilizate n Romnia, n funcie de acceleraia seismic la

amplasament (ag), astfel:

Pentru zonele seismice cu ag 0.15g elementele din grupele 1 i 2 se folosesc fr nici o

limitare.

Pentru zonele seismice cu ag 0.20g elementele din grupele 1 i 2 se folosesc dup cum

urmeaz:

elementele din grupa 1 pot avea un singur gol cu suprafaa 1000 mm2

elementele din grupa 2 trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


o procentul de goluri 45%;

o aria unui singur gol 1200 mm2;

o grosimea pereilor exteriori 12 mm (n zona eventualelor anuri/striaiuni);

o grosimea pereilor interiori 10 mm;

o pereii verticali interiori sunt continui pe toat lungimea elementului (n planul

peretelui).

Profilul exterior al elementului

elemente cu toate feele plane (fr amprente sau profil exterior evident; cu/fr cavitate

interioar de prindere), figura 1.2.a;

elemente cu loca de mortar, figura 1.2.b;

elemente cu loca de mortar i amprente suplimentare pentru mortar, figura 1.2.c;

elemente cu profil exterior de tip "nut i feder", figura 1.2.d.

a. b. c. d.

Fig. 1.2. Tipuri de crmizi

Densitatea aparent n stare uscat (SREN 771-1):

Elemente LD (low density densitate redus): elemente pentru zidrie cu densitate

aparent n stare uscat sczut ( 1000 kg/m3) folosite la zidrie protejat;

Elemente HD (high density densitate ridicat): pentru zidrie neprotejat i protejat.

Pentru executarea elementelor de construcie din zidrie, indiferent de acceleraia terenului

pentru proiectare ag, se vor folosi numai elemente pentru zidrie din categoria I, definit mai sus

cu unele excepii unde se pot utiliza elemente de zidrie din categoria II i anume:

elemente structurale i panouri nrmate la cldiri din clasele de importan expunere

III si IV (tabelul 1.2) n zonele cu ag = 0,15g;

elemente nestructurale la construcii din clasele de importan III si IV n zonele cu

ag = 0,25 g;

anexe gospodreti si construcii provizorii n toate zonele seismice.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab. 1.2 Clase de importan i de expunere la cutremur ale cldirilor (P100 - 2013)

Clasa de

importan Tipuri de cldiri 1

I

Cldiri avnd funciuni eseniale, pentru care pstrarea integritii pe durata cutremurelor este vital pentru protecia civil, cum sunt:

(a) Garajele de vehicule ale serviciilor de urgen de diferite categorii; (b) Spitale i alte construcii aferente serviciilor sanitare care sunt dotate cu secii de chirurgie sau de urgen; (c) Adposturi pentru situaii de urgen; (d) Staiile de pompieri; (e) Sediile poliiei; (f) Centre de comunicaii i coordonare a aciunilor de urgen; (g) Rezervoare de ap i staii de pompare eseniale pentru situaii de urgen; (h) Staiile de producere i distribuie a energiei i/sau care asigur servicii eseniale pentru celelalte categorii de cldiri menionate aici; (i) Cldirile instituiilor cu responsabilitate n gestionarea situaiilor de urgen, n aprarea i securitatea naional; (j) Cldiri care conin gaze toxice, explozivi i alte substane periculoase.

1,4

II

Cldiri care prezint un hazard important pentru sigurana public n cazul prbuirii sau avarierii grave, cum sunt:

(a) Cldiri de locuit, cldiri de birouri sau cldiri comerciale care pot adposti mai mult de 400 de persoane n aria totala expus; (b) Spitale, altele dect cele din clasa I, i instituii medicale cu o capacitate de peste 100 persoane n aria totala expus; (c) Auditorii, sli de conferine i de spectacole cu capacitatea de peste 200 de persoane n aria totala expus; (d) coli sau spaii destinate nvmntului de diferite grade, cu o capacitate de peste 250 de persoane n aria totala expus; (e) Aziluri de btrni, cree, grdinie i alte spaii de ngrijire a persoanelor cu capacitate mai mare de 150 de persoane n aria totala expus. (f) Hale comerciale cu mai mult de 3000 de persoane n aria totala expus; (g) Cldiri din patrimoniul naional, muzee cu exponate de valoare etc. (h) Cldiri cu regim foarte mare de nlime, avnd nlimea total suprateran de peste 50 m; (i) Cldiri care adpostesc un numr foarte mare de persoane, indiferent de funciune, mai mare de 500 n aria totala expus; (j) Penitenciare;

(k) Cldiri neincluse n clasa IV de importan a cror ntrerupere a funciunii poate avea un impact major asupra publicului, cum sunt: cldiri care deservesc direct centrale electrice, staii de tratare a apei, staii de epurare sau centre de telecomunicaii.

1,2

III

Cldiri de mic importan pentru sigurana public, cu grad redus de ocupare i/sau de mic importan economic, construcii agricole, locuine unifamiliale.

1,0

IV Cldiri de tip curent, care nu aparin celorlalte categorii 0,8

Mortarele pentru zidrie, alctuite din liant, nisip i ap sunt definite de SR EN 998-2 prin:

Concepie mortar performant pentru zidrie: mortar a crui compoziie i metod de obinere este

aleas de productor n vederea obinerii caracteristicilor specificate (concept de

performan);

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


mortar de reet pentru zidrie: mortar produs conform proporiilor predeterminate, ale

crui caracteristici rezultate sunt n funcie de proporiile stabilite ale constituenilor

(concept de reet).

Caracteristici i utilizare:

mortar pentru zidrie pentru utilizare general (G): mortar pentru zidrie fr

caracteristici speciale (de reet);

mortar pentru zidrie pentru straturi subiri (T): mortar performant pentru zidrie cu

dimensiunea maxim a agregatelor mai mic sau egal cu o valoare indicat. Mortarele se

utilizeaz pentru rosturi de aezare cu grosimi de 0.5 3.0 mm;

mortar-beton (grout): amestec de ciment, nisip, pietri monogranular de dimensiunea

agregatelor < 3.0 mm - i ap. Amestecul se realizeaz cu o consisten redus - tasare de

circa 20 25 cm pe conul etalon de 30 cm nlime. Se folosete la zidrie cu inim armat

n stratul median.

Cerine speciale pentru mortare

Pentru executarea elementelor de construcie din zidrie se vor folosi mortare pentru zidrie

pentru utilizare general (G) i mortare pentru rosturi subiri (T) (conform SR EN 998-2).

Mortarul pentru zidrie pentru utilizare generala (G), preparat la antier, care nu ndeplinete

toate condiiile din SR EN 998-2, va putea fi folosit, dac respect toate prevederile

Instruciunilor tehnice C17-82, pentru:

perei structurali i panouri nrmate la cldiri din clasele de importan I i II n zonele

cu ag = 0,15g;

perei nestructurali la cldiri din clasele de importan I i II, n zonele cu ag = 0,25g;

anexe gospodreti i construcii provizorii, n toate zonele seismice.

Pentru zidriile cu elemente din BCA i pentru zidriile executate cu elemente din argil ars cu

feele de aezare prelucrate special, pot fi folosite i mortare pentru rosturi subiri (T).

n cazul construciei analizate, pentru realizarea pereilor se vor alege urmtoarele soluii tehnice:

Pereii structurali vor fi realizai din zidrie confinat pentru care se va utiliza crmid

plin presat cu grosimea de 24 cm (fig. 1.3; SR EN 771-1) sau crmizi/blocuri cu goluri

verticale (fig. 1.4; SR EN 771-1). MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.3 Zidrie confinat din crmid plin

Fig. 1.4 Zidrie confinat din blocuri cu goluri verticale

Piaa productorilor de elemente pentru zidrii din ara noastr este n continu cretere, exemple

de astfel de materiale fiind prezentate n figura 1.5.

a. b. c.

Fig. 1.5 Elemente ceramice pentru perei structurali din zidrie a. blocuri ceramice cu goluri verticale; b. crmizi ceramice cu goluri verticale; c. crmizi

ceramice pline

Pereii nestructurali vor fi realizai din zidrie nearmat pentru care se vor utiliza

crmid plin aezat longitudinal pe un singur rnd, grosimea zidului fiind de 12,5 cm (fig.

1.5.c), crmizi/blocuri cu goluri verticale destinate pereilor nestructurali din grupa I i II n

funcie de acceleraia de proiectare ce caracterizeaz amplasamentul (fig. 1.6.a), blocuri sau plci

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


din b.c.a. cu grosimi reduse (fig. 1.6.b). De asemenea, pereii nestructurali se pot realiza din plci

de ipsos-carton pe schelet din profile metalice uoare, cu grosimea de 10 cm (fig. 1.6.c);

a. b. c.

Fig. 1.6 Soluii tehnice pentru perei nestructurali a. blocuri/crmizi ceramice cu goluri verticale; b. plci/blocuri din b.c.a.; c. perei din plci de

ipsos-armat pe schelet din profile metalice uoare.

Pereii de rigidizare se realizeaz n mod asemntor pereilor structurali, cu meniunea

c acetia nu preiau ncrcri verticale de la planee, drept urmare nu sunt prevzui cu centuri la

partea superioar.

Mortarele utilizate pentru cldirea analizat sunt de utilizare general (G) cu compoziie

prescris, avnd compozii prezentat n tabelul 1.3, conform Anexei Naionale la SR EN 1996-

1-1:

Tab. 1.3 Compoziia mortarelor pentru utilizare general

Clasa mortarului Ciment Nisip Var

M2,5 c 1 4 -

M2,5 c-v 1 7 1

M5 c 1 3 -

M5 c-v 1 5 1/4

M10 1 2,5 -

Pentru a obine un caracter spaial al structurii de rezisten, pereii din zidrie confinat au n

componena lor, pe lng panourile de zidrie realizate din elementele de zidrie i mortar,

elemente de confinare, centuri, stlpiori, buiandrugi:

Centurile. Sunt elemente din beton armat prin intermediul crora planeele descarc n

mod uniform pe toat lungimea pereilor (fig. 1.7). Poziia acestora n alctuirea peretelui se

poate observa n figura 1.8;

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.7. Centur i buiandrug din beton armat

Dac distana de la gol pn la centur este prea redus pentru a realiza asizele de zidrie, se

toarn un element denumit centur buiandrug sau rigl de cuplare.

Buiandrugii. Sunt elemente din beton armat care se dispun la partea superioar a golurilor

de ui i ferestre, cu rol de a prelua ncrcarea provenit din zidria realizat deasupra golului,

ntre buiandrug i centur (fig. 1.7, fig. 1.8);

Fig. 1.8. Centur i buiandrug din beton armat

Stlpiorii. Sunt elemente verticale de confinare realizate din beton armat (fig. 1.9). MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.9. Stlpior din beton armat

n continuare, n proiectarea preliminar a structurii, se vor parcurge urmtoarele etape:

a. Dispunerea stlpiorilor;

b. Dispunerea centurilor;

c. Stabilirea lungimilor minime de palei;

d. Stabilirea dimensiunilor golurilor de ui i ferestre;

e. Stabilirea grosimii pereilor activi.

a. Dispunerea stlpiorilor

n cazul structurilor de rezisten din perei de zidrie confinat, se urmrete bordarea paleilor

scuri, care au aport de rezisten la preluarea ncrcrilor orizontale. n acest scop, dispunerea

stlpiorilor urmeaz o anumit ordine i anume:

i. La toate colurile exterioare i intrnde de pe conturul cldirii

Fig. 1.10. Amplasarea stlpiorilor n colurile intrnde i exterioare

ii. La capetele libere ale fiecrui perete MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.11. Amplasarea stlpiorilor la capetele libere ale pereilor

iii. De ambele pri ale oricrui gol cu suprafaa 2,5 m2 (figura 1.12) n zonele seismice

cu ag 0,25g i de ambele pri ale fiecrui gol cu suprafaa 1,5 m2 n zonele

seismice cu ag 0,30g, golurile cu dimensiuni mai mici vor fi mrginite cu stlpiori

dac necesitatea acestora rezult din calcule sau din cerina iv;

iv. n lungul peretelui, astfel nct distana ntre axele stlpiorilor s nu depeasc:

4, 0 m n cazul structurilor cu perei rari (sistem celular);

5, 0 m n cazul structurilor cu perei dei (sistem fagure);

v. La interseciile pereilor, dac cel mai apropiat stlpior amplasat conform regulilor

de mai sus se afl la o distan mai mare de 3t, unde t este grosimea peretelui; MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.12. Amplasarea stlpiorilor cu rol de bordare a golurilor de ui i ferestre

n figura 1.13 se prezint amplasarea stlpiorilor pentru o poriune a unei cldiri, n ordinea

indicat de normativ. Se observ c structura este de tip fagure (Spl = 24 m2

< 25 m2). Din

condiiile i., ii. i iii. sunt amplasai stlpiori la colurile cldirii i pentru bordarea golurilor cu

suprafaa mai mare de 2,5 m2 (fig. 1.13 b.). n figura 1.13 b. se prezint dispunerea stlpiorilor

din condiia iv. Astfel, n lungul pereilor transversali, distana ntre axele stlpiorilor dispui

din condiiile precedente este de 6,00 m. Structura fiind de tip fagure, distana maxim ntre

axele stlpiorilor este de 5,00 m. Pentru a ndeplini aceast condiie, este necesar dispunerea

unor stlpiori intermediari. n lungul peretelui transversal marginal stlpiorul se va aeza lng

golul de fereastr aferent bii (vezi condiia iii., ultima parte). Astfel, paletul mai scurt al

peretelui marginal va avea stlpiori la ambele capete, ceea ce aduce un aport de rezisten.

Simetric, se va dispune un stlpior i n paletul mai lung al peretelui, axa de simetrie fiind axa

peretelui longitudinal.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


a.

b.

c.

Fig. 1.13. Amplasarea stlpiorilor a. amplasarea stlpiorilor n colurile cldirii i pentru bordarea golurilor; b. amplasarea

stlpiorilor intermediari; c. amplasarea stlpiorilor n interseciile pereilor.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


n lungul peretelui transversal interior, se recomand din condiii tehnologice dispunerea

stlpiorilor intermediari pe aceeai ax cu cei din alctuirea peretelui marginal.

n acest scop, se recomand alinierea golului de u interioar cu cel de fereastr, la marginea

bordat cu stlpior. Se menioneaz faptul c dispunerea stlpiorilor intermediari din condiia

iv. n apropierea centrului de greutate al paleilor nu este recomandat, aportul de rezisten

fiind nesemnificativ. n continuare, se vor amplasa stlpiorii din condiia v, la interseciile

pereilor (fig. 1.13 c.).

Se observ faptul c, att golurile de ui ct i cel de fereastr sunt poziionate la o distan de

minim 50 cm fa de limita interseciilor dintre perei, pentru a permite amplasarea barelor de

ancorare, cu rol de a crete conlucrarea dintre pereii ce se intersecteaz (fig. 1.9). Aceste bare se

prelungesc cu 50 cm fa de limita interseciilor dintre perei.

vi. n toi paleii care nu au lungimea minim prevzut.

n cazul n care, din condiii arhitecturale, paleii au lungimea sub cea recomandat de normativ,

pentru a asigura sigurana n exploatare a cldirii, acetia se recomand a fi bordai cu stlpiori

sau n cazul celor foarte scuri, realizarea acestora n totalitate din beton armat. ns, soluia

menionat nu se recomand, existnd riscul crerii unui nucleu de rigiditate, care induce n

ntreaga structur un efect de torsiune general, ceea ce conduce la creterea eforturilor

secionale n palei i scderea gradului de asigurare seismic, prin scoaterea din lucru a

paleilor cu rigiditate lateral mic.

Stlpiorii trebuie executai pe ntreaga nlime a cldirii.

b. Dispunerea centurilor

Pentru toate cldirile, indiferent de alctuirea zidriei (ZNA sau ZC) i de zona seismic, se vor

prevedea centuri de beton armat n planul pereilor:

la nivelul fiecrui planeu, indiferent de materialul din care este realizat. (beton armat sau

lemn) i de tehnologia de realizare a acestuia;

n poziie intermediar, la construciile etajate cu perei rari (sistem celular) i la

construciile tip sal/hal ai cror perei structurali au nlimea > 3,20 m, n zonele

seismice cu ag 0,20 g sau > 4,00 m - n zonele seismice cu ag 0,15 g.

n cazul cldirilor cu mansard sau cu pod necirculabil i cu arpant din lemn se vor prevedea

centuri la partea superioar a tuturor pereilor care depesc nivelul ultimului planeu.

c. Stabilirea dimensiunilor golurilor de ui i ferestre i lungimilor minime de palei

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Stabilirea dimensiunilor golurilor pentru ui i ferestre i amplasarea acestora n pereii

structurali de zidrie se va face avnd n vedere satisfacerea urmtoarelor cerine:

funcionale;

de plastica faadelor;

structurale.

Cerinele structurale vor avea n vedere :

evitarea reducerii exagerate a rezistenei i a rigiditii pereilor structurali;

obinerea ariilor de zidrie aproximativ egale pe direciile principale ale cldirii

(regularitate n plan);

satisfacerea cerinelor de rezisten i de ductilitate pentru plinurile dintre goluri.

Pentru satisfacerea cerinelor menionate anterior, densitatea de goluri va fi limitat,

conform valorilor din tabelul 1.4. (P100 - 2013)

Tab. 1.4. Raportul dintre ariile n plan ale golurilor de ui i ferestre i ariile plinurilor de zidrie (P100 - 2013)

Acceleraia de proiectare a terenului ag

0,10g 0,15g; 0,20g 0,25g; 0,30g 0,35g; 0,40g

Perete exterior

nniv 3 1,5

nniv 3 1,25

1,00 0,80 nniv = 4;5

1,25 nniv = 4

1,00

Perete interior

nniv 3 0,55

nniv 3 0,45

0,35 0,25 nniv = 4;5

0,45 nniv = 4

0,35

Fig. 1.14. Dispunerea golurilor de ui i ferestre. Dimensiunile utilizate la stabilirea lungimilor

minime de palei

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Lungimea minim (lmin) a spaleilor adiaceni golurilor de ui i de ferestre se limiteaz, n

funcie de cea mai mare nlime a golurilor adiacente (hgol) sau de grosimea peretelui (t), dup

cum urmeaz:

pentru zidria confinat (ZC sau ZC+AR):

spalei marginali (de capt) la perei de faad i interiori : lmin = 0,5 hgol 1,00 m

spalei intermediari la perei de faad i interiori : lmin = 0,4 hgol 0,80 m

d. Stabilirea grosimii pereilor activi

Grosimea pereilor exteriori i interiori prevzut n proiect va fi egal cu cea mai mare valoare

rezultat din calculele de specialitate pentru satisfacerea simultan a urmtoarelor cerine:

siguran structural;

izolare termic/economie de energie;

izolare fonic;

protecie la foc.

Grosimea de calcul a pereilor se va lua egal cu grosimea efectiv a zidriei netencuite.

Grosimea minim a pereilor pentru cerina de siguran structural, indiferent de materialul

elementelor din care este executat zidria (argil ars sau BCA) i de grupa acestora (1, 2 sau

2S), va fi 240 mm.

Indiferent de rezultatele calculelor de rezisten, raportul ntre nlimea etajului (het) i grosimea

peretelui structural (t), pentru zidrie confinat (ZC), trebuie s satisfac condiia:

het /t 15.

Prevederi specifice panourilor de zidrie

Pentru proiectarea pereilor structurali, a panourilor de zidrie de umplutur i a planeelor se vor

respecta regulile generale de alctuire precizate i regulile specifice date n continuare.

Se recomand ca dimensiunile n plan ale plinurilor de zidrie, ntre goluri sau pn la captul

peretelui, s fie multiplu de din lungimea elementului pentru zidrie prevzut n proiect.

Condiia de mai sus este obligatorie pentru zidriile realizate cu elemente din argil ars din

grupa 2S; n acest caz, pentru a se elimina tierea/spargerea la antier a elementelor, se vor folosi

numai elemente speciale, cu lungimea egal cu un submultiplu al lungimii nominal, din

sortimentele respective. Dac nu se realizeaz aceast modulare se vor spori dimensiunile

stlpiorilor din beton armat astfel nct pentru zidrie s nu fie folosite fragmente de bloc. n

cazul zidriilor cu nlimea de referin a rndului 200 mm, nlimea panoului de zidrie,

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


ntre centurile de beton armat, va fi un multiplu ntreg al nlimii asizei (nlimea elementului +

grosimea stratului de mortar de circa 10, 12 mm).

Prevederi specifice elementelor de confinare din beton armat

Prevederi referitoare la stlpiorii de beton armat

Seciunea transversal a stlpiorilor de beton armat va satisface urmtoarele condiii:

aria seciunii transversale 625 cm2 ;

latura minim 25 cm.

Armarea stlpiorilor se va stabili prin calcul cu urmtoarele condiii minime:

procentul de armare longitudinal:

o 1.0% pentru zonele seismice ag 0,30g;

o 0.8% pentru zonele seismice ag = 0.20g i ag = 0,25g.

o 0.6 % pentru zonele seismice ag 0.15g

diametrul barelor longitudinale 15 mm;

armare transversal:

o etrieri nchii cu 6 mm;

o distana ntre etrieri: 15 cm n cmp curent i 10 cm pe lungimea de nndire a

barelor longitudinale i pe 60 cm la interseciile cu centurile (peste i sub

centur).

Barele longitudinale ale stlpiorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate n centurile ultimului

nivel conform cerinelor din SR EN 1992-1-1.

nndirea barelor longitudinale din stlpiori se va face prin suprapunere, fr crlige, pe o

lungime 50 ; n seciunea de la baz (seciunea de ncastrare), suprapunerea barelor

longitudinale ale stlpiorilor din suprastructur cu mustile din socluri sau din pereii de subsol

se va face pe o lungime 60 .

Prevederi constructive referitoare la centuri

Centurile vor fi continue pe toat lungimea peretelui i vor alctui contururi nchise. Centurile de

la nivelul planeelor curente i cele de la acoperi nu vor fi ntrerupte de goluri de ui i ferestre

cu excepia urmtoarelor situaii:

centura planeului curent, n dreptul casei scrii, cu condiia s se prevad:

o stlpiori din beton armat la ambele margini ale golului;

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


o o centur-buiandrug, la podestul intermediar, legat de cei doi stlpiori;

centura peste zidul de la mansard, n dreptul lucarnelor, cu condiia s se prevad:

o stlpiori de beton armat la ambele margini ale golului, cu armturile

longitudinale ancorate corespunztor n centura planeului inferior;

o o centur peste parapetul de zidrie al ferestrei, legat de cei doi stlpiori.

Se recomand ca ntreruperea centurilor de la casa scrii, s fie prevzut numai pentru cldirile

din zonele cu ag 0.20g.

Seciunea transversal a centurilor de beton armat va satisface urmtoarele condiii:

aria seciunii transversale 500 cm2, cu respectarea urmtoarelor dimensiuni:

limea 25 cm, dar din grosimea peretelui;

nlimea dect grosimea plcii planeului pentru pereii interiori i dect dublul

acesteia pentru pereii de pe conturul cldirii i de la casa scrii.

Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmtoarele condiii minime:

procentul de armare longitudinal:

o 1.0% pentru zonele seismice ag 0,30g;

o 0.8% pentru zonele seismice ag = 0.20g i ag = 0,25g.

o 0.6 % pentru zonele seismice ag 0.15g

diametrul barelor longitudinale 12 mm;

armare transversal:

o etrieri nchii cu 6 mm;

o distana ntre etrieri: 15 cm n cmp curent i 10 cm pe lungimea de nndire a

barelor longitudinale i pe 60 cm la interseciile cu stlpiorii.

nndirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fr crlige, pe o lungime de

60. Seciunile de nndire ale barelor vor fi decalate cu cel puin 1,00 m; ntr-o seciune se vor

nndi cel mult 50% din barele centurii.

La coluri, intersecii i ramificaii se va asigura legtura monolit a centurilor amplasate pe cele

dou direcii iar continuitatea transmiterii eforturilor va fi realizat prin ancorarea barelor

longitudinale n centurile perpendiculare pe o lungime 60 . n cazul liurilor verticale

realizate prin zidire, continuitatea armturilor din centuri care se ntrerup va fi asigurat prin bare

suplimentare avnd o seciune cu cel puin 20% mai mare dect cea a barelor ntrerupte.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


n cazul cldirilor cu arpant, n centurile de la ultimul nivel se vor prevedea piese metalice

pentru ancorarea cosoroabelor arpantei.

Prevederi referitoare la buiandrugi, rigle de cuplare (centur - buiandrug) i elemente

auxiliare

n cldirile curente, riglele de cuplare vor fi legate monolit cu centura planeului, iar lungimea de

rezemare a riglelor de cuplare pe pereii de zidrie va fi 40 cm. Limea riglelor de cuplare va

fi egal cu grosimea peretelui. Pentru pereii de faad se accept o reducere de 5 cm pentru

aplicarea proteciei termice.

Pentru armarea riglelor de cuplare se impun urmtoarele condiii minime:

la partea superioar, armtura din centur va fi continu n rigla de cuplare;

la partea inferioar procentul de armare va fi 0.1% raportat la ntreaga seciune;

pentru elementele cu nlime > 700 mm se aplic prevederile SR EN 1992-1-1;

capacitate de rezisten la for tietoare va fi superioar cu cel puin 25% celei

corespunztoare momentelor ultime ale elementului calculate innd seama de supra-

rezistena armturilor.

Dac buiandrugul prevzut nu este legat cu centura planeului, armarea acestuia se va determina

numai pentru ncrcrile verticale aferente (Conform SR EN 1992-1-1) pentru elemente

neparticipante la preluarea eforturilor din cutremur. Acesta va fi realizat din beton armat.

Prevederi constructive privind armarea zidriei n rosturile orizontale

Pentru cldirile din ZC, la cldirile situate n zone seismice cu ag 0.15g, rosturile orizontale ale

zidriei vor fi armate, indiferent de rezultatele calculului, pentru urmtoarele elemente:

spaleii ntre ferestre sau ui care au raportul nlime / lime 2.5, dac nu sunt ntrii

cu stlpiori din beton armat la extremiti;

zonele de legtur ntre pereii perpendiculari (intersecii, coluri i ramificaii);

parapeii de sub ferestre.

La intersecii, coluri i ramificaii armturile vor depi marginea interseciei, pe toate direciile,

cu cel puin 0,50 m.

Armturile din rosturile orizontale vor satisface urmtoarele condiii:

distana ntre rosturile orizontale armate va fi:

o 2 asize n cazul n care se utilizeaz elemente cu nlime ntre 188 240 mm;

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


o 3 asize n cazul n care se utilizeaz elemente cu nlime < 188 mm;

aria armturilor dispuse ntr-un rost orizontal va fi 1.0 cm (28 mm);

acoperirea lateral cu mortar a barelor din rosturi va fi adoptat astfel:

o tipul i marca minim a mortarului vor fi:

mortar de ciment-var M5 - pentru ncperi cu umiditate relativ interioar

permanent a aerului 60%;

mortar de ciment cu adaos de plastifiani M10 - pentru ncperi cu

umiditate relativ interioar permanent a aerului > 60%;

o acoperirea lateral cu mortar a barelor dispuse n rosturile orizontale va fi:

20 mm la pereii care se tencuiesc ulterior i 35 mm la pereii care

rmn netencuii; grosimea stratului de protecie va fi sporit pn la 45

mm n cazul pereilor care trebuie s rmn netencuii (zidrie aparent

sau de placaj), n condiiile de expunere MX4 i MX5;

o zidria va fi tencuit cu mortar M2.5.

Armturile din rosturile orizontale vor fi ancorate n stlpiori sau prelungite n zidrie, dincolo

de marginea opus a stlpiorului, pentru a se realiza o lungime total de ancoraj de cel puin

60. Barele se vor fasona fr crlige.

nndirile barelor din rosturi se vor face prin suprapunere, fr crlige, pe o lungime de 60.

Seciunile de nndire ale barelor vor fi decalate cu cel puin 1.00 m; ntr-o seciune se vor nndi

cel mult 1/3 din bare.

Prevederi specifice pentru betonul din elementele de confinare

Clasa betonului specificat n proiect va fi stabilit prin calcul n funcie de intensitatea

eforturilor din ncrcrile verticale i seismice, clasa minim pentru betonul din elementele de

confinare la ZC fiind C12/15. Dimensiunea maxim a agregatelor betonului (dagr) va fi 20 mm.

Pentru a se asigura betonarea corect a elementelor, consistena betonului proaspt, definit prin

Clase de tasare conform NE 012/1-2007, tab.3, se va lua dup cum urmeaz:

pentru stlpiorii cu seciune 750 cm2: S4;

pentru stlpiorii cu seciune > 750 cm2 i pentru centuri indiferent de dimensiunea

seciunii transversale: S3;

Rezistenele de proiectare i modulul de elasticitate longitudinal ale betonului pentru elementele

de confinare la ZC se vor lua din tabelul 1.5.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab. 1.5 Proprietile mecanice ale betoanelor pentru elemente de confinare (P100 - 2013) - valori de proiectare

Valori de proiectare

(N/mm2)

nlime de turnare

Clasa betonului / grout-ului

C12/15 C16/20

Rezistena la ntindere (M = 1,50)

150 cm 0,55 0,65

< 150 cm 0,65 0,75

Rezistena la compresiune (M = 1,35)

150 cm 5,8 7,7

< 150 cm 6,7 8,9

Rezistena la forfecare (M = 1,50)

150 cm 0,115 0,140

< 150 cm 0,135 0,165

Modulul de elasticitate Oricare 24000 27000

n structurile din zidrie confinat (ZC), betonul din centuri i din riglele de cuplare legate cu

centurile va avea aceeai clas ca i betonul din planee. Betonul din stlpiori poate avea o alt

clas dect cel din planee sau centuri.

Clasele minime de beton pentru alte elemente structurale vor fi:

beton simplu: C4/5 ;

beton slab armat (pardoseli pe umplutur, la cldiri fr subsol, de ex.): C8/10;

beton armat monolit: C12/15.

Prevederi specifice pentru oel utilizat pentru armturi

Cerinele privind proprietile armturii se refer la materialul fasonat care se gsete n zidria

ntrit. Pe antier, sau n timpul fasonrii, nu se vor executa operaii care pot modifica

proprietile materialului.

Armturile folosite pentru pereii de ZC, inclusiv pentru riglele de cuplare din beton armat, n

cazul pereilor cu goluri, vor fi de tip OB37/PC52 sau, n cazul oelurilor din import, vor fi

echivalente cu acestea din punct de vedere al caracteristicilor mecanice de rezisten i

deformabilitate i vor fi sudabile.

Pentru armarea celorlalte elemente structurale din cldirile de zidrie (planee, scri,

infrastructur) folosirea oelurilor se va face conform standardului SR EN 1992-1-1.

Rezistenele caracteristice i de proiectare ale oelurilor pentru beton armat fabricate n Romnia

(tip OB 37, PC 52, STNB) se vor lua din tab.3.8. Pentru oelurile din import rezistenele se vor

lua conform specificaiilor distribuitorului.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab. 1.6 Proprietile mecanice ale oelurilor pentru armarea elementelor de confinare

Tipul

oelului

Diametrul nominal Rezistena

caracteristic Rezistena de

proiectare

Rezistena de proiectare

(mm) fy (N/mm2) fyd (N/mm

2) Ea (N/mm

2)

PC 52 14 355 300

2,1105 16 345

OB 37 12 255 210

2,1105 14 235

STNB

4 490 370

2105 4,5 7,1 440

8 390 325

1.2.3 Planeele

Planeele reprezint elementele orizontale de rezisten. Planeele se clasific, din punct de

vedere al rigiditii, care depinde de alctuirea constructiv i de dimensiunile i poziiile

golurilor mari, n dou categorii:

planee rigide n plan orizontal;

planee cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal.

La proiectarea preliminar a cldirilor cu perei structurali din zidrie de toate tipurile se va

urmri realizarea planeelor ca diafragme rigide n plan orizontal. Planeul este considerat rigid

n plan orizontal dac, atunci cnd este modelat cu flexibilitatea sa real n plan, deplasrile

orizontale calculate n situaia de proiectare seismic nu depesc nicieri cu mai mult de 10 %

din deplasarea orizontal absolut corespunztoare deplasrile rezultate din ipoteza de diafragm

rigid.

Dac nu sunt slbite semnificativ de goluri, vor fi considerate rigide n plan orizontal, fr

verificarea menionat anterior, planeele care au urmtoarele alctuiri:

planee din beton armat monolit sau din pre-dale cu supra-betonare continu cu grosime

60 mm, armat cu plas de oel beton cu aria 250 mm2/m

planee din panouri sau semi panouri prefabricate din beton armat mbinate pe contur

prin piese metalice sudate, bucle de oel beton i beton de monolitizare;

planee executate din elemente prefabricate de tip "fie", cu bucle sau cu bare de

legtur la extremiti i cu supra-betonare continu cu grosime 60 mm, armat cu

plas din oel beton cu aria 250 mm2/m ( 58/m).

Urmtoarele categorii de planee vor fi considerate cu rigiditate nesemnificativ, n plan

orizontal:

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


planee din elemente prefabricate de tip "fie" cu bucle sau cu bare de legtur la

extremiti, fr suprabetonare armat;

planee din elemente prefabricate din beton cu dimensiuni mici sau din blocuri ceramice,

fr supra-betonare armat cu ap nearmat cu grosimea 30 mm sau cu suprabetonare

armat continu cu grosimea de 60 mm;

planee din lemn;

planee din grinzi metalice i elemente de umplutur.

Se recomand folosirea planeelor care transmit ncrcrile verticale pe toate laturile. Acest tip

de planeu va fi utilizat la toate cldirile din zonele seismice cu ag 0.30g.

Grosimea plcilor planeelor de beton armat va fi stabilit prin calcul innd seama de cerinele

de:

rezisten i rigiditate;

izolare fonic.

Grosimea minim a plcii va fi 13 cm. Faa superioar a planeelor va avea, de regul, aceiai

cot de nivel pe toat suprafaa construciei. n mod excepional, pot fi acceptate decalri ale

feei superioare a planeului mai mici dect nlimea curent a centurilor (1520 cm).

1.2.4. Infrastructura

Cldirea analizat n cadrul proiectului va avea subsol. Regimul de nlime al construciei este S

+ P + 2E. Cu scopul de a considera cota de ncastrare a elementelor verticale de rezisten n

dreptul cotei 0,00, pereii de la subsol vor fi realizai din beton armat cu grosimea minim de 14

cm. Fundaiile vor fi continue sub ziduri. Infrastructura se va considera o cutie rigid.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


ETAPA 1 Conformarea preliminar a cldirii

Pentru cldirea din figura 1.14 se va verifica respectarea cerinelor de conformare preliminar.

Cldirea va fi amplasat n municipiul Bacu, acceleraia de proiectare a terenului este ag =

0,35g, iar perioada de col a spectrului de rspuns TC = 0,7sec. Valoarea caracteristic a ncrcrii

din zpad, msurat la nivelul solului este s0k = 2,00 kN/m2. Regimul de nlime impus de

arhitect, la cererea beneficiarului, este S + P + 2E.

Se alege pentru pereii activi zidria confinat din crmid plin, rezultnd o grosime a zidului

de 24 cm. Golurile de ui i ferestre sunt astfel alese pentru a satisface toate cele trei exigene

(funcionale, de plastic a faadelor, structurale). Astfel, golurile de ferestre de la bi vor fi de 60

x 60 cm, de la buctrii vor fi de 120 x 120 cm, cele de la dormitoarele principale vor fi de 150 x

120 cm, iar cele de la dormitoarele secundare 120 x 120 cm. Cldirea este prevzut cu balcoane,

poziionate n dreptul camerelor de zi. Golurile de ui de acces ctre balcoane vor fi de 80 x 210

cm, iar golurile de ferestre de 120 x 120 cm. Golurile de ui interioare au dimensiunile de 70 x

210 cm pentru bile secundare, 80 x 210 cm pentru bile principale, buctrii i dormitoare

secundare i 90 x 210 cm pentru uile de acces n apartamente, de la dormitoarele principale i

de la camerele de zi.

Se observ c sunt respectate dimensiunile minime ale paleilor att a celor de capt, ct i a

celor intermediari.

Dispunerea stlpiorilor a urmrit ordinea prevzut. n acest fel, au fost dispui stlpiori la

coluri i la pereii de la casa scrii. Apoi au fost bordate golurile de ui i ferestre cu suprafaa

mai mare de 1,5 m2, acceleraia de proiectare a terenului ag fiind mai mare de 0,30g. n lungul

pereilor transversali s-au dispus stlpiori astfel nct distana ntre centrele de greutate ale

acestora s nu depeasc 5 m, cldirea fiind cu perei dei (tip fagure). Au fost dispui stlpiori

i n interseciile dintre perei, cldirea fiind conformat corespunztor, nu a existat nici un

stlpior n apropierea interseciilor care s restricioneze acest proces.

n aceast faz de lucru, conformarea pereilor structurali fiind ncheiat, este necesar

efectuarea a dou verificri, pentru a stabili compatibilitatea dintre condiiile seismice ale

amplasamentului i soluia tehnic aleas, i anume:

Verificarea densitii pereilor activi pe cele dou direcii principale;

Verificarea densitii golurilor pe fiecare perete n parte.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 1.15 Plan etaj curent

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


VERIFICAREA DENSITII PEREILOR ACTIVI

Densitatea pereilor structurali ai cldirilor din zidrie, pe fiecare din direciile principale ale

cldirii, este definit prin aria net total a pereilor structurali din zidrie ocupat n plan (Az,net)

de pe direcia respectiv, raportat la aria planeului (Apl) de la nivelul respectiv:

%(transv .; long .) =Az,net (transv .long .)

Apl 100 [%]

Pentru cldirea analizat, se vor nota cu Tjk pereii structurali transversali (j ia valori de la 1 la

6, iar k reprezint din nou numrul de palei din alctuirea peretelui transversal) fig. 1.16, iar

cu Ljk pereii de pe direcie longitudinal (j ia valori de la A la C, k reprezint numrul de

palei din alctuirea peretelui) fig. 1.17.

Calculul densitii pereilor activi pe direcie transversal

Fig. 1.16 Schi cu pereii activi transversali ai cldirii analizate

Az,net transv . = AT1 + AT 2 + AT 3 + AT 4 + AT 5 + AT 6 = 15,84 m2

AT1 = AT11 + AT12 = lT11 t + lT12 t = t lT11 + lT12 = 0,24 4,35 + 7,30 = 2,796 m2

AT 2 = AT 21 + AT 22 + AT 23 = t lT 21 + lT 22 + lT 23 = 0,24 4,35 + 1,75 + 4,35 = 2,508 m2

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


AT 3 = AT 31 + AT 32 = t lT 31 + lT 32 = 0,24 4,35 + 7,00 = 2,724 m2



AT1 = AT 61 + AT 62 = t lT 61 + lT 62 = 0,24 4,35 + 7,30 = 2,796 m2

Aria planeului Apl reprezint suprafaa construit i se calculeaz cu expresia:

Apl = lungimea planeului limea planeului = 18,85 12,25 = 230,91 m2

Rezult:

% (transv .) =Az,net (transv .)

Apl 100 =

15,84

230,91 100 = 6,86 [%]

Acest calcul se poate face i tabelar (tabelul 1.7):

Tab.1.7. Determinarea densitii pereilor activi pe direcie transversal

Direcie perei

Indicativ

perei

Ind

icat

iv

pal

ei/

mo

nta

ni

Grosime

perete

t (m)

Lu

ng

ime

pal

ei

(m)

Ari

e p

ale

i

(m

) Arie

perete

(m2)

Arie net de zidrie

(m2)

Arie

planeu (m

2)

Densitatea

pereilor activi

%

TR

AN

SV

ER

SA

L

T1 T11 0,24 4,35 1,044 2,796

15,84 230,91 6,86

T22 0,24 7,3 1,752

T2

T21 0,24 4,35 1,044 2,508 T22 0,24 1,75 0,42

T23 0,24 4,35 1,044

T3 T31 0,24 4,35 1,044 2,724

T32 0,24 7 1,68

T4

T41 0,24 4,35 1,044 2,508 T42 0,24 1,75 0,42

T43 0,24 4,35 1,044

T5

T51 0,24 4,35 1,044 2,508 T52 0,24 1,75 0,42

T53 0,24 4,35 1,044

T6 T61 0,24 4,35 1,044 2,796

T62 0,24 7,3 1,752

Calculul densitii pereilor activi pe direcie longitudinal

Az,net transv . = AL A + AL B + AL C = 14,568 m2 M

ARIA

N PR

UTEA

NU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


AL A = AL A1 + AL A2 + AL A3 + AL A4 + AL A5 + AL A6 = t lL A1 + lL A2 + lL A3 + lL A4 + lL A5 + lL A6

= 0,24 1,50 + 2,45 + 2,15 + 1,90 + 2,60 + 1,65 = 2,94 m2

AL B = AL B1 + AL B2 + AL B3 + AL B4 + AL B5 + AL B6 = t lL B1 + lL B2 + lL B3 + lL B4 + lL B5 + lL B6

= 0,24 2,65 + 1,75 + 2,05 + 1,75 + 175 + 2,95 = 3,096 m2

AL C = AL C1 + AL C2 + AL C3 = t lL C1 + lL C2 + lL C3 = 0,24 5,20 + 6,35 + 5,50 = 4,092 m2

ALC = ALC 1 + ALC 2 + ALC 3 + ALC 4 = t lLC 1 + lLC 2 + lLC 3 + lLC 4

= 0,24 1,00 + 3,90 + 1,65 + 1,00 = 1,81 m2

AL D = AL D1 + AL D2 + AL D3 + AL D4 + AL D5 + AL D6 = t lL D1 + lL D2 + lL D3 + lL D4 + lL D5 + lL D6

= 0,24 1,20 + 2,25 + 1,85 + 1,90 + 2,55 + 1,20 = 2,628 m2

Fig. 1.17. Schi cu pereii activi longitudinali ai cldirii analizate

Rezult:

% (long .) =Az,net (long .)

Apl 100 =

14,568

230,91 100 = 6,30 [%]

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab.1.8. Determinarea densitii pereilor activi pe direcie longitudinal

Direcie perei

Indicativ

perei

Ind

icat

iv

pal

ei/

mo

nta

ni

Grosime

perete

t (m)

Lu

ng

ime

pal

ei

(m)

Ari

e p

ale

i

(m

) Arie

perete

(m2)

Arie net de zidrie

(m2)

Arie

planeu (m

2)

Densitatea

pereilor activi

%

TR

AN

SV

ER

SA

L

LA

LA1 0,24 1,5 0,36

2,94

14,568 230,91 6,31

LA2 0,24 2,45 0,588

LA3 0,24 2,15 0,516

LA4 0,24 1,9 0,456

LA5 0,24 2,6 0,624

LA6 0,24 1,65 0,396

LB

LB1 0,24 2,65 0,636

3,096

LB2 0,24 1,75 0,42

LB3 0,24 2,05 0,492

LB4 0,24 1,75 0,42

LB5 0,24 1,75 0,42

LB6 0,24 2,95 0,708

LC

LC1 0,24 5,2 1,248 4,092

LC2 0,24 9,35 2,244

LC3 0,24 5,5 1,32

LC

LC1 0,24 1 0,24

1,812 LC2 0,24 3,9 0,936

LC3 0,24 1,65 0,396

LC4 0,24 1 0,24

LD

LD1 0,24 1,2 0,288

2,628

LD2 0,24 2,25 0,54

LD3 0,24 1,85 0,444

LD4 0,24 1,9 0,456

LD5 0,24 2,55 0,612

LD6 0,24 1,2 0,288

Odat calculate densitii pereilor activi pe cele dou direcii principale, valoare minim dintre

cele dou trebuie comparat cu valoarea minim admisibil, innd cont c acceleraia de

proiectare a terenului este 0,28g. n tabelul 1.7 sunt prezentate valorile minime admisibile ale lui

p% n funcie de acceleraia de proiectare a terenului i numrul de niveluri peste cota de

ncastrare al cldirii.

p% = min (p%(transv.); p%(long.)) = 6,31% > p% min adm = 6%

nniv = 3(P+2E); ag = 0,28g p% min adm = 6%

OBSERVAIE!

n cazul proiectului didactic, studentul trebuie s modifice funcionalul primit astfel nct, pentru un

amplasament i un regim de nlime dat, valoarea minim a densitii pereilor activi pe cele dou direcii

principale s fie mai mare dect valoarea minim admisibl pentru amplasamentul i regimul de nlime

primit.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab. 1.9. Numrul de niveluri de ncastrare i densitatea minim a pereilor structurali pentru cldiri din zidrie armat

nniv

Acceleraia de proiectare a terenului ag

0,10g0,15g 0,20g; 0,25g 0,30g0,40g

Argil ars gr.1 i 2

Argil ars gr.2S i BCA

Argil ars gr.1 i 2


Argil ars gr.1

i 2


1(P) 3,0%

3,0% 4,0%

4,0% 4,0% 5,5%

2(P+1E) 3,5% 4,5*% 5,0% 6,0%

3(P+2E) 4,0%

4,0% 5,0% 5,0*% 6,0% 6,5% 4(P+3E) 5,0*% 6,0*% 6,0*% 6,5*% Cu restricii 5(P+4E) 5,0*% 5,5*% Cu restricii NA

* Se vor folosi obligatoriu doar perei structurali cu alctuirile ZC + AR sau ZIA NA nu se accept folosirea pereilor activi din zidrie nearmat

VERIFICAREA DENSITII DE GOLURI PE FIECARE PERETE N PARTE

Densitatea de goluri pe fiecare perete n parte este definit prin raportul dintre ariile n plan

ale golurilor de ui i ferestre (Agol) i ariile plinurilor de zidrie (Aplin), respectiv:

=

Valorile obinute trebuie s se situeze sub valoarea maxim admisibil stabilit n funcie de

poziia peretelui (interior/exterior), acceleraia de proiectare a terenului i de numrul de niveluri

(tab.1.4).

Astfel, pentru cldirea analizat valorile densitii de gol pe fiecare perete n parte sunt:

T1 =Agol ,T1Aplin ,T1

=t lgolt lplin

= lgol lplin

=0,60

4,35 + 7,30= 0,05 < 0,80 (; ag = 0,35g; nniv = 3)


= lgol lplin

=2 0,90

4,35 2 + 1,75= 0,17 < 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3)

T3 =A3

Aplin ,T3=

lgol lplin

=0,90

4,35 + 7,00= 0,079 < 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3)


= lgol lplin

=2 0,90

4,35 2 + 1,75= 0,17 < 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3)


= lgol lplin

=2 0,90

4,35 2 + 1,75= 0,17 < 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3) M

ARIA

N PR

UTEA

NU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT



= lgol lplin

=0,60

4,35 + 7,30= 0,05 < 0,80 (; ag = 0,35g; nniv = 3)

LA =Agol ,LAAplin ,LA

=t lgolt lplin

= lgol lplin

=2 1,50 + 3 1,20

1,50 + 2,45 + 2,15 + 1,90 + 2,60 + 1,65= 0,538

< 0,80 (; ag = 0,35g; nniv = 3)

LB 1 =Agol ,LB 1Aplin ,LB 1

= lgol lplin

=2 0,80

2,65 + 1,75 + 2,05= 0,248 < 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3)

LB 1 =Agol ,LB 2Aplin ,LB 2

= lgo l lplin

=2 0,80


LC =Agol ,LCAplin ,LC

= lgol lplin

=2 0,90


LC =Agol ,LCAplin ,LC

= lgol lplin

=2 0,90 + 0,80

2 1 + 3,9 + 1,65= 0,344 > 0,25 (interior; ag = 0,35g; nniv = 3)

LD =Agol ,LDAplin ,LD

= lgol lplin

=2 2,00 + 1,50 + 2 1,20

1,20 2 + 2,25 + 1,85 + 1,90 + 2,55= 0,72 < 0,80 (; ag

= 0,35g; nniv = 3)

Se observ c peretele longitudinal de pe axa C nu satisface cerine structurale. Datorit diferenei reduse

ntre valoarea densitii de goluri i valoarea minim admisibil, se accept ca variant final de

conformare situaia existent urmnd a se atribui o atenie sporit la verificarea capacitii de rezisten a

acestui perete.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU

EVALUAREA NCRCRILOR 2014

NDRUMAR DE PROIECT


CAPITOLUL 2

EVALUAREA NCRCRILOR

2.1. Consideraii teoretice

ncrcarea este reprezentarea unei aciuni, utilizat n calculul structurilor, care apar ca:

sisteme de fore;

sisteme de deplasri;

sisteme de deformaie impuse etc.;

avnd precizai urmtorii parametri:

punctul de aplicaie;

orientarea;

intensitatea;

amplitudinea;

frecvena, etc.

ncrcrile sunt reprezentate grafic prin scheme de ncrcare.

Clasificarea ncrcrilor

n funcie de frecvena de apariie n exploatarea construciilor i de intensitatea cu care se

manifest, ncrcrile se mpart n permanente, temporare i accidentale.

PERMANENTE (G)

o Se aplic n mod continuu, cu intensitate practic constant n raport cu timpul;

o Exemple:

greutatea proprie a elementelor structurale i de nchidere;

greutatea proprie a elementelor de izolare, egalizare i finisare;

greutatea proprie i mpingerea pmntului i a umpluturilor;

fora de precomprimare

TEMPORARE (T)

o Se aplic n mod intermitent sau cu o intensitate variabil n raport cu timpul;

o Se mpart n:

CVASIPERMANENTE (C)

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Se aplic cu intensiti ridicate pe durate lungi sau n mod frecvent;

Exemple:

o perei despritori;

o utilaje fixe (maini unelte, motoare, rezervoare, conducte

cu armturi etc.;

o coninutul rezervoarelor i conductelor;

o presiunea gazelor, lichidelor sau pulberilor;

o ncrcri pe planee n ncperi de depozit;

o greutatea prafului industrial;

o variaia temperaturii tehnologice;

o tasri i deplasri neuniforme.

VARIABILE (Q)

Se aplic cu intensiti variabile, sensibil n raport cu timpul sau

ncrcrile pot lipsi total pe intervale lungi de timp;

Exemple:

o ncrcri din oameni i mobilier (distribuite sau

concentrate);

o ncrcri din execuie, montaj sau punere n funciune;

o pod rulant;

o vnt;

o zpad;

o chiciur;

o variaia temperaturii exterioare;

ACCIDENTALE (A)

o Intervin foarte rar, cu intensiti semnificative, pe durata de exploatare a unei

construcii;

o Exemple:

Seism (AE);

ntreruperi brute ale procesului tehnologic;

cedarea unor elemente de construcie;

ciocniri de autovehicule, explozii;

alunecri de teren;

cedri de reazeme;

inundaii catastrofale;

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


vnt (regim de rezonan);

zpad (Cz > 2);

n calculele efectuate dup metoda strilor limit, aciunile se folosesc cu valoarea lor de calcul

(Fd) care este valoare obinut prin multiplicarea valorii caracteristice Fk cu un coeficient parial

de siguran, f ce ia n consideraie incertitudinile nealeatoare, cu caracter defavorabil asupra

siguranei structurale, ce caracterizeaz aciunea.

Gruparea ncrcrilor. Coeficienii ncrcrilor. Coeficieni pariali de siguran

Pentru calculul structurilor de rezisten este necesar s se ia n considerare combinaiile de

ncrcri cele mai defavorabile a cror aciune simultan este realizabil. Gruprile de ncrcri

difer n funcie de starea limit la care se face calculul. De asemenea, n funcie de tipul

ncrcrilor care se grupeaz exist dou tipuri de grupri de ncrcri:

grupri fundamentale, alctuite din ncrcri permanente, cvasipermanente i variabile;

n acest fel, la stri limit ultime elementele structurale ale cldirii mpreun cu terenul de

fundare vor fi proiectate astfel nct efectele aciunilor de calcul n seciune, luate conform

urmtoarelor combinaii factorizate:

1,35 ,

=1

+ 1,5 , + 1,5 0, ,

=2

s fie mai mici dect rezistenele de calcul n seciune.

n relaia de mai sus:

+ n combinaie cu sau efectul combinat al;

Gk,i efectul pe structur al aciunii permanente i, luat cu valoarea sa caracteristic;

Qk,i efectul pe structur al aciunii variabile i, luat cu valoarea sa caracteristic;

Qk,l efectul pe structur al aciunii variabile ce are ponderea predominant ntre

aciunile variabile, luat cu valoarea sa caracteristic;

0,i este un factor de simultaneitate al efectelor pe structur ale aciunilor variabile i

(i = 2,3,m) luate cu valorile lor caracteristice, avnd valoare 0,7, cu excepia

ncrcrilor din depozite i a aciunilor provenind din mpingerea pmntului, a

materialelor pulverulente i a fluidelor/apei unde are valoare 1,0.

grupri speciale, alctuite din ncrcri permanente, cvasipermanente, variabile i

accidentale.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


n cazul considerrii aciunii seismice, gruparea se numete seismic iar relaia de grupare pentru

verificare la stri limit ultime se scrie:

=1

+ + 2, ,

=1

unde:

AEk valoarea caracteristic a aciunii seismice ce corespunde intervalului mediu de

recuren IMR adoptat de cod (IMR = 100 ani n P100 - 2011);

2,i coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a aciunii variabile Qi,

avnd valorile recomandate n tab. 2.1;

I factor de importan a construciei/structurii avnd valorile din tab. 2.2.

Tab. 2.1 Coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a

aciunii variabile ca fraciune din valoarea caracteristic a aciunii

Tipul aciunii 2,i

Aciuni din vnt i Aciuni din variaii de temperatur Aciuni din zpad i Aciuni datorate exploatrii ncrcri n depozite

0

0,4

0,8

Tab. 2.2 Factor de importan- expunere al construciei

Clasa de importan a construciei/structurii

2,i

I Cldiri i structuri eseniale pentru societate 1,4

II

Cldiri i structuri ce pot provoca n caz de avariere un pericol major pentru viaa oamenilor

1,2

III

Toate celelalte construcii i structuri cu excepia celor din clasele 1, 2 i 4

1,0

IV Cldiri i structuri temporare 0,8

2.1.1 Evaluarea ncrcrilor permanente (G)

n cazul cldirii analizate ncrcrile permanente provin din greutatea proprie a elementelor de

construcie. Acestea sunt, n cele mai multe cazuri, alctuite din mai multe straturi att cu rol de

rezisten ct i cu rol de protecie sau finisaj. Astfel, ncrcarea din greutate proprie a

elementului de construcie reprezint suma ncrcrilor provenite din greutatea proprie a fiecrui

strat din componena elementului. innd cont de faptul c elementele din alctuirea cldirii sunt

elemente de suprafa, caracterizate de uniformitate a grosimilor de straturi, se va calcula o

ncrcare unitar din greutate proprie care va fi nmulit cu suprafaa elementelor, calcul ce se

va face tabelar ntr-un tabel asemntor cu tab. 2.3.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Tab. 2.3 Determinarea valorii caracteristice a ncrcrii unitare din greutate proprie a elementelor de construcie

Nr.

crt.

Denumirea stratului de

material

Grosimea stratului de

material d [m]

Greutatea tehnic a elementelor de construcie

[kg/m3][daN/m3]

d [kg/m

2]

[daN/m2]

0 1 2 3 4 = 32

1.

2.

3.

Total

2.1.2 Evaluarea ncrcrilor temporare

2.1.2.1 ncrcrile utile (SR EN 1991-1-1-2006)

Sunt aciuni temporare ce apar datorit procesului de exploatare al cldirilor. Valorile sarcinilor

utile sunt n general rezultatul experienei i interpretrii inginereti. Valorile recomandate n

standarde sunt cele minime.

Tab. 2.4 Valori normate ale ncrcrilor tehnologice verticale (utile)

Nr.crt.

Definiia suprafeei ncrcate Valoarea

normal a ncrcrii, [kN/m

2]

1. Acoperiuri i terase necirculabile, cu panta: a. > 1 : 20 b. 1 : 20

0,50

0,75

2. Terase circulabile: a. utilizate pentru odihn, distracie etc., fr posibilitatea

unor aglomerri mari de oameni b. cu acces din sli de spectacole, producie etc., sau

utilizate pentru vizionri, cu posibilitatea unor aglomerri mari de oameni

2,0

4,0

3. Poduri de cldiri a. necirculabile b. circulabile

0,75

1,50

4. ncperi din interiorul apartamentelor, dormitoare i similare (n hoteluri, cree, grdinie de copii, internate, case de odihn, spitale, sanatorii i similare)

1,5

5. Birouri i alte ncperi de lucru (n cldirile instituiilor i organizaiilor (administrative, de cercetare, i proiectare, de nvmnt i similare), sli de lectur, sli de clas i similare, n care nu se depoziteaz utilaj sau materiale grele

2,0

6. a. Laboratoare i cabinete (n cldirile instituiilor medicale, de cercetare, de nvmnt, industriale i similare), centre de calcul, fabrici de preparat mncare (n localurile publice), etaje i poduri tehnice n care

2,0

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


este posibil depozitarea de utilaj sau materiale grele b. Vestiare i duuri n anexe sociale n intreprinderi

industriale, bi publice i spltorii

7. Auditorii, aule, sli de mese (n restaurante, cantine, cafenele i similare)

3,0

8. a. Sli de festiviti, de spectacole, de concert, de expoziie i similare (n cldirile instituiilor, teatrelor, cinematografelor, cluburilor, muzeelor i similare), spaii pentru prezentarea i desfacerea cu amnuntul a mrfurilor (sli comerciale ale magazinelor), sli de gimnastic i sport

b. Depozite sau zone de depozitare pentru piese, materiale i alimente

c. Sli de ateptare i peroane n staii de cale ferat i metrou

4,0

9. Sli de dans, scene, depozite de cri, arhive, librrii 5,0

10. Tribune pentru spectatori: a. cu locuri fixe b. fr locuri fixe

4,0

5,0

11. Balcoane: cea mai defavorabil dintre ipotezele: a. ncrcare distribuit pe o band de lime 0,8 m n

lungul balustradei

b. ncrcare distribuit pe toat suprafaa balconului

4,0

2,0

12. ncperi de producie cu suprafee ocupate de utilaje, echipamente, instalaii, depozite intermediare de piese sau materiale, sau destinate circulaiei mijloacelor de transport i manipulare

3,0

13. Garaje, rampe, pasaje i curi carosabile 4,0

14. Adposturi pentru animale a. psri b. ovine c. animale mici, pn la 1,5 kN greutate proprie (porcine,

viei) d. animale mari, peste 1,5 kN greutate proprie (cabaline,

bovine)

1,5

2,0

4,0

5,0

15. Coridoare, scri, podeste a. n cazurile: 2a, 3b, 4, 5, 6a, 6b, 14a,14b b. n cazurile: 2b, 7, 8a, 8b, 8c, 9, 12, 13, 14c c. n cazurile: 10 a, 10 b, 14 d

2,0

4,0

5,0

2.1.2.2 ncrcarea din zpad (Cod CR 1-1-3 2005, actualizat n 2011)

Valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe acoperi ia n considerare depunerea de zpad

n funcie de forma acoperiului i de redistribuia zpezii cauzat de vnt i de topirea zpezii.

La proiectarea acoperiurilor se utilizeaz dou distribuii ale ncrcrii din zpad:

ncrcarea din zpad neaglomerat;

ncrcarea din zpad aglomerat.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


ncrcarea din zpad este considerat ca acionnd vertical pe proiecie orizontal (m2) i se

evalueaz cu relaia:

= 0,

unde:

Sk valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe acoperi (daN/m2);

i coeficient de form (aglomerare) pentru ncrcarea din zpad, n zona

considerat de pe cldire, datorit formei acoperiului;

Ce coeficient prin care se ine seama de condiiile de expunere ale amplasamentului

construciei;

Ct coeficient termic prin care se ine seama de topirea zpezii datorit pierderilor de

cldur prin acoperi (Ct = 1);

so,k valoarea caracteristic (numit i greutate de referin) a ncrcrii din zpad pe

sol, conform hrii de zonare din Fig. 2.1 (daN/m2).

Coeficieni de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperi

Acoperiuri cu o singur pant

Valorile coeficienilor de form, i n tabelul 2.5, n funcie de panta acoperiului, []. Dac la

marginea mai joas a acoperiului este plasat un parapet sau alt obstacol ce mpiedic alunecarea

zpezii, atunci coeficienii de form ai ncrcrii din zpad nu trebuie s fie mai mici de 0,8.

Tab. 2.5 Valorile coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperiuri cu dou pante

Panta acoperiului,

300 6030 60

1 80. 30

6080

.

00.

2 30

8080

..

61.

Dac la streaina acoperiului este plasat un parapet sau alt obstacol ce mpiedic

alunecarea zpezii, atunci coeficienii de form ai ncrcrii din zpad nu trebuie s fie mai mici

de 0,8.

Acoperiuri cu dou pante

Pentru proiectare se consider 3 cazuri de distribuie a ncrcrii din zpad pe acoperiurile cu

dou pante, pentru situaiile n care zpada nu este mpiedicat s alunece de pe acoperi:

pentru ncrcarea din zpad neaglomerat, se utilizeaz distribuia din figura 2.1, cazul (i).

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


pentru ncrcarea din zpad aglomerat, se utilizeaz distribuiile din figura 2.1, cazul (ii) i

cazul (iii).

Distribuiile coeficienilor de form 1 pentru ncrcarea din zpad pe acoperiurile cu dou

pante, pentru situaiile n care zpada nu este mpiedicat s alunece de pe acoperi, sunt cele din

figura 2.1. Valorile coeficienilor 1 sunt date n tabelul 2.5 i figura 2.1, n funcie de unghiul

acoperiului, [].

Fig. 2.1 Distribuia coeficienilor de form pentru ncrcarea din zpad pe acoperiuri cu dou pante

Dac pe acoperiurile cu dou pante exist parapete sau alte obstacole sau dac la streaina

acoperiului exist un parapet ce mpiedic alunecarea zpezii, atunci coeficienii de form ai

ncrcrii din zpad nu trebuie s fie mai mici de 0,8.

Coeficientul de expunere Ce al amplasamentului construciei este funcie de condiiile de

expunere ale construciei, n momentul proiectrii i ulterior, valorile sale fiind recomandate n

tabelul 2.6..

Tab. 2.6 Valorile coeficientului de expunere Ce

Tipul expunerii eC

Complet 0.8

Parial 1.0

Redus 1.2

Coeficientul termic Ct poate reduce ncrcarea dat de zpad pe acoperi n cazuri speciale

cnd transmitana termic a acoperiurilor este ridicat i conduce la topirea zpezii. n aceste

cazuri, valoarea coeficientului termic se determin prin studii speciale i este aprobat de

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


autoritatea naional competent. Pentru acoperiuri cu termoizolaii uzuale coeficientul termic

Ct este considerat 1,00.

Valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe sol

Valoarea caracteristic a ncrcrii din zpad pe sol s0,k n Romnia este recomandat n harta

de zonare. Valorile de pe hart sunt valabile pentru altitudini sub A

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 2.2 Valori caracteristice ale ncrcrii din zpad pe sol s0k, kN/m2, pentru altitudini A 1000 m

2.1.2.3 Aciunea vntului (NP 082 2004; CR1-1-4-2012)

Viteza de referin a vntului, b, (CR1-1-4-2012, ANEXA A, tabel A1)

Valoarea de referin a vitezei vntului este viteza caracteristic a vntului mediat pe o durat de

10 minute, determinat la o nlime de 10 m, independent de direcia vntului, n cmp deschis

(teren de categoria II cu lungimea de rugozitate convenional, z0 = 0,05 m) i avnd o

probabilitate de depire ntr-un an de 0,02 (ceea ce corespunde unei valori avnd intervalul

mediu de recuren de IMR = 50 ani).

Medierea vitezei vntului pe o durat de 10 minute conduce la o definiie stabil a vitezei

vntului pe o suprafa mai mare dect cea a construciei i pe o perioad de timp suficient

pentru dezvoltarea integral a rspunsului dinamic al structurii.

Presiunea de referin qb,

Presiunea de referin este presiunea vntului calculat din viteza de referin:

=1

2 2

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


n care este densitatea aerului, care variaz n funcie de altitudine, temperatur, latitudine i anotimp.

Fig. 2.3 Zonarea valorilor de referin ale presiunii dinamice a vntului, qb n kPa, avnd IMR =

50 ani NOT: Pentru altitudini peste 1000m valorile presiunii dinamice a vntului se corecteaz cu relaia (A.1) din Anexa A

Pentru aerul standard, 3251 mkg. , i presiunea de referin, exprimat n Pascali, este dat de

relaia:

= 0,625 2[/

2]

Presiunea de referin a vntului n Romnia, determinat din viteza de referin mediat pe 10

minute i avnd 50 ani intervalul mediu de recuren, este indicat n Harta de zonare i n

Tabelul din anexa A. Pentru zone neacoperite suficient prin datele de viteze din hrile i tabelul

din anexa A, (n special zonele de munte), se recomand consultarea INMH pentru obinerea de

date primare i a instituiilor de specialitate din domeniul construciilor pentru analiza acestor

date.

Rugozitatea terenului. Valori medii ale vitezei i presiunii dinamice a vntului

Rugozitatea suprafeei terenului este modelat aerodinamic de lungimea de rugozitate, z0,

exprimat n metri. Aceasta reprezint o msura convenional a mrimii vrtejurilor vntului

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


turbulent la suprafaa terenului. n Tabelul 2.8 se prezint clasificarea categoriilor de teren n

funcie de valoarea lungimii de rugozitate, z0.

Tab. 2.8 Lungimea de rugozitate, z0, n metri, pentru diverse categorii de teren

Categoria

de teren Descrierea terenului

z0,

[m]

zmin,

[m]

0 Mare sau zone costiere expuse vnturilor venind dinspre mare 0,003 1

I Lacuri sau terenuri plate i orizontale cu vegetaie neglijabil i fr obstacole

0,01 1

II Cmp deschis-terenuri cu iarb i/sau cu obstacole izolate (copaci, cldiri) aflate la distane de cel puin de 20 de ori nlimea obstacolului

0,05 2

III Zone acoperite uniform cu vegetatie, sau cu cldiri, sau cu obstacole izolate aflate la distane de cel mult de 20 de ori nltimea obstacolului (de ex., sate, terenuri suburbane, pduri)

0,3 5

IV Zone n care cel putin 15% din suprafa este acoperit cu construcii avnd mai mult de 15 m nlime (de ex., zone urbane)

1,0 10

1) Valori mai mici ale lungimii de rugozitate z0 conduc la valori mai mari ale vitezei medii a vntului 2) Categoriile de teren 0, I, II, III, IV sunt ilustrate la Comentarii

3) Pentru ncadrarea n categoriile de teren III i IV, terenurile respective trebuie s se dezvolte pe o distan de cel puin 500 m i respectiv 800 m n vecintatea construciei.

Variaia vitezei medii a vntului cu nlimea deasupra terenului produs de rugozitatea

suprafeei este reprezentat printr-un profil logaritmic. Viteza medie a vntului, vm(z) la o

nlime z deasupra terenului depinde de rugozitatea terenului i de viteza de referin a vntului,

vb (fr a lua n considerare orografia amplasamentului):

= ()

unde cr(z) este factorul de rugozitate pentru viteza vntului. Calculul factorului de rugozitate este

prezentat n normativ.

Presiunea vntului pe suprafee w(e)

Presiunea vntului la nlimea z deasupra terenului, pe suprafee rigide exterioare sau

interioare ale structurii se determin cu relaia:

= () unde:

o qp(ze) este valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului evaluat la cota ze;

o ze este nlimea de referin pentru presiunea exterioar;

o cpe este coeficientul aerodinamic de presiune / suciune pentru suprafee

exterioare;

o Iw este factorul de importan expunere.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Presiunea total a vntului pe un element este suma algebric a presiunilor (orientate ctre

suprafa) i a suciunilor (orientate dinspre suprafa) pe cele dou fee ale elementului.

Presiunea este considerat cu semnul (+), iar suciunea cu semnul (-)(figura 2.4).

Fig. 2.4 Presiuni/suciuni pe suprafee

Valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului, qp(z) la o nlime z deasupra terenului,

produs de rafalele vntului, se determin cu relaia:

= () ()

unde:

cpq(z) factorul de rafal pentru presiunea dinamic medie a vntului;

qm(z) valoarea medie a presiunii dinamice a vntului la o nlime z deasupra

terenului depinde de rugozitatea terenului i de valoarea de referin a presiunii dinamice

a vntului, qb i se determin cu relaia:

= 2()

Factorul de rafal pentru presiunea dinamic medie a vntului, cpq(z) la nlimea z deasupra

terenului se definete ca raportul dintre valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului (produs

de rafalele vntului) i valoarea medie a presiunii dinamice a vntului la nlimea z, respectiv:

= 1 + 2 = 1 + 7 ()

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Intensitatea turbulenei vntului, Iv caracterizeaz fluctuaiile vitezei instantanee a vntului n

jurul vitezei medii. Intensitatea turbulenei la nlimea z deasupra terenului se definete ca

raportul ntre abaterea standard v a fluctuaiilor vitezei instantanee a vntului, v(z,t) i viteza

medie a vntului la nlimea z, vm(z):

=

()

Intensitatea turbulenei la nlimea z se determin cu relaia:

Iv(z) = {

2,5 ln 0

pentru

zmin < z < zmax = 200 m

Iv(z = zmin) z zmin

Valorile factorului de proporionalitate variaz cu rugozitatea suprafeei terenului (z0,m) i pot

fi considerate, simplificat, independente de nlimea z deasupra terenului:

4,5 = 4,5 0,856 ln(z0) 7,5

n tabelul 2.9 sunt date valorile pentru a fi utilizate n relaia intensitii turbulenei.

Tab. 2.9 Valori ale lui n funcie de categoria de teren

Categoria de teren 0 I II III IV

2,74 2,74 2,66 2,35 2,12

Valoarea de vrf a presiunii dinamice a vntului, qp(z) la o nlime z deasupra terenului se

poate exprima sintetic n funcie de factorul de expunere, ce(z) i de valoarea de referin a

presiunii dinamice a vntului, qb:

qp(z) = ce(z) qb

Factorul de expunere ce(z)

Factorul de expunere sau combinat ce(z) este produsul dintre factorul de rafal i factorul de

rugozitate:

ce(z) = cpq(z) cr2(z)

i, dup caz, i factorul topografic:

ce(z) = c02(z) cpq(z) cr

2(z)

Variaia factorului de expunere este reprezentat, pentru diferite categorii de teren, n figura 2.5. MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 2.5 Factorul de expunere, ce(z)

Coeficienii aerodinamici de presiune cp i de for cf

Coeficienii aerodinamici de presiune / suciune exterioar, cpe, pentru cldiri i pri individuale

din cldiri depind de mrimea ariei expuse - A. Acetia sunt dai n tabele, pentru arii expuse A

de 1 m2 i 10 m2, pentru configuraii tipice de cldiri, sub notaiile cpe,1 pentru coeficieni locali,

respectiv cpe,10 pentru coeficieni globali.

n figura 2.6. este reprezentat variaia coeficientului de presiune n raport cu dimensiunile ariei

expuse vntului A.

Fig. 2.6 Variaia coeficientului de presiune cu dimensiunile ariei expuse vntului A

Not: cpe = cpe,1, dac A 1m

2;

cpe = cpe,1 + (cpe,10 cpe,1) log10A, dac 1m2 < A < 10m2;

cpe = cpe,10, dac A 10m2.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


Fig. 2.7 Notaii pentru acoperiuri cu patru pante

Valorile cpe,10 i cpe,1 din tabelul 2.7 sunt date pentru direciile ortogonale ale vntului de 0, 90 i

180, dar reprezint cele mai mari valori obinute ntr-o marj direcional a vntului de = 45

fa de direcia ortogonal relevant a vntului.

Valorile sunt aplicabile numai pentru cldiri.

acoperiuri cu patru pante;

Acoperiul va fi divizat n zone conform figurii 2.7;

nlimea de referin, ez , va fi considerat ca fiind h ;

Coeficienii presiunilor pentru fiecare zon sunt dai n tabelul 2.10.

Tab. 2.10. Coeficienii de presiune pentru acoperiuri cu patru pante

Unghiul

de pant 0 pentru = 0 i

90 pentru = 90

Zone pentru direcia vntului = 0 i = 90

F G H I J K L M N

cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

+5 -1,7 -2,5 -1,2 -2,0 -0,6 -1,2 -0,3 -0,6 -0,6 -1,2 -2,0 -0,6 -1,2 -0,4

+15 -0,9 -2,0 -0,8 -1,5 -0,3

-0,5 -1,0 -1,5 -1,2 -2,0 -1,4 -2,0 -0,6 -1,2 -0,3 +0,2 +0,2 +0,2

+30 -0,5 -1,5 -0,5 -1,5 -0,2

-0,4 -0,7 -1,2 -0,5 -1,4 -2,0 -0,8 -1,2 -0,2 +0,5 +0,7 +0,4

+45 +0,7 +0,7 +0,6 -0,3 -0,6 -0,3 -1,3 -2,0 -0,8 -1,2 -0,2

+60 +0,7 +0,7 +0,7 -0,3 -0,6 -0,3 -1,2 -2,0 -0,4 -0,2

+75 +0,8 +0,8 +0,8 -0,3 -0,6 -0,3 -1,2 -2,0 -0,4 -0,2

Not: Pentru 0 , pe panta expus vntului, valorile presiunii schimb rapid semnul n jurul unui unghi ascuit e 3015 i de aceea sunt date att valori pozitive ct i negative.

MAR

IAN

PRUT

EANU

MAR

IAN

PRUT

EANU


NDRUMAR DE PROIECT


2.1.3 Aciunea seismic (P100 2006, actualizat n 2013)

Forele seismice au un caracter dinamic, intensitatea lor variaz rapid n timp, fiind de n

îndrumar.pdf

Documents

Transcript of îndrumar.pdf