Tipuri de zidarii ZNA Zidărie simplă/nearmată zidărie care nu conţine suficientă armătură pentru a putea fi considerată zidărie armată

- cum sunt zidăria confinată, zidăria confinată şi armată în rosturile orizontale, zidăria cu inimă armată. Elementele de confinare şi armăturile prevăzute constructiv, conform prezentului Cod, nu vor fi luate în considerare pentru verificarea sigurantei la incarcarile din gruparea fundamentala si seismica

ZC Zidărie confinată zidărie prevăzută cu elemente pentru confinare de beton armat pe direcţie verticală (stâlpişori) şi orizontală (centuri) turnate după executarea zidariei

. ZC+AR Zidărie confinată şi armată

în rosturile orizontale zidărie confinată la care, în rosturile orizontale, sunt prevăzute armături în cantităţi suficiente, din oţel sau din alte materiale cu rezistenţă semnificativă la întindere, în scopul creşterii rezistenţei la forţă tăietoare şi a ductilităţii peretelui.

ZIA Zidărie cu inimă armată perete alcătuit din două ziduri paralele având spaţiul dintre ele umplut cu beton armat

sau cu mortar-beton (grout) armat, cu sau fără legături mecanice între straturi şi la care cele trei componente conlucrează pentru preluarea tuturor categoriilor de solicitări.

ZIC

Zidărie înrămată în cadre zidărie alcătuită din unul sau mai multe straturi de zidărie, cu legături mecanice între straturi, înrămată într-un cadru de beton armat/oţel, executată după turnarea betonului/montarea cadrului metalic.

Tipuri de pereti Perete structural

perete destinat să reziste forţelor verticale şi orizontale care acţionează, în principal, în planul său. CR6-2011:Pereţii de zidărie care îndeplinesc condiţiile geometrice minime date la par.5.2. care au continuitate

centura

Armare in rosturile orizontale

până la fundaţii şi care sunt executaţi din materialele menţionate la Cap. 3 şi 4, sunt "pereţi structurali" şi vor fi calculaţi şi alcătuiţi conform prevederilor din prezentul Cod.

Perete structural de rigidizare

perete dispus perpendicular pe un alt perete structural, cu care conlucrează la preluarea forţelor verticale şi orizontale şi contribuie la asigurarea stabilităţii acestuia; în cazul clădirilor cu planşee care descarcă pe o singură direcţie, pereţii paraleli cu direcţia elementelor principale ale planseului, care nu sunt încărcaţi direct cu forţe verticale, dar care preiau forţele orizontale care acţionează în planul lor, sunt definiţi şi ca pereţi de contravântuire

Perete nestructural

perete care nu face parte din structura principală a construcţiei; peretele de acest tip poate fi suprimat, fără să prejudicieze integritatea restului structurii, dar numai în urma unei expertize tehnice de specialitate. CR6-2011:Peretele nestructural va fi proiectat pentru a prelua următoarele încărcări: - greutatea proprie; - greutatea obiectelor suspendate pe perete; - încărcările perpendiculare pe plan din acţiunea oamenilor sau a cutremurului.( Anexa Naţională tab. NA 6.12 la standardul SR EN 1991-1-1)

Perete înrămat

perete înglobat într-un cadru de beton armat/oţel, care nu face parte din structura principală dar care, în anumite condiţii, contribuie la rigiditatea laterală a clădirii şi la disiparea energiei seismice; suprimarea în timpul exploatării clădirii sau crearea de goluri de uşi/ferestre într-un perete înrămat se va face numai pe baza unei justificări prin calcul (expertiză tehnică) şi cu măsuri constructive adecvate. Acest tip de perete va fi proiectat pentru a prelua solicitările provenite din - interacţiunea cu cadrul în situaţia de proiectare seismică; - greutatea proprie; - greutatea obiectelor suspendate - încărcările perpendiculare pe plan din acţiunea oamenilor, a cutremurului şi a vântului (în cazul panourilor de faţadă).

Tipurile de degradari identificate au condus la urmatoarea clasificare a elementelor structurale de zidarie.: 1 – grinzi de cuplare, reprezentate de elementele orizontale de zidarie dintre

golurile de ferestre sau usi; 2 – spalete, realizat de elementele de zidarie verticala dintre golurile de ferestre; 3 – perete structural, sau montant al unui perete structural.

3a 3

2

1 H

1.Elemente pentru zidarie Prevederile acestui Cod se aplică la proiectarea tuturor părţilor/elementelor de construcţie din zidărie, structurale şi nestructurale, executate cu următoarele tipuri de elemente pentru zidărie, corespunzătoare standardelor : a. elemente pentru zidărie din argilă arsă - SR EN 771-1;

b. elemente pentru zidărie din beton celular autoclavizat (BCA) - SR EN 771-4; 1.2. Gruparea elementelor pentru zidărie 1.2.1. Gruparea în funcţie de nivelul de încredere al proprietăţilor mecanice a. Rezistenţa medie la compresiune a elementului: media aritmetică a rezistenţelor la compresiune ale elementelor.

b. Rezistenţa caracteristică la compresiune a elementului: rezistenţa la compresiune corespunzătoare fractilului de 5% al distribuţiei statistice a rezistenţei la compresiune.

c. Rezistenţa standardizată la compresiune a elementului: rezistenţa la compresiune a elementelor pentru zidărie transformată în rezistenţa echivalentă a unui element "uscat în aer" cu lăţimea de 100 mm şi înălţimea de 100 mm.

d. Element pentru zidărie categoria I: element pentru zidărie pentru care probabilitatea de a nu atinge rezistenţa medie/caracteristică la compresiune declarată este 5%.

e. Element pentru zidărie categoria II: element pentru zidărie care nu îndeplineşte nivelul de încredere al elementelor pentru zidărie categoria I. 1.2.2. Gruparea în funcţie de caracteristicile geometrice (1) Elementele pentru zidărie se grupează în funcţie de valorile următorilor parametri geometrici: a. volumul golurilor (% din volumul brut);

b. volumul fiecărui gol (% din volumul brut);

c. grosimea minimă a pereţilor interiori şi exteriori (mm);

d. grosimea cumulată a pereţilor interiori şi exteriori pe fiecare direcţie (% din dimensiunea elementului pe direcţia respectivă).

Figura 3.1.Geometria interioară a elementelor cu goluri A- aria golului de manipulare, a- aria golului curent te - grosimea peretelui exterior, ti - grosimea peretelui interior

Pentru execuţia pereţilor structurali din zidărie, se vor folosi numai elemente din argilă arsă sau BCA clasificate în grupele 1 şi 2, care au proprietăţile din tabelul 8.1 din P 100-1 sau elemente care satisfac condiţiile speciale din P 100-1, art. 8.2.1.(5).

Tabelul 8.1. P100-1-2013

Proprietatile geometrice ale elementelor pentru zidarie

Caracteristici Grupa 1 Argila arsa si BCA

Grupa 2 Elemente din argila arsa

cu goluri verticale

Volumul total al golurilor (% din volumul brut)

25% ag 0,15g ag 0,20g >25%; 55% >25%; 45%

Volumul fiecarui gol (% din volumul brut)

12,5% *fiecare din golurile multiple 2% *total goluri de manipulare 12,5%

aloarea declarata a grosimii peretilor interiori si exteriori (mm)

Fara cerinte

perete interior perete exterior ag 0,15g ag 0,20g ag 0,15g ag 0,20g

5 10 8 12 Peretii verticali interiori ai elementului trebuie sa fie continui pe toata lungimea elementului (în planul peretelui) ( )

Pentru peretii structurali din zidarie, pot fi folosite si alte elemente încadrate în grupa 2: caramizi si blocuri din argila arsa cu goluri verticale cu geometrie speciala (cu peretii subtiri - grupa 2S) care îndeplinesc urmatoarele conditii referitoare la geometria blocului: (a) volumul golurilor £50% din volumul blocului; (b) grosimea peretilor exteriori 11mm £te<15mm; (c) grosimea peretilor interiori 6mm £ti<10mm;

(d) peretii verticali interiori sunt realizati continuu pe toata lungimea elementului (în planul peretelui). Elementele pentru zidarie din categoria II pot fi folosite numai pentru: (0) - peretii structurali la cladiri din clasele de importanta III si IV în zonele cu ag 0,15g; - peretii structurali la anexe gospodaresti si constructii provizorii în toate zonele seismice. 1.2.3. Gruparea în funcţie de profilaţia exterioară a elementului Din punct de vedere al profilului feţelor exterioare, elementele pentru zidărie se clasifică după cum urmează: a. elemente cu toate feţele plane (fără amprente sau profilaţie; cu/fără cavitate interioară de prindere);

b. elemente cu locaş de mortar;

c. elemente cu locaş de mortar şi amprente suplimentare pentru mortar;

d. elemente cu profilaţie "nut şi feder". 1.2.4. Gruparea elementelor în funcţie de densitatea aparentă în stare uscată (1) Elementele pentru zidărie se grupează în funcţie de densitatea aparentă în stare uscată după cum urmează: a. Elemente LD (low density): elemente pentru zidărie cu densitate aparentă în stare uscată scăzută (≤ 1000 kg/m3) care se utilizează numai în zidărie protejată

b. Elemente HD (high density): elemente pentru zidărie din argilă arsă cu densitatea aparentă în stare uscată > 1000 kg/m3 şi elemente pentru zidării de faţadă (elemente pentru zidărie neprotejată şi protejată). (2) Elementele pentru zidărie argilă arsă pentru care, în funcţie de volumul golurilor, densitatea aparentă în stare uscată este ρ≤ 1000 kg/m3 şi toate elementele din BCA se încadrează în categoria LD (low density). (3) Pentru calculul încărcărilor provenite din greutatea proprie a zidăriei (încărcări pe structură şi fundaţii, greutatea supusă acţiunii seismice, etc.) densitatea elementelor pentru zidărie se va calcula aproximativ, după cum urmează: a. pentru elemente din argilă arsă densitatea de proiectare, cu relaţia

ρ (kg/m3) = 1800 (1-vgol) (3.1) unde vgol este volumul golurilor care se dezvoltă pe toată înălţimea elementului (nu se includ amprentele); b. pentru elementele din BCA densitatea de proiectare (care ţine seama de umiditatea medie în exploatare) cu relaţia (3.2) )

ρ (kg/m3) =85( fb+2) unde fb este rezistenţa medie standardizată în N/mm2.

(4) Pentru calculul greutăţii de proiectare a zidăriei netencuite cu elemente LD şi mortar de utilizare generală (G), cu rosturi de grosime normală, se va ţine seama de greutatea mortarului astfel: a. grosimea medie a rosturilor verticale şi orizontale se va lua trost = 12 mm b. densitatea medie a mortarului se va lua γm = 2000 kg/m3. (5) Greutatea de proiectare a zidăriei netencuite cu elemente LD şi mortar pentru rosturi subţiri (T) se va lua egală cu greutatea de proiectare a elementelor de zidărie definită mai sus. (6) Greutatea de proiectare a zidăriei netencuite cu elemente HD, indiferent de tipul mortarului (G sau T) se va lua egală cu greutatea de proiectare a elementelor pentru zidărie definită mai sus. Cerinte speciale pentru elemente pentru zidarie. Prevederile acestui capitol se refera la zidariile peretilor structurali realizate cu urmatoarele tipuri de elemente pentru zidarie: - din argila arsa, pline si cu goluri verticale (SR EN 771-1); - din beton celular autoclavizat – BCA (SR EN 771-4). Elementele pentru zidarie cu goluri verticale folosite în zonele cu acceleratia seismica ag 0,20g trebuie sa îndeplineasca si urmatoarele conditii: - Aria unui singur gol 1200 mm2 - Pereti verticali interiori continui pe toata lungimea elementului (în planul peretelui) ( ) În conditiile specifice de proiectare si de executie stabilite prin acest Cod, pentru peretii structurali din zidarie, pot fi folosite si alte elemente încadrate în grupa 2: caramizi si blocuri din argila arsa cu goluri verticale cu geometrie speciala (cu pereti subtiri - grupa 2S) care îndeplinesc urmatoarele conditii referitoare la geometria blocului : - volumul golurilor £50% din volumul blocului; - grosimea peretilor exteriori 11mm £te<15mm; - grosimea peretilor interiori 6mm £ti<10mm; - peretii verticali interiori sunt realizati continuu pe toata lungimea elementului (în planul peretelui). ( )

Pentru executarea peretilor structurali din zidarie, indiferent de acceleratia terenului pentru proiectare ag, se vor folosi numai elemente pentru zidarie din categoria I, cu exceptia constructiilor mentionate mai jos.

Elementele pentru zidarie din categoria II pot fi folosite numai pentru: (0) - pereti structurali la cladiri din clasele de importanta III si IV în zonele cu ag 0,15g; - pereti structurali la anexe gospodaresti si constructii provizorii în toate zonele seismice. Proprietatile mecanice ale elementelor pentru zidarie Pentru zidăriile solicitate numai de încărcări de tip gravitaţional, valoarea relevantă pentru proiectare a rezistenţei la compresiune este cea în direcţie perpendiculară pe planul rosturilor

orizontale. În cazul zidăriilor solicitate de forţe seismice, şi în particular pentru zidăriile cu elementele cu goluri, rezistenţa la compresiune se determină atât perpendicular pe direcţia golurilor cât şi paralel cu aceasta, deoarece acţiunea simultană a încărcărilor verticale şi a forţelor orizontale din cutremur face să se dezvolte în planul peretelui o stare de eforturi de compresiune bidirecţională, cu o componentă importantă paralelă cu rosturile orizontale (de aşezare).

Determinarea rezistenţei la compresiune a elementelor pentru zidărie RD 1 - perpendicular pe planul de aşezare (D1) RD 2 - în planul peretelui (D2) Rezistenta la compresiune a elementelor pentru zidarie fb - rezistenţa unitară la compresiune standardizată a elementelor pentru zidărie normal pe faţa rostului orizontal (de asezare) Rezistenţa la compresiune standardizată reprezintă rezistenţa la compresiune a elementelor pentru zidărie transformată în rezistenţa la compresiune a unui element pentru zidărie uscat în aer, echivalent având 100 mm lăţime x 100 mm înălţime. La cerere producătorul trebuie să declare rezistenţa la compresiune standardizată. Aceasta se determină şi se declară de către fabricant pe baza rezistenţei medii obţinute prin încercări, conform SR EN 772-1 Rezistenţa standardizată la compresiune fb este definită prin două valori, în funcţie de poziţia forţei de compresiune în raport cu faţa de aşezare: a. normal pe faţa rostului orizontal (de aşezare) fb;

b. paralel cu faţa rostului orizontal, în planul peretelui fbh (compresiune pe capete). Proprietăţi fizice ale elementelor pentru zidărie

În funcţie de utilizarea prevăzută la proiectare, în cazul elementelor din argilă arsă care se folosesc la exterior, fără protecţie sau cu protecţie limitată, se vor lua în considerare următoarele proprietăţi fizice, definite conform SR EN 771-1: a. densitatea aparentă şi absolută în stare uscată;

b. absorbţia de apă; Capacitatea elementelor pentru zidărie de a absorbi apa din mortar şi/sau din mediul ambient influenţează în mare măsură rezistenţele mecanice ale zidăriei precum şi durabilitatea acesteia; o parte din apa din mortar este absorbită de element până la realizarea unei stări aparente de saturaţie superficială; Cărămizile care au suprafaţa uscată dar sunt umede la interior realizează cea mai bună aderenţă.

c. conţinutul de săruri solubile active.

Pentru zidăriile cu elemente din BCA se vor lua în considerare următoarele proprietăţi fizice, definite conform SR EN 771-4: a. densitatea aparentă şi absolută în stare uscată; La sfârşitul procesului de autoclavizare materialul conţine apă în proporţie de circa 30% din greutate. În timp, după o perioadă de 9 12 luni, excesul de apă se elimină rămânând un conţinut de apă de numai 5 8% din masă (denumită umiditate de echilibru). b. permeabilitatea la vapori de apă

c. absorbţia de apă;

d. proprietăţile termice.

Mortare Mortare pentru zidarie

Asigura realizarea „corpului „zidariei

-asigura legatura intre elementele pentru zidarie prin aderentasi dupa ruperea acesteia, prin frecare; -transmite si uniformizeaza eforturile interioare si unele deformatii intre elementele de zidarie; -asigura rezistenta mecanica la compresiune, la intindere si la forfecare; -asigura protectia impotriva infiltratiilor de apa si de aer din exteriorul cladirii; -participa la imaginea plastica a cladirii prin culoare sau alcatuirea speciala a rosturilor (in cazul zidariilor aparente/netencuite); -in mortar se inglobeaza si se ancoreaza armaturile si, eventual, piesele de prindere (conectori, ancore);

G -mortare pentru zidărie pentru utilizare generală: mortar pentru care nu sunt stabilite conditii speciale de confectionare si/sau de utilizare

metoda de definire a compoziţiei lor: - mortar performant pentru zidărie (mortar pentru zidărie proiectat); compozitia si

metoda de obtinere este aleasa de producator in vederea obtinerii caracteristicilor specificate;

- mortar de reţetă pentru zidărie (mortar pentru zidărie cu compoziţie prescrisă); Compoziţia mortarelor pentru utilizare generală Tabelul 3.1

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 M7.5 c 1 2.75 --- M10 1 2.5 ---

modul de realizare:

- mortar industrial pentru zidărie (uscat sau proaspăt); constituentii sunt dozati si amestecati in fabrica;

- mortar semifabricat industrial pentru zidărie (predozat sau preamestecat);

constituentii sunt dozati in intregime si livrati pe santier unde sunt amestecati conform retetei indicate de producator;

-mortar preparat la şantier pentru zidărie, va putea fi utilizat pentru: -Cladiri din clasele de importan_a III si IV, în toate zonele seismice; - Cladiri din clasa de importan_a II în zonele seismice cu ag 0,15g;

- Anexe gospodaresti si constructii provizorii Mortarele pentru zidărie se clasifică conform SR EN 998-2, după rezistenţa medie la compresiune, exprimată prin litera M urmată de rezistenţa unitară la compresiune în N/mm2

(M5 → mortar cu rezistenţa unitară medie la compresiune fm = 5N/mm2). T -mortar pentru

zidarie pentru straturi subtiri:

-mortar performant pentru zidarie cu dimensiunea maxima a agregatelor mai mica sau egala cu o valoare indicata; sunt mortare de ciment cu adaosuri de polimeri si alte componente speciale care au ca scop limitarea contractiei si imbunatatirea lucrabilitatii fara cresterea cantitatii de apa; grosime 0.5-3mm, dar utilizarea lor necesita prelucrarea fetelor elementelor pentru zidarie pentru inlaturarea denivelarilor din fabricatie; mortarul se aplica prin pensulare sau prin imersare; se folosesc si pentru zidarii cu elemente din b.c.a.

Mortar-betonul (grout)

-este mortar de tip G

--ciment, nisip, pietris monogranular cu agregate <3.0mm si apa; -poate fi de reteta sau performant

Mortar adeziv (glue);

-mortar performant pentru zidarie pe baza de ciment, nisip foarte fin si adezivi (polimeri); se foloseste pentru straturi subtiri si numai cu elemente pentru zidarie indicate de aceste specificatii

Cerinte de performanta pentru mortarul intarit

-aderenta la elementele pentru zidarie

În mod simplificat, fenomenul de aderenţă poate fi explicat prin pătrunderea în porii elementelor pentru zidărie a unui amestec de apă şi particule foarte fine de ciment provenit din mortar, care, după hidratare, se întăreşte formând o peliculă cristalină, cu proprietăţi specifice, diferite de cele ale mortarului. Se realizează astfel o legătură intimă, cu character complex, de natură mecanică şi chimică, a mortarului cu elementul pentru zidărie. urmare a cedării fundaţiilor sau a unor deformaţii produse de variaţiile de temperatură. Aderenţa depinde de proprietăţile mortarului utilizat (în principal de capacitatea de retenţie a apei de amestecare), de caracteristicile elementelor împreună cu care se utilizează acest mortar (în special de viteza de absorbţie iniţială de apă) şi de calitatea execuţiei -aderenta se cuantifica prin rezistenta la smulgere/desprinderea mortarului de pe element;

-mortarul asigura prin aderenta: *rezistenta la eforturile de intindere si/ sau forfecare provenite din incarcarile exterioare; * rezistenta la eforturile interioare datorate variatiilor dimensionale (din contractie sau din temperatura); *etanseitatea la patrunderea apei si aerului; In exploatare, deteriorarea aderentei intre mortar si elementele pentru zidarie, are caracter fragil si se poate produce: *cu caracter exceptional, in urma actiunii fortelor seismice orizontale ridicate; fisurarea se poate propaga rapid si sa conduca la avarierea grava sau chiar colaps; *cedarea fundatiilor, deformatii produse de variatiile de temperatura; fisurile pot constitui surse de patrundere a apei in cazul in care se produc in peretii exteriori;

Rezistente unitare pentru mortare

fm rezistenţa unitară medie la compresiune a mortarului

Rezistenţa unitară la compresiune a mortarului pentru zidăria cu elemente din argilă arsă sau cu elemente din BCA, folosită pentru proiectare şi specificată ca atare în proiect, se va alege astfel încât, folosind relaţiile (4.1), (4.2a) sau (4.2b), să se obţină cel puţin valorile minime ale rezistenţelor caracteristice ale zidăriei fk şi fkh cerute de P 100-1, tabelele 8.2 şi 8.3, în funcţie de acceleraţia seismică de proiectare ag a amplasamentului şi de înălţimea clădirii. Clasa mortarului pentru zidărie stabilită conform (2) trebuie să satisfacă şi cerinţele de durabilitate de la Cap.4.3.

;

fvk0 fxk1 fxk2

Aderenţa elementelor pentru zidărie în combinaţie cu mortarul trebuie să fie declarată conform SR EN 771-1 şi SR EN 771-4 prin: a. rezistenţa de aderenţă la forfecare declarata ca rezistenţă la forfecare iniţială fvk0,

b. rezistenţa de aderenţă la încovoiere, . - rezistenţele caracteristice la încovoiere cu plan de rupere paralel cu rosturile de aşezare (fxk1); - rezistenţele caracteristice la încovoiere cu plan de rupere perpendicular pe rosturile de aşezare (fxk2)

Beton Este utilizat -umplerea golurilor sau alveolelor elementelor cu forme speciale la zidariile armate;

pentru: -elementele de confinare a zidariei (stalpisori, centuri); -stratul median al zidariei cu inima armata (ZIA); -rigle de cuplare la peretii din zidarie cu goluri pentru usi/ferestre, plansee, scari, pereti de subsol si fundatii; - fck(N/mm2)-rezistenta caracteristica la compresiune asociata cu rezistenta pe cub/cilundru la 28 zile; - fcvk(N/mm2)- rezistenta caracteristica la forfecare;

pentru elementele de confinare clasa minimă a betonului va fi C12/15.

pentru stratul median al peretilor din ZIA se va folosi mortar-beton (grout) cu rezistenta caracteristica la compresiune fmbk 12 N/mm2 sau beton din clasa C12/15. Proprietăţile mecanice ale betonelor pentru elemente de confinare şi ZIA Tabelul 8.6 Valori de proiectare (N/mm2)

Înălţime de turnare

Clasa betonului /grout-ului C12/15 C16/20

Rezistenţa la întindere ( M =1,50)

≥150 cm 0.55 0.65

< 150 cm 0.65 0.75 Rezistenţa la Compresiune ( M =1,35)

≥150 cm 5.8 7.7

< 150 cm 6.7 8.9

Rezistenţa la forfecare (_ M= 1,50)

≥150 cm 0,115 0.140

< 150 cm 0,135 0.165 Modulul de elasticitate Oricare 24.000 27.000

Mortar-betonul (groutul) este definit ca un "amestec foarte fluid din ciment, nisip şi apă destinat umplerii alveolelor sau spaţiilor reduse" Materialul este folosit pentru umplerea golurilor din elementele cu forme speciale folosite la zidăria armată precum şi pentru stratul central al zidăriei cu inimă armată (ZIA). Capacitatea de a umple complet golurile şi alte spaţii înguste trebuie considerată principala cerinţă în cazul groutului.

Rezistente unitare pentru beton fcd - rezistenţa de proiectare la compresiune a betonului 6.6.3.3.(5) fcd* - valoarea de bază a rezistenţei de proiectare la compresiune a betonului 6.6.3.3.(5) Rc

* (valoarea de bază) fck - rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a betonului 3.3.1.(4);Rck

Alte materiale pentru armarea zidăriei Zidăria poate fi armată şi cu :

grile polimerice de înaltă densitate şi rezistenţă bare sau ţesătură din polimeri armaţi cu fibre (FRP)printr-unul din următoarele procedee: inserţia produselor în rosturi; inserţia produselor în tencuială.

armatura Rezistente unitare pentru armatura Oţelul este folosit pentru armarea:

a. elementelor de confinare a zidăriei - stâlpişori şi centuri - (ZC) ;

b. zidăriei, în rosturile orizontale (ZC+AR); c. stratului median al zidăriei cu inimă armată (ZIA);

d. celorlalte elemente de structură: planşee, rigle de cuplare la pereţii cu goluri, scari, peretii de subsol, fundatii Tabelul 8.7. Proprietatile mecanice minime ale otelurilor pentru armarea elementelor de confinare si a ZIA

Tipul otelului Limita de curgere Rezistenta de proiectare Re (R p,02) (N/mm2) fyd (N/mm2)

Categoria de rezistenta 2 340 300 Categoria de rezistenta 1 240 210

Otelurile din tabelul 8.7.vor fi din clasa de ductilitate B conform ST 009, cu exceptia otelurilor folosite în zonele seismice cu ag≥0,25g pentru armarea elementelor de confinare (centuri si stâlpisori), a riglelor de cuplare si pentru armarea zidariei în rosturile de asezare la parterul cladirilor cu înaltime ≥P+2E unde se va folosi otel din

clasa de ductilitate C. (3 Modulul de elasticitate longitudinal al armăturilor pentru beton armat se va lua Es = 200000 N/mm2. Coeficientul de dilatare termică al oţelului se va lua ts = 12x10-6 /1oC. Armarea zidăriei poate avea două obiective:

sporirea capacităţii de rezistenţă şi a ductilităţii la solicitări în planul peretelui sau perpendicular pe plan; reducerea fisurării cauzată de concentrări locale de eforturi sau de deplasări provenite din efecte termice sau din

variaţia umidităţii.

Valori de proiectare ale proprietăţilor mecanice ale zidăriei

Toate valorile rezistenţelor unitare de proiectare ale zidăriei (fzd), pentru toate solicitările, se obţin prin împărţirea valorilor caracteristice respective (fzk) la coeficientul parţial de siguranţă pentru material γMt 1,0:

MfzkfzdJ

(2.1)

Coeficientul parţial de siguranţă γM (tine cont de incertitudinile modelului si de variatiile dimensionale) este stabilit în mod diferenţiat în funcţie de: a. gruparea de încărcări la care se face verificarea: fundamentală sau seismică;

b. starea limită la care se face verificarea: ULS sau SLS;

c. calitatea elementelor pentru zidărie şi a mortarului; d. tipul controlului execuţiei definit în reglementările tehnice aplicabile, în vigoare Valorile coeficientului partial de siguranţă γM Pentru calculul la starea limită ultimă (ULS), pentru gruparea fundamentala de incarcari pentru zidărie cu elemente din argilă arsă şi din BCA Tabel 2.1. Categoria elementelor

Mortar

Tipul controlului Redus Normal Special

Categoria I De reţetă (G) preparat la şantier

2.7 2.5 2.2

De reţetă (G) preparat industrial,semifabricat industrial

2.5 2.2 2.0

Performant (T) şi (G) --- 2.0 1.8 Categoria II

De reţetă (G)preparat la şantier

3.0 2.8 2.5

De reţetă (G)preparat industrial, semifabricat industrial

2.7 2.5 2.2

Valorile coeficientului parţial γM se iau după cum urmează:

x pentru situaţia de proiectare persistentă (gruparea fundamentală de încărcări):

- pentru starea limită ultimă (ULS) conform tabelului 2.1

- pentru starea limită de serviciu (SLS), cu valorile:

a. JM = 1,50 pentru toate părţile/elementele din zidărie din construcţiile încadrate în

clasele de importanţă I şi II conform P 100-1

b. JM = 1,0 pentru toate părţile/elementele din zidărie din construcţiile încadrate în clasele de importanţă III şi IV.

x pentru situaţia de proiectare seismică (gruparea seismică de încărcări):

- valorile JM din P 100-1, tab.8.13 pentru pereţii structurali;

Tabel 8.13 Coeficienti partiali de siguranta γM pentru calculul peretilor structurali din zidarie la starea limita ultima (ULS) pentru gruparea seismica de încarcari Categoria elementelor

Mortar Tipul controlului la executie Redus Normal Special

Categoria I De reteta (G) preparat la santier 2.4 2.2 1.9 De reteta (G) preparat ndustrial, semifabricat industrial

2.2

1.9

1.8

Performant (T) si (G) --- 1.8 1.8 Categoria II

De reteta (G) preparat la santier 2.7 2.5 2.2 De reteta (G) preparat industrial, semifabricat industrial

2.4

2.2

2.0

Pentru verificarea rezistenţei zidăriei în situaţia de proiectare tranzitorie (în timpul execuţiei), valorile rezistenţelor caracteristice stabilite pentru gruparea fundamentală se majorează cu 25%. Sunt considerate condiţii de control normal al execuţiei dacă:

x lucrările sunt supravegheate, în mod permanent, de un responsabil tehnic cu execuţia atestat conform legii;

x proiectantul urmăreşte/controlează, în mod ritmic, desfăşurarea lucrărilor; x responsabilul tehnic al beneficiarului verifică, în mod permanent, calitatea materialelor şi modul de

punere în operă; x se efectuează toate verificările preliminare şi în etape intermediare luand ca referential

reglementările în vigoare: ( Sunt considerate condiţii de control redus al execuţiei dacă:

x lucrările nu sunt supravegheate, în mod permanent, de un responsabil tehnic cu execuţia atestat conform legii;

x proiectantul nu controlează decât rar sau foarte rar execuţia lucrărilor; x reprezentantul tehnic al beneficiarului nu verifică sistematic calitatea materialelor şi modul de

punere în operă; x nu se efectuează verificări preliminare şi în etape intermediare (cu excepţia fazelor determinante:.

Definitia rezistentei caracteristice (Rk) a zidariei: este “valoarea rezistentei zidariei a carei probabilitate de a nu fi atinsa este de 5% intr-o serie de incercari presupusa (ipotetic) nelimitata”. Conform acestei definiţii, şi dacă se acceptă ipoteza distribuţiei normale a seriei de rezultate, rezistenţa caracteristică se calculează din valorile rezistenţei medii şi a coeficientului de variaţie prin relaţia: Rk = Rmed (1-1.645vR)

n

Rin

medR¦

1 rezistenta medie VR=�¦GRi2/n -abatere standard

vR = VR/Rmed –coeficient de variatie

fk Rezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei cu elemente din argilă arsă şi cu elemente din BCA, executată cu mortar pentru utilizare generală (G), pentru încărcări normale pe planul rosturilor orizontale, va fi calculată, în funcţie de rezistenţele unitare la compresiune ale elementelor pentru zidărie şi a mortarului, cu relaţia

fff mbkK

30.070.0 (4.1)

Valorile constantei K pentru zidărie cu elemente ceramice şi din BCA şi mortar pentru utilizare generală (G) Tabelul 4.1 Tipul elementului pentru zidărie Constanta K Elemente ceramice pline (grupa 1) 0.55 Elemente ceramice cu goluri verticale (grupa 2 şi 2S

0.45

Elemente din BCA (grupa 1) 0.55 Valorile rezistenţei caracteristice fk pentru zidărie cu elemente din argilă arsă, din grupele 1,2 şi 2S, cu rezistenţa standardizată fb = 5.0 ÷ 15.0 N/mm2 cu mortare cu rezistenţe M2.5÷ M15, calculate cu formula (4.1) ţinând seama de condiţiile de la (3), sunt date în tabelele 4.2a şi 4.2b.

Rmed Rezistenta zidariei

Coeficient de variatie v=0.20

Coeficient de variatie v=0.10

0.05

0.1

Rk Definirea statistica a rezistentelor zidariei

n

Rezistenţa caracteristică la compresiune (fk în N/mm2) a zidăriilor cu elemente pline din argilă arsă din grupa 1 şi mortar pentru utilizare generală (G) - ţesere conform fig.4.1b - Tabelul 4.2a

Rezistenţa standardizată a elementului fb (N/mm2)

Rezistenţa mortarului (N/mm2) M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

15.0 6.60 6.25 5.85 5.35 4.75 3.85 12.5 5.80 5.50 5.15 4.70 4.20 3.40 10.0 4.95 4.70 4.40 4.05 3.55 2.90 7.5 4.05 3.85 3.60 3.30 2.90 2.35 5.0 N.A 2.70 2.50 2.20 NPS

Rezistenţa caracteristică la compresiune (fk în N/mm2) a zidăriilor cu elemente cu goluri verticale din argilă arsă din grupa 2 şi 2S şi mortar pentru utilizare generală (G) - ţesere conform fig.4.1a şi 4.1b- Tabelul 4.2b

Rezistenţa standardizată a elementului fb (N/mm2)

Ţesere Rezistenţa mortarului (N/mm2) M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

15.0

fig.4.1a 6.75 6.40 6.00 5.50 4.85 3.95 fig.4.1b 5.40 5.10 4.80 4.40 3.90 3.15

12.5 fig.4.1a 5.95 5.60 5.25 4.80 4.30 3.45 fig.4.1b 4.75 4.50 4.20 3.85 3.45 2.75

10.0

fig.4.1a 5.10 4.80 4.50 4.15 3.65 2.95 fig.4.1b 4.10 3.85 3.60 3.30 2.90 2.35

7.5 fig.4.1a 4.15 3.95 3.70 3.35 3.00 2.40 fig.4.1b 3.30 3.15 2.95 2.70 2.40 1.90

5.0 fig.4.1a N.A 2.75 2.55 2.25 1.85 fig.4.1b 2.20 2.05 1.80 1.50

Rezistenţa caracteristică la compresiune fk în N/mm2 a zidăriilor cu elemente pline din BCA din grupa 1 şi mortar pentru utilizare generală (G)- ţesere conform fig.4.1a Tabelul 4.2c

Rezistenţa standardizată a elementului fb (N/mm2)

Marca mortarului (N/mm2) M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

8.0 5.31 5.03 4.70 4.31 3.82 3.10 7.0 *** 4.58 4.28 3.93 3.48 2.83 6.0 *** *** 3.84 3.53 3.12 2.53 5.00 *** *** 3.38 3.10 2.75 2.23 4.0 *** *** *** 2.66 2.35 1.90 3.0 *** *** *** *** 1.92 1.56

Figura 4.1 Alcătuirea zidăriei

(a) Fără rost de mortar paralel cu planul peretelui (b) Cu rost de mortar paralel cu planul peretelui

Pentru peretii structurali cu elemente din argila arsa si din BCA: Tabelul 8.2.Valori minime necesare ale rezistentei caracteristice la compresiune fk (N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III - IV

Numar niveluri nniv

Acceleratia terenului pentru proiectare ag 0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g ÷0,40g

1 (P) 1.70 2.15 3.0 2 (P+1) 1.85 2.30 3.15 3 (P+2) 2.0 2.50 3.25 4 (P+3) 2.50 3.0 4.0 5 (P+4) 2.70 *** ***

fkh Rezistenţa caracteristică la compresiune a zidăriei, pe direcţie paralelă cu rosturile orizontale, în planul peretelui, fkh

30.070.0mbhkh fKff

fbh rezistenţa la compresiune standardizată a elementului pentru zidărie pe direcţie paralelă cu rostul orizontal; Tabelul 4.4. Rezistenţa caracteristică la compresiune (fkh în N/mm2) paralel cu rosturile orizontale a zidăriilor cu elemente din argilă arsă şi BCA cu mortar de utilizare generală (G) şi mortar pentru rosturi subţiri (T)

J M

khdh

ff

Rezistenţa unitară de proiectare la compresiune a zidăriei paralelă cu rosturile orizontale

Tabelul 4.4 Marca mortarului

Grupa elementului

Rezistenta standardizata a elementelor (fbh) N/mm2 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0

M15 (G) 1 2.01 2.35 2.67 3.25 3.81 2 0.82 0.96 1.09 1.32 1.55

2S 0.66 0.77 0.87 1.06 1.25 M10 (G) 1 1.78 2.09 2.37 2.88 3.38

2 0.73 0.86 0.98 1.18 1.38 2S 0.58 0.68 0.77 0.93 1.10

M7.5 (G) 1 1.63 1.91 2.17 2.64 3.09 2 0.67 0.78 0.89 1.08 1.27

2S 0.53 0.63 0.72 0.85 1.00 M5 (G) 1 1.44 1.69 1.92 2.33 2.73

2 0.59 0.69 0.78 0.95 1.11 2S 0.47 0.55 0.62 1.08 1.26

M2.5 (G) 1 1.17 1.37 1.56 1.89 2.22 2 0.52 0.56 0.64 1.12 1.31

2S 0.42 0.45 0.51 0.89 0.89 M (T) 1 1.21 1.43 1.67 2.17 2.62

2 0.57 0.67 0.78 1.02 1.23 2S 0.46 0.53 0.62 0.71 0.85

Pentru peretii structurali cu elemente din argila arsa si din BCA: Tabelul 8.3. Valori minime ale rezistentei caracteristice la compresiune fkh (N/mm2) pentru pere_ii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III – IV

Numar niveluri nniv

Acceleratia terenului pentru proiectare ag 0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g ÷0,40g

1 (P) 0.425 0.550 0.700 2 (P+1) 0.450 0.575 0.725 3 (P+2) 0.500 0.625 0.750 4 (P+3) 0.625 0.750 0.875 5 (P+4) 0.650 *** ***

Pentru peretii structurali ai cladirilor din clasa de importanta II valorile minime din tabelul 8.3 se vor spori cu 15% iar pentru cladirile din clasa de importanta I valorile din tabel se vor spori cu 30%.

Rezistenta unitară de aderentă reprezintă valoarea efortului unitar necesar pentru a rupe legătura (aderenta) dintre mortar si elementul pentru zidărie. Se pot identifica două tipuri de rezistente unitare de aderentă: • Rezistentă unitară de aderentă normală care reprezintă efortul unitar perpendicular pe planul mortarului care produce ruperea legăturii între acesta si elementul pentru zidărie (intervine pentru calculul peretilor la încovoiere perpendicular pe plan fxk1). • Rezistentă unitară de aderentă tangentială care reprezintă efortul unitar aplicat în planul mortarului care produce ruperea legăturii între acesta si elemental pentru zidărie (intervine pentru calculul peretilor la

cedare din fortă tăietoare prin mecanismul de lunecare în rosturile orizontale fvk0). În această situatie, standardul SR EN 998-2 admite ca evaluarea aderentei să se facă indirect, prin determinarea rezistentei initiale la forfecare a zidăriei, conform procedurilor din standardul SR EN 1052-3. Este deci vorba de a estima aderenta normală prin aderenta tangentială procedeu care nu întruneste unanimitatea cercetătorilor. f vk,l

Rezistenţa zidăriei la forfecare 1. Cedare prin lunecare în rost orizontal (fvk,l) 2. Cedare pe secţiune înclinată din eforturi principale de întindere în lungul diagonalei comprimate (fvk,i)

1. Rezistenţa unitară caracteristică la lunecare în rost orizontal fff bdovklvk

065.04.0,,

d� V

fvk0- este rezistenţa caracteristică iniţială la forfecare fără efort unitar de compresiune

σd -este valoarea efortului unitar mediu de compresiune perpendicular pe direcţia forţei tăietoare în element, la nivelul considerat, determinat din gruparea de încărcări de proiectare, care se exercită pe zona comprimată a peretelui care asigură rezistenţa la forţă tăietoare fb –rezistenta medie standardizata la compresiune a elementulor pentru zidarie

(fvk0) în N/mm2 Tabelul 4.5 Elemente pentru zidărie Mortar (G) de reţetă

M10 M7.5 M5, 2.5 Argila arsa 0.30 0.25 0.20

Beton celular autoclavizat 0.25 0.20 0.15 Tabelul 8.4.Valori minime ale rezistentei caracteristice initiale la forfecare fvk0 (N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III – IV

Numar niveluri nniv

Acceleratia terenului pentru proiectare ag 0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g ÷0,40g

1 (P) 0.125 175 0.225 2 (P+1) 0.140 0.190. 0.240 3 (P+2) 0.150 0.200 0.250 4 (P+3) 0.200 0.250 0.300 5 (P+4) 0.225 *** ***

Valori minime ale rezistentei mortarelor (G) pentru clădiri în zone seismice pentru a fi asigurate valorile din tabelul 8.4 Număr niveluri nniv

AcceleraŃia terenului pentru proiectare ag 0.10g si 0.15g

0.20g si 0.25g

0.30g ÷ 0.40g

1 (P) Argilă arsă M≥2.5 BCA M≥2.5

Argilă arsă M≥2.5 BCA M≥7.5

Argilă arsă M≥7.5 BCA, M10

2 (P+1E) 3 (P+2E)

4 (P+3E) Argilă arsă M≥2.5 BCA M≥7.5

Argilă arsă M ≥7.5 BCA M10

Argilă arsă M10 BCA mortar (T)

5 (P+4E) Argilă arsă M ≥7.5 BCA M10 sau (T)

Conf. prevederi speciale*

.

f vk,i Rezistenţa unitară caracteristică la cedare pe secţiuni înclinate Codul CR6-2013 defineste valoarea caracteristică a rezistentei la cedare pe sectiuni inclinate prin relatii între rezistenta la întindere a elementelor (fbt) si valoarea de proiectare medie a efortului de compresiune în perete (σ0d) :

x Pentru elemente din argilă arsă din grupele 1 şi 2

fffbt

d

btivk

V 0

,51*22.0 �

x Pentru elemente din BCA

fffbt

d

btivk

V 0

,161*10.0 �

fbt este rezistenţa caracteristică la întindere a elementelor pentru zidărie - pentru elemente din argilă arsă fbt = 0.035 fb - pentru elemente din BCA cu fb > 2.0 N/mm2

fbt = 0.080 fb

x�σ0d este valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune mediu perpendicular pe direcţia efortului unitar de forfecare, în secţiunea considerată Valori fvk,i pentru zidărie cu elemente din argilă arsă fb (N/mm2)

Efort unitar de compresiune σ0d (N/mm2) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

15.0 0.162 0.197 0228 0.257 0.278 0.301 0.321 0.341 0.359 0.376 12.5 0.141 0.174 0.202 0.226 0.249 0.269 0.288 0.306 0.322 0.338 10.0 0.120 0.151 0177 0.200 0.220 0.238 0.255 0.271 0.287 0.301 7.5 0.099 0.127 0.150 0.170 0.188 0.204 0.219 0.234 0.247 0.259 5.0 0.077 0.101 0.121 0.137 0.152 0.166 0.179 0.190 0.202 0.212

Valori fvk,i pentru zidărie cu elemente din BCA fb

(N/mm2) Efort unitar de compresiune σ0d (N/mm2) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

6.0 0.100 0.133 0.159 0.182 0.202 0.220 0.237 0.252 0.267 0.281 5.0 0.089 0.120 0.144 0.165 0.183 0.200 0.215 0.230 0.243 0.256 4.4 0.078 0.106 0.128 0.147 0.163 0.178 0.192 0.205 0.217 0.229 3.5 0.073 0.099 0.119 0.137 0.152 0.166 0.179 0.191 0.203 0.214 3.0 0.066 0.091 0.110 0.126 0.141 0.154 0.166 0.177 0.187 0.197 2.5 0.060 0.082 0.100 0.115 0.128 0.140 0.151 0.161 0.171 0.180

f vd,l

Rezistenţele unitare de proiectare a zidăriei la forfecare a. lunecare în rost orizontal

VJ d

M

ovk

lvd

ff *4.0,

,�

f vd,i b. rupere pe secţiune înclinată

J M

vkivdi

ff

fx1

Rezistenţa unitară la întindere din încovoiere perpendicular pe planul zidăriei fx1- rezistenţa unitară la încovoiere a zidăriei după un plan de rupere paralel cu rosturile orizontale

Figura 4.2: Ruperea zidăriei încovoiate perpendicular pe planul peretelui

(a) Plan de rupere paralel (b) Plan de rupere perpendicular cu rosturile orizontale, fx1 pe rosturile orizontale, fx2

fx2 - rezistenţa unitară la încovoiere a zidăriei după un plan de rupere perpendicular

fx2

pe rosturile orizontale fxk1 - rezistenţa unitară caracteristică a zidăriei la încovoiere paralel cu rosturile orizontale fxk2- rezistenţa unitară caracteristică a zidăriei la încovoiere perpendicular pe rosturile orizontale

Rezistenţe unitare caracteristice la încovoiere perpendicular pe planul zidăriei Tabelul 4.6

Tipul elementelor

Rezistenţa medie a mortarului M10,M7.5,M5 M2.5 fxk1 fxk2 fxk1 fxk2

Argilă arsă, pline sau cu perforaţii verticale

0.240 0.480 0.180 0.360

Beton celular autoclavizat 0.100 0.200 0.075 0.150 Tabelul 8.5. Valori minime necesare ale rezistentelor caracteristice la încovoiere fxk1 si fxk2 (în N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III – IV

Tipul elementelor Acceleratia terenului pentru proiectare ag

ag d0,15g ag t 0,20g fxk1 fxk2 fxk1 fxk2

Argila arsa - grupa 1, pline sau cu max. 25 % goluri

0.100 0.200 0.200 0.400

Argila arsagrupa 2 si 2S cu 25 ÷55% goluri

0.075 0.150 0.150 0.300

BCA-grupa 1, pline 0.050 0.100 0.100 0.200 Pentru peretii structurali ai cladirilor din clasa de importanta II valorile din tabelul 8.5 se vor spori cu 15% iar pentru cladirile din clasa de importanta I valorile din tabel se vor spori cu 30%. Rezistenta la încovoiere a zidăriei este influentată de mai multi factori: • rezistenta la încovoiere a elementelor pentru zidărie; • rezistenta la întindere (aderenta) mortarului din rosturile verticale; • raportul de tesere a zidăriei; • calitatea executiei (umplerea corectă/completă a rosturilor verticale). Datorită numerosilor factori care generează anizotropia zidăriei, raportul rezistentelor la încovoiere μ = fx2 /fx1 variază în limite deosebit de largi. Astfel pentru zidăria cu elemente din argilă arsă se indică valori μ = 1.5 ÷ 8.0. Justificarea acestor rezultate divergente constă, mai ales, în existenŃa celor două scheme de rupere în cazul încovoierii cu plan de rupere perpendicular pe rosturile de asezare : ruperea numai prin rosturi în zig-zag (pe un traseu mai lung) sau ruperea prin rosturile verticale si elemente.

fxd1 fxd2

Rezistenţele unitare de proiectare la întindere din încovoiere perpendicular pe planul zidăriei

M

xkxd

ffJ

11

M

xkxd

ffJ

22

fbok Rezistenţa caracteristică de ancorare

. Dacă nu se dispune de date experimentale, rezistenţa caracteristică de aderenţă, fbok, se va lua după cum urmează: a. pentru armăturile înglobate în secţiuni de beton cu dimensiuni mai mari sau egale cu 150 mm (în elementele de confinare), din tabelul 4.7;

b. pentru armăturile înglobate în mortar sau în secţiuni de beton cu dimensiuni mai mici de 150 mm (betonul din stratul median al ZIA), din tabelul 4.8. Rezistenţa caracteristică de aderenţă a armăturilor în betonul elementelor de confinare (N/mm2) Tabelul 4.7 Clasa de rezistenţa a betonului

C12/15

C16/20

fbok pentru bare de oţel beton netede (N/mm2) 1.3 1.5 fbok pentru bare de oţel beton profilate (N/mm2) 2.4 3.0

Rezistenţa caracteristică de aderenţă a armăturilor în mortar sau în betonul din ZIA (N/mm2) Tabelul 4.8 Clasa de rezistenţă a mortarului (M) Clasa de rezistenţă a betonului (C)

M5 C12/15

M10 C16/20

fbok pentru bare de oţel beton netede (N/mm2) 0.7 1.2 fbok pentru bare de oţel beton profilate (N/mm2)

1.0 1.5

Proprietati de deformabilitate ale zidariei

Pentru calculul structurilor cu pereţi din zidărie solicitaţi de forţe laterale care acţionează în planul lor, una dintre problemele cele mai controversate este determinarea caracteristicilor de deformabilitate ale zidăriei. Dificultăţile rezultă din faptul că aceste caracteristici au valori care depind de numeroşi factori a căror variaţie este, practic, incontrolabilă pentru proiectanţi.

Comportarea zidăriei la compresiune, de la stadiul de solicitare zero (fără eforturi interioare) până la rupere, poate fi descrisă prin relaţia între efortul unitar normal ( ) şi deformaţia specifică axială ( ) asociată. Relaţia -ε este cunoscută şi sub denumirea de curbă caracteristică sau lege constitutivă. Relaţia efort unitar – deformaţie specifică ( - ) (1) Pentru calculul rezistenţei şi al rigidităţii secţiunilor elementelor structurale şi nestructurale din zidărie, se folosesc următoarele tipuri de relaţii "efort unitar – deformaţie specifică σ- " (legi constitutive) care schematizează comportarea reală a zidăriei (valori caracteristice şi de roiectare):

liniară (figura 4.3a) liniar - dreptunghiulară (figura 4.3b) parabolic - dreptunghiulară (figura 4.3c)

Valoarea deformaţiei specifice ultime ( mu) se va limita la:

pentru elemente din argilă arsă din grupa 1 : mu ≤ 3.5‰;

Figura 4.3 Relaţia efort-deformaţie pentru zidăria solicitată la compresiune axială Legea de formă "parabolic-dreptunghiulară " poate fi înlocuită cu o lege de formă "liniar - dreptunghiulară " având valoarea:

1,1 32

mconvm

1m

mu defineste ductilitatea zidariei

M

k

d

ff)(

)( valoarea diagramei de proiectare

pentru elemente din argilă arsă cu goluri verticale din grupa 2: mu ≤ 2.0‰; pentru elemente din argilă arsă cu goluri verticale din grupa 2S şi pentru elementele din BCA:

forma legii σ- şi valorile m1 şi mu vor fi declarate de furnizor (producător/importator) , cu

limitarea mu ≤ 2.0‰;

În cazurile în care forma legii σ- şi parametrii m1 şi mu nu sunt cunoscute (declarate de furnizor), calculul rezistenţei şi rigidităţii tuturor părţilor/elementelor de construcţie din zidărie se va face în următoarele condiţii:

legea σ- va fi considerată "liniară" (figura 4.3a) valorile modulilor de elasticitate longitudinal şi transversal se vor reduce cu 25% deformaţia specifică ultimă mu dată la (4) va fi luată egală cu:

- pentru elemente din argilă arsă din grupa 1: mu = 0.8× 3.5 = 2.8 ‰; - pentru elemente din argilă arsă cu goluri verticale din grupa 2 şi 2S şi pentru elemente din BCA : mu = 0.8× 2.0 = 1.6 ‰;

factorul de suprarezistenţă definit în Codul P100-1/2011 se va lua αu/α1 =1.0 Module de elasticitate, de deformatie Ez- Modulul de elasticitate secant de scurtă durată Modulul de elasticitate echivalent de scurtă durată al zidăriei confinate (ZC) şi al zidăriei cu inimă armată (ZIA) se va calcula cu relaţia

bz

bbzz)ZIA(ZC II

IEIEE

Ez şi Eb - modulii de elasticitate longitudinali ai zidăriei şi betonului; Iz şi Ib - momentele de inerţie ale secţiunilor de zidărie şi de beton,

calculate în raport cu axele principale de inerţie ale peretelui. În absenţa valorilor determinate prin incercari, modulul de elasticitate secant de scurtă durată al zidăriei nearmate (Ez), executată cu elemente pentru zidărie din grupele 1 şi 2, cu mortar pentru zidărie pentru utilizare generală (G) sau cu mortar pentru rosturi subţiri (T), cu toate rosturile complet umplute cu mortar, se va calcula cu relaţiile

Ez 1000 fk -pentru elemente din argilă arsă

X

Y

Ez 800 fk - pentru elemente din BCA În cazul zidăriei cu armături în rosturile orizontale valorile Ez stabilite ca mai sus vor fi

majorate cu 10%. Ez,ld- Modulul de elasticitate de lungă durată

1E

E zld,z

∞ - coeficientul final de curgere lentă dat în tabelul 4.10 Gz- Modulul de elasticitate transversal, pentru zidăria nearmată Gz = 0.4 Ez GZC(ZIA- modulul de deformaţie transversală echivalent pentru pereţii de zidărie confinată (ZC) şi pereţii de zidărie cu inimă armată (ZIA) GZC(ZIA) = 0,40 EZC(ZIA) Tabel 4.10 Limitele valorilor principalelor proprietăţi fizice ale zidăriei Tipul elementului pentru zidărie

Constanta de curgere lentă finală

Valoarea ultimă de umflare la umiditate sau contracţia mm/m

Constanta de dilatare termică, tz, 10-6/1oC

Domeniul de variaţie (valoare de referinţă)

Ceramice

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

4 8 (5 x 10-6)

Beton celular autoclavizat

1,0 2,5

-0,4 +0,2

7 9 (8 x 10-6)

Proiectarea preliminară arhitectural-structurală a clădirilor etajate curente cu pereti structurali de zidarie: suprastructura Arnold şi Reitherman "Un aspect al proiectării antiseismice de importanţă egală sau chiar mai mare decât calculul structurii este alegerea configuraţiei clădirii." Degenkolb "Unele dintre cele mai dificile probleme legate de proiectarea antiseismică sunt ridicate de concepţia iniţială de alcătuire aleasă de arhitect." Dowrick "Niciodată nu va fi în puterea unui inginer structurist să realizeze o structură suficient de rezistentă la cutremur pentru o clădire prostconcepută."

Proces iterativ de "propunere-evaluare" la care trebuie să participe, încă din faza iniţială a proiectului, arhitectul şi inginerul structurist 1.Stabilirea formei generale a clădirii în plan şi în elevaţie. (propunerea arhitectului)

2.Proiectarea preliminară a suprastructurii verticale (ansamblul pereţilor structurali). (propunerea inginerului bazată, în primă aproximaţie pe configuraţia de ansamblu propusă şi la etapa de "proiectare preliminară a structurii" (alegerea tipului de zidărie, alegerea materialelor, stabilirea grosimii pereţilor, etc.).

3.Proiectarea preliminară a planşeelor. 4.Proiectarea preliminară a infrastructurii.

Structurile cu pereţi din zidărie sunt folosite în mod curent pentru: clădiri etajate cu

înălţime până la P+4E inclusiv: locuinţe, alte clădiri cu funcţiuni similare (hoteluri, moteluri, cămine, internate, creşe,etc.), clădiri pentru învăţământ şi ocrotirea sănătăţii, alte tipuri de clădiri social-culturale care nu necesită spaţii libere mari şi care au funcţiuni în general fixe (nu sunt susceptibile de a suferi transformări majore în timpul exploatării);

Asigurarea caracterului spaţial unitar al structurii din zidărie prin: -legături între pereţii structurali de pe cele două direcţii principale, la colţuri, intersecţii şi ramificaţii, care se vor realiza prin: tesere, armaturi dispuse in rosturile orizontale, stalpisori de beton armat; - legături între planşee şi pereţii structurali care se vor realiza după cum urmează: * la pereţii din zidărie nearmată (ZNA): prin centuri de beton armat turnate pe toţi pereţii; * la pereţii din zidărie confinată (ZC): prin înglobarea/ancorarea armăturilor din stâlpişori în sistemul de centuri de la fiecare planşeu; * la pereţii din zidărie cu inimă armată (ZIA): prin înglobarea/ancorarea armăturilor din stratul median al peretelui în sistemul de centuri de la fiecare planşeu.

-Se recomandă adoptarea unor partiuri compacte, cu simetrie geometrică (dată de forma în plan) şi cu simetrie mecanică (rezultată din dispunerea în plan a pereţilor structurali) sau cu disimetrii limitate.

-Rezistenţa şi rigiditatea structurii vor fi aproximativ egale pe cele două direcţii principale ale clădirii şi vor fi menţinute aproximativ constante pe toată înălţimea clădirii. Se recomandă ca diferenţa între valorile respective, să nu depăşească, la fiecare nivel, 25% iar în elevaţie eventualele reduceri de rezistenţă şi de rigiditate să fie ≤ 20% . Reducerile de rezistenţă şi/sau de rigiditate se vor realiza prin scăderea: a. densităţii zidurilor;

b. grosimii zidurilor;

c. rezistenţei zidăriei la compresiune. Criterii de regularitate structurala Regularitatea clădirilor în plan depinde de satisfacerea a două categorii de cerinţe: · Cerinţe geometrice: forma şi proporţiile clădirii în plan. · Cerinţe structurale: dispunerea pereţilor structurali în planul clădirii şi rigiditatea acestora. Sistemul structural va fi simplu, continuu, va avea suficientă capacitate de rezistenţă şi rigiditate şi va asigura un traseu direct şi neîntrerupt al forţelor verticale şi orizontale, până la terenul de fundare.

Clădirile cu pereţi structurali din zidărie vor fi considerate cu regularitate geometrică

şi structurală în plan dacă: a. forma în plan satisface următoarele condiţii:

- este aproximativ simetrică în raport cu 2 direcţii ortogonale;

-. este compactă, cu contururi regulate şi cu un număr redus de colţuri intrânde; . eventualele retrageri/proeminenţe în raport cu conturul curent al planşeului nu depăşesc, fiecare, cea mai mare dintre valorile: 10% din aria planşeului sau 1/5 din dimensiunea laturii respective;

- dispunerea în plan a pereţilor structurali satisface următoarele condiţii:

- nu există disimetrii importante ale capacităţilor de rezistenţă şi/sau ale încărcărilor permanente în raport cu axele principale ale clădirii;

- distanţa între centrul de greutate (CG) şi centrul de rigiditate (CR) nu depăşeşte 0.1 L unde L este dimensiunea clădirii pe direcţia perpendiculară direcţiei de calcul.

- rigiditatea planşeelor în plan orizontal este suficient de mare încât să fie asigurată compatibilitatea deplasărilor laterale ale pereţilor structurali sub efectul forţelor orizontale;

Clădirile cu pereţi structurali din zidărie sunt considerate cu regularitate geometrică şi structurală în elevaţie dacă: a. înălţimile nivelurilor adiacente sunt egale sau variază cu cel mult 20%;

b. pereţii structurali au, în plan, aceleaşi dimensiuni la toate nivelurile supraterane sau prezintă variaţii care se încadrează în următoarele limite:

- reducerea lungimii unui perete faţă de nivelul inferior nu depăşeşte 20%;

- la clădirile cu nniv≥ 3, pentru fiecare direcţie principală, reducerea ariilor nete totale de zidărie la nivelurile superioare nu depăşeşte 20% din aria zidăriei de la parter pe direcţia respectivă; dacă se reduc simultan ariile de zidărie pe ambele direcţii principale, reducerea totală nu depăşeşte 30% din aria totală de zidărie de la parter .

c. clădirea nu are niveluri "slabe" (care au rigiditate şi/sau capacitate de rezistenţă mai mică decât cele ale nivelurilor superioare ca urmare a suprimării unui perete); .

Clasificarea clădirilor cu pereţi structurali din zidărie în grupe de regularitate Tabelul 5.1

Grupa de regularitate a clădirii

Tipul structurii Regularitate Plan Elevaţie

Clădiri cu regularitate Tip 1 1.1 Da Da 1.2 Nu Da

Clădiri fara regularitate Tip 2 2.1 Da Nu 2.2 Nu Nu

Clădirile cu structuri de tip dual, la care pereţii structurali din zidărie conlucrează cu cadre din beton armat, se încadrează în clasa clădirilor neregulate al căror răspuns seismic depinde de

raportul între cele două subsisteme. Subsistemul "cadre" va fi proiectat conform cerinţelor din P 100-1. Subsistemul "pereţi structurali din zidărie" va fi proiectat conform prevederilor din P 100-1, cap.8 şi CR6-2013

Trebuie menţionat efectul favorabil al regularităţii alcătuirii în plan şi în elevaţie a clădirii.

-Regularitatea în plan favorizează eliminarea / reducerea efectelor răsucirii de ansamblu. -Regularitatea în elevaţie asigură, în primul rând, uniformitatea cerinţelor de rezistenţă la diferitele niveluri ale clădirii eliminând concentrările de eforturi care ar putea rezulta prin devierea traseului normal/ direct, către fundaţii, al forţelor verticale şi/sau orizontale. Clădirile cu regularitate structurală în plan şi în elevaţie prezintă şi avantajul de a putea fi analizate cu modele şi metode de calcul simple.

Neregularităţile formei în plan şi discontinuităţile volumetrice pe înălţimea clădirii

au ca rezultat neuniformitatea, uneori exagerată, a distribuţiei spaţiale a maselor şi rigidităţilor şi conduc la structuri complicate, confuze chiar, în care, adesea, se fac compromisuri tehnice grave. Analiza prin calcul a răspunsului seismic al structurilor cu neregularităţi nu mai poate fi făcută cu metodele simplificate aplicabile construcţiilor cu structuri regulate. Sunt necesare abordări complexe, care să ţină seama de comportarea structurii, sub acţiunea dinamică a cutremurului, ca un ansamblu spaţial, în domeniul deformaţiilor inelastice

Aprecierea regularităţii sau neregularităţii structurale se bazează, în toate reglementările, numai pe considerarea rigidităţilor liniar-elastice fără a implica rezervele de rezistenţă ale clădirilor în domeniul post - elastic şi nici diferenţierea modurilor de cedare (ductil/fragil). Neglijarea acestor aspecte poate ascunde unele carenţe de alcătuire susceptibile de a avea consecinţe grave (de exemplu, pierderea stabilităţii de ansamblu a clădirii după cedarea prematură a unui perete). Separarea clădirii în tronsoane Separarea clădirii în tronsoane se va face în următoarele condiţii:

a. lungimea clădirii depăşeşte valorile maxime :

- pentru clădirile din zidărie fundate pe terenuri normale, lungimea maximă a tronsoanelor va fi de 50.0 m.

b. forma în plan are neregularităţi care depăşesc limitele descrise mai sus.;

c. terenul pe care este amplasată clădirea prezintă neregularităţi (de stratificaţie, de consistenţă, umpluturi locale, etc.).

Rapoartele principalelor dimensiuni ale tronsoanelor rezultate prin fragmentarea clădirii cu rosturi se vor încadra în limitele:

a. înălţime / lăţime ≤ 1.5, indiferent de zona seismică;

b. lungime / lăţime≤ 4.0. pentru clădirile situate în zonele seismice cu ag≤ 0.20g şi ≤ 3.0 în zonele seismice cu ag ≥ 0.25g

Rosturile de separaţie între clădirile / tronsoanele adiacente se vor proiecta în funcţie de rolul

în structură, după cum urmează: • rosturi complete, care traversează atât suprastructura cât şi infrastructura:

-rosturi de tasare

• rosturi parţiale, care se realizează numai în suprastructură:

, care au rolul de a limita eforturile din structură datorate neuniformităţii terenului de fundare şi/sau valoarea tasărilor clădirii în cazul fundării pe terenuri dificile;

-rosturi seismice, care au, în principal, rolul de a elimina sau de a diminua efectele negative ale torsiunii de ansamblu în cazul clădirilor cu forme complexe în plan; în cazul clădirilor cu lungime deosebit de mare, rosturile seismice vor traversa şi fundaţiile cu scopul de a evita efectele nesincronismului mişcării seismice la fundaţiile situate la distanţe relative mari; -rosturi de contracţie – dilatare

, care au rolul de a limita eforturile care pot rezulta din variaţiile de temperatură sau ca efect al fenomenelor reologice specifice zidăriei/betonului.

- Pentru clădirile cu pereţi structurali din zidărie fundate pe terenuri dificile de fundare

(PSU), lungimea maximă a tronsoanelor se va stabili în conformitate cu reglementările tehnice în vigoare privind proiectarea şi execuţia pentru construcţii fundate pe pământuri cu umflături şi contracţii mari.

a. Separarea construcţiilor în tronsoane delimitate prin rosturi de tasare; rapoartele dintre

dimensiunile generale ale tronsonului se recomandă a se situa între următoarele limite,

daca prin calcule şi prevederea unor măsuri constructive specifice nu rezultă alte valori

1 1;

2 2thb

l l≤ ≥

în care:

b, l – lăţimea şi lungimea tronsonului,

ht – înălţimea totală de la nivelul de fundare până la ultimul planşeu acoperiş

c. Rosturile de dilatare-tasare dintre tronsoane vor avea deschideri corespunzătoare,

pentru a permite rotirea independentă a tronsoanelor, ca urmare a tasării inegale.

Lăţimea minimă a rosturilor se determină cu relaţia:

rost 2 tg 0,05tb h θ= ⋅ + [m]

în care: tg B A

lθ ∆ − ∆

= - este rotirea posibilă a tronsonului în cazul umezirii la unul din capete;

l – lungimea totală a tronsonului;

B A∆ − ∆ - diferenţa de tasare între capetele A şi B ale tronsonului, ţinând seama de

caracteristicile terenului natural şi de soluţia de fundare.

Se va analiza la rost soluţia unor fundaţii comune sau independente.

Se recomandă ca tronsoanele alăturate să fie fundate în general la acelaşi nivel.

Închiderea spaţiului liber dintre tronsoane se va face cu materiale sau dispozitive care nu împiedică mişcarea relativă a tronsoanelor alăturate, sunt impermeabile la apă şi la aer, nu permit propagarea focului şi sunt acceptabile din punct de vedere al aspectului. Aceste materiale trebuie să aibă o durabilitate comparabilă cu durata de viaţă proiectată a structurii. Nu se permite închiderea rostului cu tencuială

Tipuri de structuri Structuri cu pereţi deşi Poziţiile în clădire ale pereţilor structurali interior rezultă, de regulă, din concepţia planului de arhitectură (în cazul locuinţelor, de exemplu,separă încăperile principale ale clădirii). Sistemul structural cu pereţi deşi corespunde şi cerinţelor funcţionale ale clădirilor de locuire colectivă (hoteluri, moteluri, cămine şi similare). Dacă prin această operaţie aria pereţilor structurali de pe direcţia respectivă se reduce cu mai mult de 20%, clădirea va fi încadrată pentru calcul în clasa clădirilor fără regularitate (tipul 2)

• înălţimea de nivel ≤ 3,50 m; • distanţele maxime între pereţi, pe cele două direcţii principale < 5,00 m; • aria celulei formată de pereţii de pe cele două direcţii principale ≤ 25,0 m2.

Structuri cu pereţi rari (sistem celular) În această alcătuire pereţii structurali interiori se dispun, de regulă, la limita între unităţile funcţionale (între apartamente – la locuinţe, între sălile de clasă – la unităţile de învăţământ, etc.,) ceea ce elimină, în cele mai multe cazuri, slăbirea lor cu goluri de trecere.

• înălţimea de nivel ≤ 4,00m; • distanţele maxime între pereţi, pe cele două direcţii principale ≤ 9,00 m;

aria celulei formată de pereţii de pe cele două direcţii principale ≤ 75,0 m2 Structuri mixte (dual) la care peretii structurali conlucreaza cu cadre din beton armat pentru preluarea fortelor seismic. Structuri de tip “sala/ hala”pentru săli de gimnastică, ateliere, depozite, clădiri agrozootehnice, etc. -distantele maxime intre pereti 9-15m; -inaltimea de nivel 6-8m -planseele intermediare partiale vor avea structura verticala proprie, independent de structura care sustine acoperisul cladirii principale; -eventual zona respectiva va fi separata prin rosturi verticale. Densitatea pereţilor structurali ai clădirilor din zidărie, pe fiecare din direcţiile principale ale clădirii, este definită prin procentul ariei nete totale a pereţilor din zidărie (Az,net) de pe direcţia respectivă, raportată la aria planşeului (Apl) de la nivelul respectiv

( )pl

net,z

AA

100%p =

Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti din zidarie nearmata (ZNA) Tabelul 8.8.Numarul de niveluri peste sectiunea de încastrare si densitatea minima a peretilor structurali (p%) pentru cladiri cu pereti structurali din ZNA nniv

Acceleratia terenului pentru proiectare (ag) 0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g ÷ 0,40g

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

1 (P) ≥4,0% ≥4,5% ≥5,0% ≥5,5% NA

NA 2 (P+1) ≥4,5% ≥5,0% ≥5,5% ≥6,0%

3 (P+2) ≥5,0% ≥5,5% NA NA NA - nu se accepta folosirea zidariei nearmate (ZNA)

Valorile din tabelul 8.8 se refera la primul nivel peste sectiunea de încastrare. Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum 1% pe nivel pastrând conditiile de regularitate în elevatie. În cazul cladirilor cu pereti structurali din ZNA mansarda si/sau constructiile anexe (uscatorii, spalatorii, etc) , se considera "nivel" care se include în numarul total admis conform tabelului 8.8. chiar daca sunt îndeplinite conditiile speciale de alcatuire constructiva Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata (ZNA) pot fi folosite, în toate zonele seismice, fara verificarea sigurantei în situatia de proiectare seismica, pentru: (0) - constructii cu un singur nivel peste sectiunea de încastrare, cu functiunea de anexe gospodaresti care adapostesc bunuri de valoare redusa si în care accesul oamenilor este întâmplator; - constructii provizorii, cu durata de utilizare prevazuta mai mica de trei ani (constructii pentru organizare de santier, de exemplu). Regimul de înaltime redus care este prevazut în Cod (2÷3 niveluri peste sectiunea de încastrare) asigura, pentru grosimea minima de zid, eforturi unitare de compresiune aflate în intervalul 0.3 fd ÷ 0.5fd Pentru amplasamentele cu acceleratie seismica de proiectare slaba si/sau moderata (orientativ ag≤0.15g) eforturile tangentiale în rosturile orizontale ale zidariei ramân la valori scazute daca se realizeaza ariile minime constructive de zidarie Criteriile care au stat la baza stabilirii parametrilor din tabel au fost urmatoarele: - limitarea intensitatii efortului unitar normal de compresiune mediu pe structura la o valoare moderata: σ0 ≤ 0.5 fd ≅ 0.20 fk; - limitarea intensitatii efortului unitar tangential mediu pe structura produs de actiunea seismica de proiectare la o valoare moderata: τ0,max ≤ 0.5 fvd ≅ 0.20fvk; - s-a considerat ca limita superioara a densitatii peretilor valoarea p= 6% dincolo de care spatiile care rezulta nu mai pot fi utilizate corespunzator nici pentru locuinte modeste sau este necesara îngrosarea excesiva a zidurilor. Limitarile severe propuse în Cod au la baza urmatoarele considerente: - Pentru zidariile din elemente de argila arsa cu perforatii verticale din grupa 2S comportarea fragila la rupere sub efectul încarcarilor verticale (compresiune centrica); * degradarea rapida a rezistentei si rigiditatii pentru încarcari laterale ciclice alternante; * valoarea scazuta a deplasarii relative de nivel la care se produce fisurarea extinsa a zidariei; * degradarea integritatii peretilor în stadiile avansate de solicitare prin: deschiderea pronuntata a rosturilor verticale, expulzarea fetei exterioare a elementelor, etc; * imposibilitatea practica de remediere a avariilor Pentru elementele din BCA: * în lipsa unor date experimentale elocvente privind comportarea la cutremure puternice a peretilor structurali din zidarie cu elemente BCA nu exista modele de calcul suficient de sigure. Prezenta centurilor are si rolul de a limita extinderea fisurilor între nivelurile adiacente. Acest tip de avarie poate conduce la prabusirea peretelui sub efectul combinat actiunii seismice în planul peretelui si perpendicular pe plan.

Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata cu nniv ≥ 2 (_ P+1E) în zonele seismice cu ag≤ 0,25g indiferent de materialul si de caracteristicile geometrice si mecanice ale elementelor pentru zidarie, vor fi prevazute cu stâlpisori si centuri de beton armat la colturi si intranduri, pentru asigurarea integritatii ansamblului cladirii în stadiile avansate de solicitare sub efectul unor cutremure . Rezistenta acestor elemente nu se va lua în considerare pentru calculul rezistentei de proiectare a peretilor structurali si nici pentru verificarea sigurantei ansamblului structurii. Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA)

Densitatea peretilor structurali stabilita în tabelul 8.9 se refera la primul nivel peste

sectiunea de încastrare. Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum

1% pe nivel cu obligatia de pastrare a conditiilor de regularitate în elevatie. În cazul în care, prin aceasta reducere, conditiile de regularitate nu mai sunt satisfacute, calculul fortei taietoare de baza se va face cu metoda de calcul modal folosind, dupa caz, modele de calcul plan sau spatial.

În zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g cel putin 75% din forta taietoare de baza, trebuie sa fie preluata cu pereti structurali din zidarie confinata cu stâlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata. În zonele seismice cu ag≥0,25g forta taietoare de baza trebuie sa fie preluata integral cu pereti structurali confinati cu stâlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata. In cazul cladirilor cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR si ZIA) cu mansarda peste ultimul nivel curent, aceasta nu se include în numarul de niveluri peste sectiunea de încastrare maxim admis conform tabelului 8.9. numai daca sunt îndeplinite urmatoarele conditii constructive:

(a) densitatea minima constructiva a peretilor din tabelul 8.9 se majoreaza cu 1,0%, ceea ce face ca eforturile unitare de compresiune si de forfecare în zidaria de la parter sa ramâna în aceleasi limite ca si la o cladire similara fara mansarda; Din punct de vedere practic, sporirea densitatii peretilor structurali cu 1% poate sa conduca la rezolvari arhitecturale dezavantajoase sau cu costuri suplimentare importante. În aceasta situatie, proiectantul trebuie sa aprecieze posibilitatile de adoptare a unei solutii cu rezistenta si ductilitate sporite din zidarie sau trecerea la o structura din beton armat sau din otel; (b) peretii perimetrali din zidarie nu depasesc înaltimea medie de 1,25 m; (c) peretii de compartimentare sunt de tip usor (gips-carton sau similar); (d) sarpanta din lemn este proiectata astfel încât sa nu rezulte împingeri în peretii perimetrali. (e) zidaria peretilor structurali de la mansarda este confinata cu stâlpisori de beton armat în continuarea celor de la nivelul inferior; (f) la partea superioara a peretilor de zidarie ai mansardei este prevazuta o centura de beton armat. ( )( ) Numarul maxim de niveluri peste sectiunea de încastrare (nniv) dat în tabelul 8.9 poate fi depasit cu un nivel, dar fara a depasi înaltimea de P+4E pentru zonele cu ag≤ 0,15g, daca sunt îndeplinite urmatoarele doua conditii: - se folosesc elemente pentru zidarie si mortar cu care se obtine rezistenta caracteristica la compresiune a zidariei fk ≥ 4,5 N/mm2; - siguranta structurii este verificata prin calcul cu un procedeu static neliniar (biografic). Pereţii structurali 1)Pereţii structurali care intră în alcătuirea unei structuri din zidărie sunt de două categorii:

• pereţi plini (montanţi), legaţi între ei, la fiecare nivel, numai cu placa planşeului; • pereţi cuplaţi (cu goluri de uşi şi/sau ferestre), constituiţi din montanţi (spaleţi) legaţi

între ei, la nivelul fiecărui planşeu prin grinzi de cuplare de beton armat sau plinuri orizontale din zidărie care vor fi considerate ca grinzi de cuplare numai dacă sunt ţesute efectiv cu montanţii alăturaţi şi dacă sunt legate atât cu centura planşeului cât şi cu buiandrugul de beton armat de sub zidărie (dacă acesta este separat de centura planşeului).

2) Dispunerea în plan a pereţilor structurali se va face cât mai uniform în raport cu axele principale ale clădirii, pentru se evita efectele defavorabile ale răsucirii de ansamblu. Pentru asigurarea rezistenţei şi a rigidităţii la torsiune se recomandă ca pereţii structurali cu rigiditate mare să fie dispuşi cât mai aproape de conturul clădirii. (3)Se recomandă ca pereţii structurali transversali de la capetele tronsoanelor să fie cât mai puţin slăbiţi prin goluri. (4) Se recomandă ca sumele ariilor nete de zidărie ale pereţilor de pe cele două direcţii principale ale clădirii să fie aproximativ egale (5)În cazul clădirilor cu pereţi structurali din zidărie, neregularităţile în plan provin, în general, din două cauze majore (sau dintr-o combinare a acestora) care decurg din concepţia arhitecturală a clădirii: • dispunere neregulată / nesimetrică a golurilor majore în pereţi

• forma în plan cu nesimetrie pronunţată. Existenţa pereţilor lungi şi fără goluri (calcane) este inerentă, în special, în cazul clădirilor "plombă" şi introduce efecte puternice de răsucire. (6)Condiţiile de regularitate în elevaţie urmăresc, în primul rând, realizarea unui traseu direct şi clar al încărcărilor verticale şi orizontale până la fundaţii şi asigurarea conlucrării spaţiale dintre pereţii de zidărie de pe cele două direcţii şi dintre pereţi şi planşee. În acest (7)Pereţii de zidărie care nu îndeplinesc condiţiile de continuitate, geometrice şi de materiale, pentru a fi consideraţi pereţi structurali sau pereţi de contravântuire vor fi consideraţi "pereţi nestructurali" şi vor fi proiectaţi, pentru toate grupările de încărcări, cu respectarea prevederilor date în Capitolul 6 şi în P 100-1, cap.10. Prevederi referitoare la buiandrugi si rigle de cuplare (1) În cladirile curente, riglele de cuplare vor fi legate monolit cu centura planseului. (2) Lungimea de rezemare a riglelor de cuplare pe peretii de zidarie va fi ≥40cm (3) Latimea riglelor de cuplare va fi egala cu grosimea peretelui. Pentru peretii de fatada se accepta o reducere de 5cm pentru aplicarea protectiei termice. (4) În conditiile de la (1) armarea elementului constituit din centura si rigla de cuplare buiandrug) va satisface urmatoarele conditii:

(a) la partea superioara, armatura din centura va fi continua în rigla de cuplare (b) la partea inferioara procentul de armare va fi 0,1% raportat la sectiunea de beton; (c) pentru elementele cu h>700 mm se aplica prevederile SR EN 1992-1-1; (d) capacitate de rezistenta la forta taietoare va fi superioara cu cel putin 25% celei

corespunzatoare momentelor ultime ale elementului calculate tinând seama de suprarezistenta armaturilor. ) (5) Daca buiandrugul prevazut la (4) nu este legat cu centura planseului, armarea acestuia se va determina numai pentru încarcarile verticale aferente si va respecta conditiile din SR EN 1992-1-1 pentru elemente neparticipante la preluarea eforturilor din cutremur Deoarece în cazul zidariilor nearmate (fara stâlpisori la colturi) legatura între zidurile perpendiculare se asigura numai prin tesere, pentru zonele cu ag �� 0.15g s-a prevazut, ca o masura de asigurare suplimentara, montarea în rosturi a unor armaturi de legatura. Goluri în pereţii structurali din zidărie

-Golurile de uşi şi de ferestre vor fi, de regulă, dispuse pe aceaişi verticală la toate nivelurile.

• pentru zidăria nearmată (ZNA): - spaleţi marginali (de capăt) la pereţi de faţadă şi interiori : lmin = 0.6 hgol ≥ 1.20 m - spaleţi intermediari la pereţi de faţada şi interiori : lmin = 0.5 hgol ≥ 1.00 m

• pentru zidăria confinată (ZC sau ZC+AR): - spaleţi marginali (de capăt) la pereţi de faţadă şi interiori : lmin = 0.5 hgol ≥ 1.00 m - spaleţi intermediari la pereţi de faţadă şi interiori : lmin = 0.4 hgol ≥ 0.80 m

• pentru zidăria cu inimă armată (ZIA): lmin = 3 t unde t este grosimea totală a peretelui. Tabel 8.11 - Raportul ρ intre ariile în plan ale golurilor de usi si ferestre si ariile plinurilor de zidarie ag 0.10g 0.15g; 0.20g;0.25g 0.30g;0.40g Perete exterior

n niv≤3 ρ≤1.5

n niv≤3 ρ≤1.25

ρ≤1.00 ρ≤0.80

n niv=4,5 ρ≤1.25

n niv=4 ρ≤1.00

Perete interior

n niv≤3 ρ≤0.55

n niv≤3 ρ≤0.45

ρ≤0.35 ρ≤0.25

n niv=4,5 ρ≤0.45

n niv=4 ρ≤0.35

ZNA ≥0.6 hgol ≥0.5 hgol

≥1.20m ≥1.00m ZC; ≥0.5 hgol ≥0.4 hgol ZCA ≥1.00m ≥0.80m

h et h gol

l l h et h gol

l l

-Poate fi acceptată dispunerea alternantă a golurilor cu respectarea unor distanţe care să permită transmiterea încărcărilor printr-un sistem de tip "grindă cu zăbrele".

-Grosimea minimă a pereţilor structurali, indiferent de tipul elementelor din care este executată zidăria va fi 240 mm. -Raportul între înălţimea etajului (het) şi grosimea peretelui (t) trebuie să satisfacă următoarele condiţii minime:

• zidărie nearmată (ZNA); het /t ≤ 12; • zidărie confinată (ZC) şi zidărie cu inimă armată (ZIA); het /t ≤ 15.

Dispunerea stâlpişorilor de beton armat la zidarie nearmata (ZNA)

La toate cladirile cu pereti structurali din zidarie simpla (ZNA) cu elemente din argila arsa si din BCA, se vor prevedea, ca masura constructiva, stâlpisori de beton armat în urmatoarele pozitii:

Ariile in plan ale golurilor de usi si ferestre

ρ = Ariile plinurilor de zidarie

- pentru zonele seismice cu ag_≤0,15g. la toate colturile exterioare si intrânde de pe conturul constructiei (SC1) - pentru zonele seismice cu 0,15g<ag_≤0,25g la toate colturile exterioare si intrânde de pe conturul constructiei (SC1) si la casa scarii (SC2).

Prezenţa stâlpişorilor la intersecţii, colţuri şi ramificaţii de ziduri contribuie eficient la realizarea legăturii dintre pereţii de pe cele două direcţii principale ale clădirii şi prin aceasta la realizarea conlucrării spaţiale a subansamblurilor structurale verticale. Prezenţa stâlpişorilor elimină avariile tipice care se manifestă prin expulzarea zidăriei de la colţurile clădirii chiar şi la clădirile cu puţine niveluri supraterane

Dispunerea stâlpişorilor de beton armat la zidarie confinata (ZC) La cladirile cu pereti din zidarie confinata (ZC), cu elemente din argila arsa si din BCA, stâlpisorii de beton armat vor fi amplasati în urmatoarele pozitii: - la toate colturile exterioare si intrânde de pe conturul constructiei (S1) ; - la capetele libere ale fiecarui perete; - de ambele parti ale oricarui gol (S3) cu suprafa_a �2,5 m2 în zonele seismice cu ag≤_0,20g si de ambele parti ale oricarui gol cu suprafata ≥_1,5 m 2 în zonele seismice cu ag≥0,25g ; golurile cu dimensiuni mai mici vor fi marginite cu stâlpisori daca necesitatea acestora rezulta din calcule sau din cerinta d; - în lungul peretelui (S2), astfel încât distanta între axele stâlpisorilor sa nu depaseasca:

*5.0 m în cazul structurilor cu pereti desi (sistem fagure); *4.0 m în cazul structurilor cu pereti rari (sistem celular); ( ) - la intersectiile peretilor, daca cel mai apropiat stâlpisor amplasat conform regulilor de mai sus se afla la o distanta mai mare de 3t unde t este grosimea peretelui - în toti spaletii care nu au lungimea minima ;

Stâlpisorii vor fi executati pe toata înaltimea constructiei. - Sectiunea transversala a stâlpisorilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii: - aria sectiunii transversale ≥625cm2 ;

- latura minima ≥ 25cm. ( ) Armarea stâlpisorilor se va stabili prin calcul, cu urmatoarele conditii minime: - procentul de armare longitudinala:

- ≥1,0% pentru zonele seismice ag≥0,25g; - ≥ 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag=0,20g. - ≥0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g( ) - diametrul barelor longitudinale ≥12mm;

Barele longitudinale ale stâlpisorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate în centurile ultimului nivel Înnadirea barelor longitudinale din stâlpisori se va face prin suprapunere, fara cârlige, pe o lungime ≥50ф; în sectiunea de la baza (sectiunea de încastrare), suprapunerea barelor longitudinale ale stâlpisorilor din suprastructura cu mustatile din socluri sau din peretii de subsol se va face pe o lungime ≥60ф. ( 0- armare transversala: ( )

- etrieri închisi cu ф≥6 mm; - distanta între etrieri: ≤15cm în câmp curent si ≤10 cm pe lungimea de înnadire a barelor

longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu centurile (peste si sub centura). ( ) Prevederi referitoare la centuri Sistemul de centuri participă la asigurarea caracterului spaţial al structurii prin: • legarea pereţilor de pe cele două direcţii; • constituirea unei carcase spaţiale cu elemente armate, capabile să preia eforturi de întindere, prin legarea tuturor stâlpişorilor la nivelul fiecărui planşeu; • sporirea rigidităţii în plan orizontal a planşeelor; • realizarea transferului forţelor seismice de la planşee la pereţii structurali. În afară de aceasta, centurile constituie reazeme orizontale pentru pereţii solicitaţi de încărcările normale pe plan (seismice sau chiar din vânt).

Centurile contribuie şi la limitarea propagării fisurilor înclinate de la un nivel la altul. Acest tip de avarie poate conduce la prăbuşirea peretelui sub efectul combinat acţiunii seismice în planul peretelui şi perpendicular pe plan. Aportul armăturilor din centuri nu este luat considerare la calculul rezistenţei la forţă tăietoare pentru clădirile din ZNA.

Prevederea centurilor intermediare la clădirile cu pereţi rari şi la clădirile tip "sală/hală" are ca scop sporirea rezistenţei peretelui la: • ruperea în scară din forţa tăietoare (prin concentrarea unei cantităţi semnificative de armătură în această centură intermediară); • acţiunea seismică perpendiculară pe planul peretelui (prin realizarea unui reazem intermediar pentru panoul de zidărie).

Pentru toate cladirile, indiferent de alcatuirea zidariei (ZNA, ZC sau ZIA) si de zona

seismica, se vor prevedea centuri de beton armat în planul peretilor: - la nivelul fiecarui planseu, indiferent de materialul din care este realizat (beton armat sau lemn) si de tehnologia de realizare a acestuia,

- în pozitie intermediara, la constructiile etajate cu pereti rari (sistem celular) si la constructiile tip “sala/hala” ai caror pereti structurali au înaltimea >3,20 m, în zonele seismice cu ag≥0,15 g, sau >4,00 m - în zonele seismice cu ag=0,10g.; prevederea centurilor intermediare la cladirile cu pereti rari si la cladirile tip "sala/hala" are ca scop sporirea rezistentei peretelui la:

- ruperea în scara din forta taietoare (concentrarea unei cantitati semnificative de armatura în aceasta centura intermediara);

- actiunea seismica perpendiculara pe planul peretelui. ( )

Continuitatea centurilor poate fi întrerupta numai în urmatoarele situatii: - centura planseului curent, în dreptul casei scarii, cu conditia sa se prevada:

* stâlpisori din beton armat la ambele margini ale golului; * o centura-buiandrug, la podestul intermediar, legata de cei doi stâlpisori;

( ) Sectiunea transversala a centurilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii: (a) aria sectiunii transversale ≥500cm2, cu respectarea urmatoarelor dimensiuni: ( ) (i) latimea ≥25 cm, dar ≥2/3 din grosimea peretelui; (ii) înaltimea ≥ decât grosimea placii planseului pentru peretii interiori si ≥ decât dublul acesteia pentru peretii de pe conturul cladirii si de la casa scarii. ( ) Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmatoarele conditii minime -procentul de armare longitudinala:

≥ 1,0% pentru zonele seismice ag ≥ 0,25g; ≥ 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag =0,20g.

≥0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g( ) - diametrul barelor longitudinale ≥12mm; - armare transversala: ( )

etrieri închisi cu ф≥6mm; -distanta între etrieri: ≤15 cm în câmp curent si ≤ 10 cm pe lungimea de înnadire a barelor

longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu stâlpisorii. (Înnadirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fara cârlige, pe o

lungime de ≥ 60ф. Sectiunile de înnadire ale barelor vor fi decalate cu cel putin 1.00m; într -o sectiune se vor înnadi cel mult 50% din barele centurii) La colturi, intersectii si ramificatii se va asigura legatura monolita a centurilor amplasate pe cele doua directii iar continuitatea transmiterii eforturilor va fi realizata prin ancorarea barelor longitudinale în centurile perpendiculare pe o lungime ≥60ф.

Tipul planşeului Planşeele clădirilor cu pereţi structurali din zidărie se clasifică, din punct de vedere al rigidităţii în plan orizontal, care depinde de alcătuirea constructivă şi de dimensiunile şi poziţiile golurilor mari, în două categorii: a. planşee rigide în plan orizontal;

b. planşee cu rigiditate nesemnificativă în plan orizontal. -"rigide în plan orizontal" planşeele care au următoarele alcătuiri constructive:

• planşee din beton armat monolit sau din predale cu suprabetonare continuă cu grosime ≥ 60 mm, armată cu plasă de oţel beton cu aria ≥ 250 mm2/m pe fiecare directie;

• planşee din panouri sau semi panouri prefabricate din beton armat îmbinate pe contur prin piese metalice sudate, bucle de oţel beton şi beton de monolitizare;

• planşee executate din elemente prefabricate de tip "fâşie", cu bucle sau cu bare de legătură la extremităţi şi cu suprabetonare continuă cu grosime ≥ 60 mm, armată cu plasă din oţel beton cu aria ≥ 250 mm2/m pe fiecare directie (≥ 5Φ8/m).

-planşee sunt considerate cu rigiditate nesemnificativă, în plan orizontal:

• planşee din elemente prefabricate de tip "fâşie" cu bucle sau cu bare de legătură la extremităţi;

• planşee executate din elemente prefabricate din beton cu dimensiuni mici, sau din blocuri ceramice, fara suprabetonare armată sau cu şapă nearmată cu grosimea ≤ 30 mm;

• planşee din lemn. Planseele cu rigiditate nesemnificativa în plan orizontal sunt permise numai pentru: - ultimul nivel al cladirilor cu pereti structurali din zidarie, cu un singur nivel cu sau fara mansarda - (P) sau (P+M) , pentru zonele seismice cu ag=0,10g; - planseele intermediare ale constructiilor cu doua si trei niveluri (P+1E÷2E), din clasele de importanta III si IV, în zonele seismice cu ag≤0,15g (cu exceptia planseului peste subsol);

Poziţiile golurilor de dimensiuni mari în planşee vor fi alese astfel încât să nu conducă la reducerea rigidităţii şi a rezistenţei planşeelor

Alegerea alcătuiri/detaliilor constructive care asigură comportarea planşeului ca diafragmă rigidă în plan orizontal va ţine seama de rolul planşeului în ceea ce priveşte: • colectarea forţelor de inerţie şi transmiterea lor la pereţii structurali; • asigurarea conlucrării pereţilor structurali pentru preluarea forţelor seismice orizontale: - distribuţia forţei seismice de nivel între pereţii structurali proporţional cu rigiditatea de translaţie a fiecăruia; - retransmiterea către pereţii care dispun de rezerve de capacitate portantă a încărcărilor suplimentare care rezultă după cedarea pereţilor cu capacitate de rezistenţă insuficientă; Se recomandă folosirea planşeelor care transmit încărcările verticale pe toate laturile, astfel incât să se realizeze solicitarea cât mai uniformă a pereţilor de pe ambele direcţii. Această rezolvare este obligatorie pentru clădirile amplasate în zone seismice cu ag ≥ 0.30g.

Conformarea si proiectarea infrastructurii Conformarea fundaţiilor se diferenţiază funcţie de următoarele condiţii: a) condiţiile geotehnice ale amplasamentului; b) zona seismică de calcul a amplasamentului, caracterizata prin acceleraţia seismică de proiectare (ag):

• ag ≤ 0,15g;

• ag > 0,15g; c) clădire cu sau fără subsol.

undaţiile pereţilor sunt de tip continuu; în anumite situaţii pot fi avantajoase şi fundaţiile cu descărcări pe reazeme izolate.

undaţiile se poziţionează, de regulă, centric şi, numai în anumite situaţii particulare, excentric faţă de pereţii pe care îi susţin Infrastructura clădirilor din zidărie este constituită din următoarele elemente:

• clădiri fără subsol

•

: fundaţii, socluri şi placa de beton care constituie suportul pardoselii de la parter; clădiri cu subsol

• ansamblu de elemente structurale cu rezistenţă şi rigiditate spaţială:

: fundaţii, pereţi de subsol, placa de beton care constituie suportul pardoselii de la subsol, planşeul peste subsol

-transmiterea la teren a tuturor solicitărilor din secţiunea de încastrare a pereţilor, fără producerea deformaţiilor postelastice în elementele infrastructurii şi/sau în terenul de fundare; -limitarea deformaţiilor verticale ale clădirii la valori care nu periclitează integritatea structurii, a elementelor nestructurale şi a branşamentelor la reţelele exterioare. Proiectarea preliminară a infrastructurii trebuie să ţină seama de:

• mărimea forţelor verticale care trebuie transmise la teren; • severitatea acţiunii seismice la amplasament; • natura şi proprietăţile mecanice ale terenului de fundare; • efectele posibile ale apelor subterane

Eforturile sectionale ale suprastructurii considerate la dimensionarea infrastructurii

Pentru dimensionarea fundatiilor, soclurilor si peretilor de subsol actiunea seismica se va lua in calcul cu valorile care corespund rezistentelor de proiectare la incovoiere cu forta axiala ale peretilor din elevatie determinate considerand suprarezistenta armaturilor; in cazul peretilor cuplati se va tine seama si de modificarea fortei axiale corespunzator rezistentelor de proiectare la forta taietoare ale grinzilor de cuplare

undaţii la clădiri fără subsol Fundaţiile pereţilor structurali vor fi continue sub ziduri cu una din alcătuirile următoare: a. blocuri/tălpi din beton simplu, cu una sau mai multe trepte;

b. blocuri/tălpi din beton simplu şi cuzineţi din beton armat;

c. tălpi din beton armat. Soclul şi fundaţiile vor fi, de regulă, axate faţă de pereţii structurali din zidarie.

ipurile de fundaţii cu soclu din beton simplu pot fi utilizate daca rezultatele calculelor de dimensionare permit aceasta solutie . nălţimea soclului şi a treptelor blocului de fundaţie va fi de cel puţin 400 mm. ăţimea soclului Bs sau a blocului de fundaţie B (în situaţia în care nu este prevăzut soclu) trebuie să fie

mai mare decât grosimea peretelui structural b cu minim 50mm de fiecare parte. În toate clădirile fără subsol, placa suport a pardoselii de la parter se va executa din beton armat. Această placă va fi legată monolit cu soclurile clădirii constituind o legătură rigidă în plan la nivelul infrastructurii/fundaţiilor

Bloc de fundatie si soclu din beton simplu Bloc de fundatie din beton simplu si soclu cu

centura din beton armat

Bloc de fundatie din beton simplu si Fundatii cu bloc din beton simplu si soclu din beton armat soclu inalt cu doua centuri din beton armat

Fundatii de tip grinzi continue din beton armat

undaţii la clădiri cu subsol Pereţii de subsol -se vor realiza, de regulă, din beton armat; -axati, sub toţi pereţii structurali din parter - in conditii justificate prin calcul, pentru ag≤0.15g, peretii de subsol pot fi realizati din beton simplu cu doua centuri care vor forma contururi închise pe ansamblul clădirii,amplasate la baza peretelui şi la nivelul planşeului peste subsol; aria armăturilor longitudinale din fiecare dintre cele două centuri va fi cu cel puţin 20% mai mare decât aria armăturilor din centura cea mai puternic armată de la nivelurile supraterane de pe acelaşi perete.

În cazul în care fundaţiile se execută din beton simplu, armăturile din centuri vor fi majorate cu cel puţin 20%. . ontinuitatea armăturilor din centuri nu va fi întreruptă de golurile pentru instalaţii Grosimea pereţilor de subsol se va stabili, prin calcul, pentru satisfacerea cerinţei de rezistenţă sub efectul încărcărilor din gruparea fundamentală şi din cea seismică şi va permite preluarea eventualelor abateri de execuţie. Fundatiile pot fi din beton simplu sau din beton armat Se va urmări ca rigiditatea subsolului să fie superioară rigidităţii nivelurilor supraterane: -golurile de uşi şi ferestre din pereţii de subsol vor fi amplasate, în plan, în poziţii decalate faţă de golurile de la parter ; în clădirile din zone seismice cu ag ≥ 0.25g amplasarea golurilor de uşi din pereţii interiori de subsol va fi făcută cu un decalaj de cel puţin 1,0 m faţă de poziţia golurilor de la parter. -dimensiunile golurilor de la subsol vor fi mai mici decât cele de la parter, secţiunea plinurilor va fi sporită iar zonele slăbite vor fi verificate prin calcul; -în clădirile din zone seismice cu ag ≥ 0.30g golurile de uşi şi ferestre din pereţii exteriori de la subsol vor fi mai mici cu cel puţin 25% faţă de cele din parter -în cazul clădirilor cu pereţi dispuşi în sistem "celular", în zonele cu acceleraţia seismică de proiectare ag ≥ 0.30g, se recomandă sporirea rigidităţii subsolului prin introducerea unor pereţi suplimentari, în limita posibilităţilor rezultate din planurile de arhitectură

Pereti de subsol din beton simplu cu centuri din beton armat la extremitati, talpi de fundatii din beton

simplu (a si b) si talpi din beton armat (c si d)

Pereti de subsol si talpi de fundatii din beton armat În toate clădirile cu subsol, placa planşeului peste subsol se va executa din beton armat şi va avea cel puţin aceiaşi grosime ca şi plăcile etajelor supraterane. În cazul clădirilor cu subsol, situate în zonele seismice cu ag ≥0.30g. şi în toate clădirile amplasate pe terenuri de fundare dificile, placa suport a pardoselii subsolului se va executa din beton armat, legată de tălpile de fundaţie.

undaţii cu descărcări pe reazeme izolate

undaţiile cu descărcări pe reazeme izolate sunt alcătuite din:

− blocuri de beton simplu;

− grinzi de beton armat. Reazemele izolate se dispun obligatoriu în punctele de intersecţie ale pereţilor structurali din zidărie sau în cele în care sunt concentrate încărcări importante. Reazemele izolate dispuse în lungul pereţilor structurali din zidărie au o formă dreptunghiulară în plan. Poziţia în plan a blocurilor de beton simplu se va alege astfel încât centrele de greutate ale bazelor lor să coincidă pe cât posibil cu axul peretelui. Elementele de descărcare sunt alcătuite din grinzi de beton armat care constituie suportul zidurilor şi care transmit încărcările la reazemele izolate. Grinzile se realizează, în general continue, din beton armat turnat monolit. Pentru uşurinţa execuţiei se va urmări, pe cât posibil, ca grinzile să aibă aceeaşi înălţime ( ig. II.30). Pentru asigurarea unei rigidităţi

corespunzătoare se recomandă .

Soluţii de fundare la pereţi nestructurali Pereţii nestructurali reazemă, de regulă, pe placa de beton armat realizata intre soclurile fundatiilor. Placa trebuie aşezată pe teren bun sau umpluturi compactate controlat de cel mult 0,80m grosime. Dacă umpluturile se pot umezi (prin pierderea apei din instalaţii etc.), grosimea maximă admisă a acestora se va limita la 0,40m.

Armare suplimentara locala a placii Ingrosare si armare suplimentara a placii pe sol pe sol pentru sustinerea unui perete nestructural sub un perete nestructural (pereţii nestructurali transmit o încărcare pereţii nestructurali transmit o încărcare între de maxim 4kN) 4÷10kN/m

Lh ⋅≥81

61

Situaţiile care nu se încadrează la punctele de mai sus se rezolvă ca fundaţiile pereţilor structurali (fundaţii continue sau cu rezemări izolate). Racordarea în trepte a fundaţiilor având cote de fundare diferite

Racordarea în trepte a fundaţiilor este necesară în următoarele situaţii:

− amplasament pe terenuri în pantă sau cu stratificaţie înclinată;

− clădiri cu subsol parţial;

− intersecţii de fundaţii având cote de fundare diferite (exemplu: fundaţie sub perete exterior cu fundaţie sub perete interior etc.).

-înălţimea treptelor se limitează la 0,50 m în pamanturi necoezive, respectiv 0,70 m în pamanturi coezive

CALCULUL CLĂDIRILOR CU PEREŢI DIN ZIDĂRIE

Zidăria este un material neomogen, anizotrop şi caracterizat de comportare inelastică chiar pentru niveluri reduse de solicitare. Realizarea unui model de calcul care să ia în considerare toate aceste particularităţi şi care, în acelaşi timp, să poată fi aplicat cu uşurinţă în proiectarea curentă este practic imposibilă.

Particularităţi ale comportării zidăriei la solicitări mecanice: 1. Neomogenitatea alcătuirii, care provine din faptul că există diferenţe mari între

proprietăţile mecanice ale elementelor pentru zidărie şi ale mortarelor şi de aderenţa reciprocă a acestora. Alte cauze ale neomogenităţii sunt legate de diversitatea ţeserii şi de modul de umplere a rosturilor cu mortar (diferenţe semnificative de comportare între zidăriile cu rosturile verticale umplute cu mortar şi cele cu rosturi verticale de tip "nut & feder").

2. Anizotropia, care rezultă din proprietăţile diferite în funcţie de direcţia solicitărilor în raport cu rosturile de aşezare depinde de forma şi de proporţiile elementelor şi existenţa, volumul şi direcţia golurilor în perete, de modul de ţesere.

3. Discrepanţa între rezistenţa la compresiune şi cea la întindere care rezultă de fapt din comportarea nesimetrică la compresiune / întindere care caracterizează atât elementele cât şi mortarul, şi aderenţa intre acestea (din acest motiv rezistenţa la întindere poate fi neglijată în cele mai multe cazuri practice)

4. Particularităţile legii constitutive (σ - ) şi anume: - caracterul neliniar chiar pentru stadii de solicitare incipiente - existenţa/lipsa deformaţiilor post elastice rezultă în mare parte din caracteristicile menţionate mai sus

Pentru proiectarea clădirilor curente, pentru toate grupările de încărcări, determinarea

eforturilor şi deformaţiilor în toate părţile / elementele de construcţie din zidărie, se va face utilizând un model de calcul, suficient de precis, bazat pe următoarele ipoteze simplificatoare:

a. zidăria este un material presupus omogen, izotrop şi cu răspuns elastic până în stadiul ultim;

b. caracteristicile secţionale ale pereţilor din zidărie se determină pentru secţiunea brută (nefisurată/netencuită);

c. rezultatele calculelor cu modelele bazate pe ipotezele a şi b se afectează cu factori de corecţie stabiliţi astfel încât să se obţină o concordanţă cât mai bună cu datele rezultatele încercărilor. Calculul structurilor la încărcări verticale Pereţii structurali sunt consideraţi console rezemate la nivelul planşeului peste subsol (în cazul clădirilor cu subsol) sau la faţa superioară a fundaţiilor (în cazul clădirilor fără subsol).

La proiectarea pereţilor structurali din zidărie vor fi luate în considerare, simultan cu încărcările verticale, încărcările orizontale, perpendiculare pe planul peretelui provenite din:

a. acţiunea cutremurului, pentru toţi pereţii;

b. presiunea vântului, pentru pereţii exteriori din suprastructură;

c. împingerea pământului, pentru pereţii de contur de la subsol;

d. forţe laterale (împingeri) transmise de alte părţi de structură (bolţi, arce, sau şarpante);

e. încărcări de exploatare (mobiler sau echipamente/instalaţii suspendate pe console, împingerea oamenilor în spaţii aglomerate, etc.).

Valorile de proiectare ale acestor încărcări se vor lua din reglementările

zvelteţea peretelui legăturile /fixarea pe contur a peretelui;

Determinarea forţelor axiale de compresiune în pereţii structurali

Încărcări verticale pe pereţii structurali date de planşee (a) Planşeu din beton armat monolit (b) Planşeu din elemente liniare (grinzi din beton, oţel, lemn)

Încărcări verticale concentrate pe pereţii structurali În cazul pereţilor în formă complexă T,L,I, se consideră că, prin legătura creată prin ţeserea zidăriei sau prin stâlpişorii de beton de la intersecţii sau ramificaţii, se realizează o distribuţie uniformă a intensităţii forţelor de compresiune pe întreaga suprafaţă a peretelui

În cazul clădirilor cu console nesimetrice importante, cu distanţă mare între centrul de greutate al încărcărilor verticale din planşee şi centrul de greutate al secţiunii orizontale a pereţilor se va ţine seama şi de eforturile suplimentare care rezultă din încovoierea de ansamblu.

Modelul de calcul trebuie să ţină seama de:

particularităţile modului de aplicare a încărcărilor verticale;

Prevederea se referă în special la cazul clădirilor care au balcoane/bowindow-uri cu deschideri mari, dispuse pe o singură latură a clădirii; dacă efectul excentricităţilor nu se echilibrează pe ansamblul structurii, este necesar să se evalueze eforturile suplimentare rezultate din această situaţie.

Determinarea excentricităţilor de aplicare a încărcărilor verticale

Încărcările din planşee se transmit pereţilor cu excentricităţi care provin din: a. alcătuirea constructivă a structurii;

b. imperfecţiuni de execuţie;

c. efectele încărcărilor cu caracter local, Pentru calculul rezistenţei pereţilor, efectele excentricităţilor se introduc prin coeficienţi de reducere a rezistenţei calculate cu încărcările axiale.

-Excentricitate din alcătuirea structurii Particularităţile alcătuirii/concepţiei arhitectural-structurale a clădirii pot produce eforturi secţionale suplimentare (momente încovoietoare) prin:

suprapunerea excentrică pe verticală a pereţilor la etajele adiacente (d1 în figura 6.4); rezemarea excentrică a planşeelor pe perete (d2 în figura 6.4) ; rezemarea pe perete a planşeelor cu deschideri şi încărcări diferite .

Valorile acestei excentricităţi pot fi evaluate, în cele mai multe cazuri, încă din faza de proiectare preliminară. Excentricitatea datorită suprapunerii pe verticală a pereţilor de la etajele adiacente se produce întotdeauna la pereţii de contur atunci când grosimea peretelui superior este mai mică. La aceiaşi pereţi se produce şi excentricitatea datorită rezemării planşeului pe o singură parte a peretelui. Excentricitatea datorită rezemării pe perete a planşeelor cu deschideri şi încărcări diferite se dezvoltă pe pereţii care mărginesc încăperi cu deschideri şi/sau încărcări diferite (de exemplu la pereţii coridoarelor centrale de la clădirile cu camere pe ambele faţade - şcoli, cămine şi similare)

NNdNdNei

21

22110

unde notaţiile sunt următoarele: N1 – încărcarea transmisă de peretele de la etajul superior;

d1 – excentricitatea încărcării N1

N2 - încărcările aduse de planşeul/planşeele care reazemă direct pe perete;

d2 – excentricităţile încărcărilor N2.

-Excentricitate din imperfecţiuni de execuţie (accidentală) Principalele categorii de imperfecţiuni de execuţie care generează excentricitatea accidentală a forţelor verticale (ea) sunt următoarele:

deplasarea relativă a planurilor mediane ale pereţilor de la nivelurile adiacente; abaterile de la valoarea nominală a grosimii pereţilor; abaterile de la poziţia verticală a peretelui; neomogenitatea materialelor.

cmtea0.1

30 cmhe et

a0.1

300

unde: -t - grosimea peretelui; -het - înălţimea etajului

-Excentricitate din forţele orizontale perpendiculare pe plan Excentricitatea provenită din momentul încovoietor maxim Mhm(i) dat de forţele orizontale perpendiculare pe plan

NNMe ihm

ihm21

)()(

unde notaţiile sunt următoarele: N1 - încărcarea transmisă de peretele superior;

N2 - suma reacţiunilor planşeelor care reazemă pe peretele care se verifică De stabilit unde se calculeaza Mhm(i0????????????????????????????????/

N1 N2 N3

d1 d2

t

eio =d2=(t/2-t/3)=t/6

Calculul structurilor cu pereţi din zidărie la forţe orizontale

Pentru proiectarea pereţilor structurali şi nestructurali şi a pereţilor din zidărie înrămată se vor se vor lua în considerare:

a. forţele în planul peretelui; peretii paraleli cu directia fortei seismice de proiectare: eforturi sectionale si deformatii în planul peretelui

b. forţele perpendiculare pe planul peretelui; peretii perpendiculari pe directia fortei seismice de proiectare: eforturi sectionale si deformatii perpendiculare pe planul peretelui si, eventual, eforturi sectionale si deformatii în planul peretelui rezultate din rasucirea generala a cladirii. c. forţele din deformaţiile impuse de structură pereţilor din zidărie înrămată

Încărcările din vânt vor fi luate în considerare, în toate cazurile, pentru: a. calculul momentelor încovoietoare din acţiunea perpendiculară pe faţadă;

b. calculul şarpantelor. A.Modelul de calcul pentru forţe orizontale (in planul peretilor)

Suprastructura clădirii se va modela prin subansambluri structurale verticale dispuse pe direcţiile principale, constituite din pereţi plini sau cu goluri, legate prin planşee orizontale (placă şi rigle de cuplare).

Secţiunea de încastrare a ansamblului pereţilor structurali pentru calculul la forţe orizontale (în raport cu care se defineşte numărul de niveluri nniv) se va lua: a. la nivelul superior al soclurilor, pentru clădirile fără subsol;

b. la planşeul peste subsol, pentru clădirile cu pereţi deşi (sistem fagure) şi pentru clădirile cu pereţi rari (sistem celular) la care s-au prevăzut pereţi suplimentari în subsol ;

c. peste nivelul fundaţiilor pentru clădirile cu pereţi rari, dacă nu s-au prevăzut pereţi suplimentari în subsol ;

Caracteristicile geometrice ale pereţilor structurali care participă la preluarea forţelor

orizontale (din vânt sau seismice) se vor stabili considerând, în cazul secţiunilor compuse (L,T, I), lungimile tălpilor active egale cu grosimea peretelui la care se adaugă, de fiecare parte a inimii, cea mai mică dintre valorile: a. 6 t , unde "t" este grosimea tălpii respective;

b. distanţa până la capătul peretelui transversal (până la primul gol).

Modelul structural trebuie să schematizeze cât mai exact următoarele elemente: -alcătuirea generală structurii:

- geometria ansamblului şi a tuturor subansamblurilor verticale şi orizontale; - legăturile între subansamblurile structurale şi legăturile dintre componentele fiecărui subansamblu;

- proprietăţile mecanice relevante ale materialelor;

- distribuţia maselor de nivel, în plan şi pe înălţimea clădirii;

- caracteristicile de rigiditate ale elementelor şi capacitatea de amortizare. Calculul se poate realiza cu modele plane (pentru clădirile cu regularitate structurală ) si modele spatiale.

Identificare peretilor structurali (arii active) (zonele posate gri nu participa la preluarea fortelor seismice) Calculul forţelor seismice orizontale pentru ansamblul clădirii Pentru proiectarea clădirilor curente calculul seismic se va face cu metode de calcul static liniar B..Metoda fortelor seismice statice echivalente

B.1.Forta taietoare de baza Fb= I. Sd (T).m.

I-factor de importanta expunere I-1.20 pt. cladiri de tip scoli (mai mult de 250 persoane), crese, gradinite, aziluri, etc. –clasa II; I-1.00 pt. cladiri de tip curent-clasa III; I-0.80 pt. cladiri de mica importanta pentru siguranta publica, cu grad redus de ocupare-clasa IV.

m- masa totala a cladirii calculata ca suma a maselor de nivel mi;

-Factorul de corectie pentru contributia modului fundamental: - =0.85 pt. cladiri cu n niv.>2 , daca T1≤TC -- =1.00 pt. cladiri cu n niv.≤2 Spectrele normalizate de raspuns elastic ale acceleratiilor absolute pentru componentele orizontale ale miscarii terenului, β(T), pentru valoarea conventionala a fractiunii din amortizarea critica =0,05 si în functie de perioadele de control (colt) TB, TC si TD sunt :

pt. 0 T TB

T B

oT

)1(.1)(

pt. TB < T TC oT .)(

TC 0.70s 1.00s 1.60s TB 0.14s 0.20s 0.32s TD 3.00s 3.00s 2.00s Spectrul de proiectare pentru =0.05

qTagTSd )(.)( pt. T>TB

TqagTSdT B

11.)(

0

pt. 0<T≤TB

Reducerea spectrului elastic pentru fractiunea din amortizarea critica diferita de 5%:

.. )()(%5%5

TSTS oee 55.0

510

- pentru zidarie =8%; =0.88

TB TC

β=2. 5

T TD

Pentru clădirile curente din zidărie cu înăltime ≤P+4E, perioada proprie a modului fundamental vibratie rezultă T1 < 0.7s si T1 > TB cu exceptia zonei cu TC=1.6 s (pentru clădirile cu înăltime P+3E): het = 3.0± 0.20 m Factorii de comportare “q” (factorul de modificare a raspunsului elastic in raspuns inelastic) pentru structurile din zidărie, se vor lua în calcul în funcţie de tipul zidăriei şi de grupa de egularitate a construcţiei. Se va ţine seama de coeficienţii de suprarezistenţă (αu/α1) : Tabelul 8.10. Factori de comportare "q" pentru cladiri cu pereti structurali din zidarie Regularitate Factorul de comportare q pentru tipul zidariei

Plan Elevatie ZNA ZC ZC+AR ZIA Da Da 1,75 αu/α1 2.25 αu/α1 2.50 αu/α1 2,75 αu/α1 Nu Da Da Nu 1,50 αu/α1 2.00 αu/α1 2.25 αu/α1 2.50 αu/α1 Nu Nu

1 .Pentru structurile cu un singur nivel valorile "q" din tabel se reduc cu 15% 2. Pentru structurile cu pereti din zidarie confinata si armata în rosturile orizontale (ZC+AR) valorile "q" din tabel se vor folosi numai daca în toti peretii care preiau forta seismica armaturile din rosturile de asezare respecta cerintele minime din acest Cod. Daca aceste conditii nu sunt respectate se vor lua valorile corespunzatoare zidariei confinate (ZC) Factorul de suprarezistenta este definit prin expresia αu /a1 în care: - αu reprezinta 90% din forta seismica orizontala pentru care, daca efectele celorlalte actiuni ramân constante, structura atinge valoarea maxima a fortei laterale capabile; - α1 reprezinta forta seismica orizontala pentru care, daca efectele celorlalte actiuni ramân constante, primul element structural atinge rezistenta ultima (la încovoiere cu forta axiala sau la forfecare). Coeficienţii de suprarezistenţă ( u/ 1) stabiliţi în Codul P100-1, au în vedere, rezervele de rezistenţă structurală ale clădirilor etajate cu pereţi structurali din zidărie. Aceste reserve provin, de regulă, din mai multe surse:

redundanţa sistemului structural (articulaţiile plastice de la baza montanţilor nu se produc simultan);

ductilitatea de material a zidăriei (forma şi parametrii legii σ - ) suprarezistenţa armăturilor; efectele favorabile ale unor măsuri constructive, etc.

Daca nu se efectueaza un calcul static neliniar, pentru cladirile cu nniv≥2 , în cazul zidariilor cu lege constitutiva “σ-ε cu deformatiile specifice εmu/εm1>>1,0 , valorile αu/α1 se vor lua dupa cum urmeaza: - cladiri cu structura din zidarie nearmata (ZNA) : αu/α1=1,10 - cladiri cu structura din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA) : αu/α1=1,25 n niv u/ 1 Zidarie cu deformatiile specifice

εmu/εm1>>1,0 ZNA ZC, ZC+AR, ZIA

2 1.10 1.25 Pentru structurile cu pereti din zidarie cu lege constitutiva liniara cu εmu/εm1=1,0 pentru

toate tipurile de elemente pentru zidarie din argila arsa si din BCA, coeficientul de suprarezistenţă αu/α1 se ia egal cu unitatea, iar factorii de comportare q se vor lua dupa cum urmeaza: (0)

- pentru zidarie nearmata (ZNA): q=1,50 - pentru zidarie confinata (ZC) si pentru zidarie confinata si armata în rosturile orizontale (ZC+AR): q=2,0. Zidărie confinată (ZC) -Coeficientul seismic global cs nniv STR, u/ 1 q Acceleratia terenului pentru proiectare ag

0.10g 0.15g 0.20g 0.25g 0.30g 0.35g 0.40g P Tip 1 1.25 2.80 0.092 0.139 0.185 0.231 0.277 0.323 0.370

1.00 2.25 0.115 0.173 0.230 0.288 0.345 0.403 0.460 Tip 2 1.25 2.50 0.104 0.155 0.207 0.259 0.311 0.362 0.414

1.00 2.00 0.129 0.194 0.259 0.324 0.388 0.453 0.518 P+1E Tip 1 1.25 2.80 0.079 0.118 0.157 0.197 0.236 0.275 0.314

1.00 2.25 0.098 0.147 0.196 0.245 0.293 0.342 0.391 Tip 2 1.25 2.50 0.088 0.132 0.176 0.220 0.264 0.308 0.352

1.00 2.00 0.110 0.165 0.220 0.275 0.330 0.385 0.440 ≥P+2E Tip 1 1.25 2.80 0.067 0.100 0.134 0.167 0.220 0.200 0.267

1.00 2.25 0.083 0.125 0.166 0.208 0.249 0.291 0.332 Tip 2 1.25 2.50 0.075 0.112 0.150 0.187 0.224 0.262 0.300

1.00 2.00 0.094 0.140 0.187 0.234

0.280 0.327 0.374

Distributia fortelor seismice orizontale pe inaltimea constructiei: Forma proprie fundamentala poate fi aproximata printr-o variatie liniara crescatoare pe înaltime.

ZmZmFF

j

n

jj

iibi

.

..

1

Fortele seismice orizontale se aplica sistemelor structurale ca forte laterale la nivelul fiecarui planseu considerat indeformabil în planul sau. Efecte de torsiune accidentala

–excentricitate accidentala a masei de la nivelul “i’ fata de pozitia calculata a centrului maselor

Li –dimensiunea planseului perpendiculara pe directia actiunii seismic

e oix, e oiy –distante in directia “x”, respectiv “y”, dintre centrele de masa si de rigiditate la nivelul “i”

eIi =± 0.05. Li

eix = e oix ± e 1ix

eiy = e oiy ± e 1iy

CM

CR

eoix

eoiy

mi

Zi H

Fortele seismice de nivel obtinute pe modele plane coresp. la doua directii principale ortogonale se distribuie subsistemelor plane pe fiecare directie Pentru directia x de actiune seismica

eFxRyR

yRFR

RF iyix

jiyjjix

jjix

ixjix

jixjix ..

..

.

22

,

,

,

,,

Pentru directia y de actiune seismic

eFxRyR

xRFRRF ixiy

jiyjjix

jjiyiy

jiy

jiyjiy ..

..

.22

,

,

,

,,

Rix, j ; Riy, j-rigiditatile relative de nivel ale celor p elemente verticale care intra in componenta subsistemului plan j asociata directiei x, respectiv y, calculate considerand numai deplasarile de translatie ale planseului indeformabil Rigiditatea laterala a panourilor de zidarie depinde de :

geometria panoului; condiţiile statice la extremităţi: dublu încastrat, în consolă, sau situaţii apreciate de proiectant ca

intermediare; proprietăţile de deformabilitate ale zidăriei: modulii de elasticitate longitudinal şi transversal.

Rigiditatea unui panou de zidărie solicitat la încovoiere cu forţă tăietoare se defineşte ca valoarea forţei tăietoare care produce o deplasare a extremităţilor ( ) egală cu unitatea R V ( =1) Rigiditatea laterala trebuie să fie evaluată luând în considerare: -deformabilitatea din încovoiere; -deformabilitatea din forfecare şi, dacă este cazul, deformabilitatea axială. -Pentru calcule se poate folosi rigiditatea elastică a zidăriei nefisurate. Rezultate mai exacte se obtin folosind rigiditatea zidariei fisurate; 1/2Ez; 1/2Gz

CR

CM

X

Y

Yj Xj

Riy,j

Rix,j

Fiy,j

eix

Fiy

Montant (in consola) fixat numai la baza K=1.2 pt. sectiuni dreptunghiulare; K=2.0….2.5 pentru sectiuni I

AGH

IEHR

pzpz

K.

..

1

12

3

H - înaltimea panoului (montant/spalet)

lp - lungimea panoului tp - grosimea panoului Ap - aria panoului de perete Ip - momentul de inertie al panoului de perete Ez - modulul de elasticitate longitudinal al zidariei Gz - modulul de elasticitate transversal al zidariei

Unde p

p lH este factorul de forma al panoului (zveltetea panoului)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

KM s

au K

S

=H/lp

KS

KM

AGH

IEHR

pzpz

K.

..

1

33

K-coef. de forma:

Pentru sectiuni dreptunghiulare cu grosimea tp si considerand Ez=1000fk respectiv Gz=0.4Ez, avem:

Perete in consola )()43( 2 pMpz

pp

pz ktEtE

pR

Spalet dublu incastrat )()3( 2 pSpz

pp

pz ktEtE

pR

Unde )43(

12pp

MK si )3(

12pp

SK

F Spalete

F

H Centru

Baza

lp M

În cazul pereţilor compuşi din montanţi şi spaleţi, rigiditatea totală (echivalentă) este egală cu suma rigidităţilor panourilor componente. Rtot =∑Ri B.2.Eforturi sectionale pentru perete independent Eforturile sectionale se pot calcula cu metode ,anuale sau cu programe de calcul .N (eforturi axiale ); Fb (forte taietoare de baza); V-forte taietoare de nivel; M (momente incovoietoare) Forţa de lunecare verticală în secţiunea dintre inimă şi talpă (Lv,et), pentru peretii cu sectiuni compuse se calculează, pentru un etaj, cu relaţia :

i

ietv I

SML ,

unde

Caracteristicile geometrice ale secţiunii ideale (Si şi Ii) se determină considerand că peretele este alcătuit numai din zidărie (se neglijează elementele de confinare dacă acestea există).

M = Minf - Msup cu: - Minf - momentul încovoietor de proiectare în secţiunea de la baza etajului pentru care se

calculează lunecarea; - Msup - idem, în secţiunea de la baza etajului superior;

Si - momentul static al secţiunii ideale a tălpii faţă de centrul de greutate al secţiunii ideale a peretelui;

Ii - momentul de inerţie al secţiunii ideale a peretelui.

NB

N 3

lp

H

E 4

E 3 E 2 E 1

P

Z 0,667 H

FB

lp

tdr

tp t talpa

Montant

= H / lp

V M

N4

N 2 N 1

N

C. Forta seismica de proiectare perpendiculara pe plan

FCNS (Z) = mqKa

CNS

CNS

ZCNSgCNS ...

La calculul fortelor seismice de proiectare care actioneaza perpendicular pe planul peretilor structurali se va folosi factorul de importanta al cladirii(_ Ie) si urmatoarele valori ale parametrilor β si q: -pereti structurali exteriori rezemati in consola (calcane, frontoane): β=2.5; q=1.5; - pereti structurali exteriori rezemati sus si jos; β=1.0; q=1.5 - pereti structurali interiori: β=1.0; q=1.5

Hzkz

*21 - coeficient care reprezinta amplificarea acceleratiei seismice a terenului pe

inaltimea constructiei, in care: Z – cota medie a inaltimii peretelui la nivelul i;

H- inaltimea medie a acoperisului in raport cu baza D.Modele şi metode de calcul pentru încărcări perpendiculare pe plan

Pentru calculul momentelor încovoietoare sub efectul încărcărilor perpendiculare pe planul lor pereţii se modelează ca plăci elastice rezemate, sus şi jos, pe planşeele etajului respectiv şi, lateral, pe pereţii de rigidizare (perpendiculari pe planul peretelui considerat)

.

Lv,et

Pentru panourile din zidărie fără goluri de uşi sau ferestre, momentele încovoietoare de proiectare produse de forţele perpendiculare pe planul peretelui (MSxd1 şi MSxd2) vor fi calculate ţinând seama de: a. condiţiile de fixare pe laturile panoului din zidărie;

b. alcătuirea peretelui în secţiune;

c. anizotropia zidăriei, exprimată prin raportul rezistenţelor unitare la întindere din încovoiere perpendicular pe planul peretelui (μ = fxk1/fxk2)

Modelarea condiţiilor de fixare pe contur a panourilor din zidărie alcătuite dintr-un singur strat se va considera după cum urmează: a. continuitate completă:

- pe latura verticală, dacă peretele este ţesut cu un perete transversal care are cel puţin aceiaşi grosime, şi este încărcat cu forţe verticale:

-. pe latura orizontală, la etajele curente, dacă pe perete reazemă un planşeu de beton armat;

b. continuitate parţială:

- pe latura verticală, dacă peretele este ţesut cu un perete transversal care are grosime mai mică, dar cel puţin 50% din grosimea peretelui care se calculează sau cu un perete care nu este încărcat cu forţe verticale, indiferent de grosimea acestuia.

- pe latura orizontală, dacă pe perete reazemă un planşeu cu rigiditate nesemnificativă în plan orizontal

c. rezemare simplă:

- pe latura orizontală, dacă planşeul nu reazemă pe perete (peretele este executat după decofrarea planşeului) sau pe straturile de rupere a capilarităţii

- la ultimul nivel, în cazul în care nu sunt prevăzute măsuri constructive speciale pentru legarea planşeului de beton armat cu peretele din zidărie În cazul pereţilor de subsol, pentru calculul momentului încovoietor dat de împingerea pământului, peretele va fi considerat articulat sau încastrat la nivelul fundaţiei (în funcţie de rezolvarea constructivă adoptată) şi încastrat elastic la nivelul planşeului peste subsol Calculul momentelor incovoietoare

La pereţii rezemaţi numai sus şi jos (liberi pe laturile laterale – lângă golurile de uşă, de exemplu), planul de rupere este paralel cu rosturile de aşezare (fig. a), şi momentul încovoietor se va determina cu relaţia M Ed 1 = α W Ed hw

2 în care notaţiile sunt: α = 0.125 (→1/8) pentru cazul rezemării simple la ambele extremităţi (momentul maxim este la mijlocul înălţimii peretelui);

α = 0.083 (→1/12) pentru cazul rezemării cu continuitate completă la ambele extremităţi (momentul maxim este la reazeme);

WEd -este încărcarea de proiectare uniform distribuită perpendicular pe perete;

hw este înălţimea liberă a peretelui. În cazul pereţilor rezemaţi pe trei sau patru laturi, momentele încovoietoare se vor

determina astfel:

a. pentru planul de rupere paralel cu rosturile de aşezare, în direcţia fxk1(fig. a), momentul încovoietor pe unitatea de lungime a peretelui se calculează cu relaţia : M Ed 1 = µα W Ed lw2 b. pentru planul de rupere perpendicular pe rosturile de aşezare, în direcţia fxk2 (fig. b.) momentul încovoietor pe unitatea de înălţime a peretelui se calculează cu relaţia : M Ed 2 = α W Ed lw2 în care notaţiile sunt: α (vezi CR6) este un coeficient care ţine seama de

- anizotropia zidăriei (raportul rezistenţelor μ = fxd1/fxd2 ≡ fxk1/fxk2);

- condiţiile de fixare pe laturile peretelui;

- raportul între înălţimea şi lungimea peretelui;

-lw este lungimea peretelui între reazeme;

-WEd este încărcarea laterală de proiectare pe unitatea de suprafaţă

Pentru panourile cu grosime > 350 mm momentele încovoietoare se vor calcula folosind teoria liniilor de rupere pentru plăci elastice anizotrope (cu moduli de elasticitate diferiţi pe cele două direcţii). (13) Pentru calculul momentelor încovoietoare, panourile cu goluri vor fi divizate în fragmente care pot fi calculate cu regulile de la panourile pline (fig. 6.6).

CALCULUL REZISTENTELOR DE PROIECTARE ALE PERETILOR DE ZIDARIE Modelul de calcul. Modelul de calcul pentru determinarea rezistenţei de proiectare a pereţilor structurali din zidărie, pentru efectele din toate grupările de încărcări, trebuie să ţină seama de: a. geometria peretelui; b. condiţiile de rezemare pe contur ale peretelui; c. condiţiile particulare de aplicare a încărcărilor; d. proprietăţile de rezistenţă şi de deformabilitate ale zidăriei; e. condiţiile probabile de execuţie. Rezistenţele de proiectare ale pereţilor structurali se determină pentru: a) Eforturile secţionale datorate sistemelor de forţe care acţionează în planul median al peretelui: -forţa axială (NRd); -moment încovoietor (MRd); -forţă tăietoare (VRd); -forţă de lunecare verticală în pereţii cu secţiuni compuse (VLhd);

b) Solicitările secţionale datorate forţelor care acţionează perpendicular pe planul median al peretelui

moment încovoietor în plan paralel cu rosturilor orizontale (MRxd1); moment încovoietor în plan perpendicular pe rosturile orizontale (MRxd2).

montant

H

spalete

H=h gol

Ipoteze de calcul Rezistenţa de proiectare a pereţilor din zidărie se determină în raport cu starea limită ultimă (ULS) şi, în cazurile special, în raport cu starea limită de serviciu (SLS). a. ipoteza secţiunilor plane; b. rezistenţa la întindere a zidăriei perpendicular pe rostul orizontal este nulă; c. distribuţia eforturilor unitare pe zona comprimată a peretelui se consideră simplificat, constantă sau liniară, în funcţie de:

- tipul solicitării;

- forma legii constitutive σ - a zidăriei;

-. starea limită de calcul. Caracteristici geometrice ale secţiunii orizontale a peretelui Dimensiunile secţiunii transversale a pereţilor structurali din zidărie, folosite pentru calcul, sunt dimensiunile "nete" (perete netencuit):

-Pereţii cu goluri cu dimensiunea maximă 0.2 lw vor fi consideraţi în calcul ca pereţi plini, dacă golul este situat în treimea mijlocie a înălţimii nivelului şi dacă plinurile din zidărie până la marginile peretelui sunt cu cel puţin 20% mai mari decât valorile minime date în P 100-1. - Golurile din tălpi cu dimensiunea maximă h/4 vor fi neglijate iar golurile cu dimensiune > h/4 vor fi considerate margini ale tălpii. - Pentru pereţii din zidărie confinată (ZC) şi din zidărie cu inimă armată (ZIA) caracteristicile geometrice ale secţiunii orizontale se vor calcula astfel:

* Pentru zidăriile cu elemente din argilă arsă din grupa 1 pentru care deformaţia specifică maximă admisă este εmu =3,5‰, aria de beton se va transforma în arie echivalentă din zidărie prin înmulţire cu raportul n dintre rezistenţa de proiectare la compresiune a betonului (fcd) şi rezistenţa de proiectare la compresiune a zidăriei (fd).

n=fcd/fd În aceste condiţii, caracteristicile secţiunii"ideale" a peretelui se vor calcula cu relaţiile: - Aria ideală: Ai = Azid + (n-1) Abeton - Momentul de inerţie ideal: Ii = Izid + nIbeton -Pentru zidăriile cu elemente din argilă arsă din grupele 2 şi 2S şi din BCA şi pentru orice alte zidării care au deformaţia specifică maximă admisă este εmu = 2 ‰ aria secţiunii orizontale de calcul se va lua identică cu aria efectivă a peretelui (care include şi elementele de beton armat).

A.Rezistenţa de proiectare la compresiune axială a pereţilor structurali: NRd Pentru pereţii din zidărie, nearmată sau armată, solicitaţi la compresiune axială, indiferent de tipul elementelor pentru zidărie şi al mortarului, deformaţia specifică maximă în zidărie (scurtare) se va lua εmax = 2‰. A.1.Rezistenţa la compresiune axială a pereţilor din zidărie nearmată (ZNA): a) Secţiune oarecare

i(m) - coeficientul de reducere a rezistenţei datorită efectului zvelteţei elementului şi efectului excentricităţilor de aplicare a încărcărilor în secţiunile extreme ( i); respectiv, în secţiunea de la mijlocul înălţimii elementului măsurată de la bază ( m);

A - aria secţiunii transversale a elementului; fd - rezistenţa de proiectare la compresiune a zidăriei b) Sectiune dreptunghiulara NRd(l) =ф i(m)t fd

tei

i21 teeee ahioii

05.0 cu notaţiile: ei0 - excentricitatea încărcărilor verticale ; ehi - excentricitatea datorată forţelor perpendiculare pe planul peretelui ; ea - excentricitatea accidentală ; Pentru zidăriile executate cu toate tipurile de elemente şi de mortare, cu toate rosturile umplute cu mortar, constanta de reducere a rezistenţei în secţiunea de la mijlocul înălţimii peretelui фm va fi luată cu valorile care corespund valorilor maxime Valorile coeficientului Φm pentru reducerea rezistenţei la compresiune Zvelteţea (het/t)max

Tipul zidăriei

Excentricitatea relativă em/t 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

12 ZNA 0.80 0.70 0.59 0.49 0.38 0.28 15 ZC,ZIA 0.75 0.64 0.53 0.42 0.32 0.22

eeee ahmim 03

2 unde notaţiile sunt următoarele: het - înălţimea etajului ;

t NRd

= i (m) .A.fd

t

ehm - excentricitatea datorată efectului încărcărilor orizontale, în secţiunea de la mijlocul înălţimii peretelui ; Pentru valori intermediare ale raportului em/t valorile se pot obţine prin interpolare. Nu este permisă extrapolarea valorilor din tabel. A.2.Rezistenţa la compresiune axială a pereţilor din zidărie confinată (ZC) şi zidărie cu inimă armată (ZIA) Rezistenţa la compresiune axială a pereţilor din zidărie confinată şi din zidărie cu cu inimă armată se va calcula transformând secţiunea mixtă într-o secţiune ideală din zidărie Contribuţia armăturilor din stâlpişori şi din stratul median (ZIA) la preluarea forţei de compresiune se va neglija. Transformarea sectiunii din zidarie confinata in sectiunea ideala de zidarie

Calculul se continua cf. 1: NRd

= i (m) .A.fd Transformarea sectiunii din zidarie cu inima armata (ZIA) in sectiunea ideala de zidarie

Calculul se continua cf. 1: NRd(l) = i(m) .t.fd unde notaţiile sunt: tz – grosimea straturilor din zidărie exterioare; tm – grosimea stratului median de mortar/beton (grout); n – constanta de echivalenţă B. Rezistenţa de proiectare la compresiune şi încovoiere in planul pereţilor structurali din zidărie : MRd

lw lw

Abeton Ai = Azid + (n-1). Abeton.

Azid Ai = (n-1). Abeton.

≥11.5= tz ≥10 ≥11.5= tz

tech = 2tz + n tm

În cazul zidăriilor armate relaţia efort unitar-deformaţie specifică (ζ - ) pentru armături se va lua conform SR EN 1992-1-1. În cazul pereţilor cu formă complexă a secţiunii transversale (I, L, T) rezistenţa de proiectare la forţă axială şi moment încovoietor în planul peretelui se va determina pe baza secţiunii de calcul cu lungimile tălpilor determinate la art.6.3.1.(3); Intersecţiile dintre inima şi tălpile pereţilor cu formă complexă (I, L, T) precum şi secţiunile slăbite prin şliţuri verticale. vor fi verificate pentru eforturile de lunecare verticale . Aceasta verificare nu este necesara in urmatoarele situatii:

Pentru zidăria nearmată (ZNA) : - zidurile de pe cele două direcţii sunt executate simultan (complet ţesute);

- secţiunea de legătură între pereţi nu este slăbită prin şliţuri verticale; -. la colţuri, intersecţii şi ramificaţii sunt prevăzute în rosturile orizontale armăturile

minime stabilite în P 100-1 şi în acest Cod

Pentru zidăria confinată, cu sau fără armături în rosturile orizontale (ZC/ZC+AR):

- ştrepii reprezintă 50% din suprafaţa de contact între zidărie şi beton;

- secţiunea de legătură între pereţi nu este slăbită prin şliţuri verticale;

- la colţuri, intersecţii şi ramificaţii sunt prevăzute în rosturile orizontale armăturile minime stabilite în P 100-1 şi în acest Cod.

B.1.Rezistenţa la compresiune şi încovoiere a pereţilor din zidărie nearmată (ZNA) Rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forţei axiale de proiectare (NEd), aplicată în planul median al unui perete, se va calcula considerând că blocul eforturilor de compresiune are formă dreptunghiulară cu valoare 0.85fd.

În condiţiile de la (1), pentru un perete cu secţiunea orizontală compusă (I, T, L) rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd) se va calcula după cum urmează:

- Se determină aria zonei comprimate a peretelui : fNA

d

Edzc .85.0

-Se determină distanţa yzc de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.(G1)

- Se determină rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd) cu relaţia MRd = NEd yzc

În cazul peretelui dreptunghiular, cu lungime lw şi grosime t relaţiile devin -adâncimea zonei comprimate

tfNx

d

SdRd ..85.0

-momentul încovoietor de proiectare

eNxlNM RdEd

RdwEd

Rd .22

Dacă forţa axială este aplicată excentric faţă de planul peretelui, adâncimea zonei comprimate se va determina cu relaţia:

tfNx

dmi

SdRd

)(8.0

În cazul pereţilor din zidărie nearmată pentru care se face verificarea rezistenţei la cutremurul de proiectare pentru SLS, rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd) asociată forţei axiale de proiectare (NEd) se va determina ca mai sus, dar cu limitarea ariei pe care se dezvoltă eforturile de întindere prin condiţia yzc < 1.2 rsc

rzc - distanţa de la centrul de greutate al secţiunii orizontale a peretelui până la limita samburelui central aflata de aceasi parte cu fibra comprimata.

B.2.Rezistenţa la compresiune şi încovoiere a pereţilor din zidărie confinată Calculul rezistenţei de proiectare la încovoiere în planul peretelui (MRd) asociată forţei axiale de proiectare din încărcări seismice (NEd) pentru pereţii din zidărie confinată (ZC, ZC+AR), executaţi cu elemente din zidărie din argilă arsă din grupele 1, 2 şi 2S, şi din BCA se face în următoarele ipoteze:

Se neglijează:

- rezistenţa la întindere a betonului din stâlpişorul de la extremitatea solicitată la întindere a peretelui (pentru ipoteza respectivă de încărcare);

- rezistenţa la intindere a mortarului din rosturile orizontale ale zidăriei; - secţiunea de beton şi armătura eventualilor stâlpişori intermediari;

Cazul particular al unui perete dreptunghiular cu lungime lw

NlM EdwRd ..2.0

Sectiune oarecare

NEd 0.2 lw

rsc=0.166.lw lw

t

yzc 1.2rs

c

lc=0.6 lw

NEd 0.3 lw

0.3 lw

G

0.8.fd

NEd

MRd

Sectiune dreptunghiulara 0.8 fd

G rzc

lw

yzc 1.2.rzc

NED

t

NED

xRd

Ninima Ntalpa

e1x

XG Lw-XG

e1x =Ix /XG.A e2x =Ix /(lw-XG).A

- rezistenţa la compresiune a betonului din stâlpişorul comprimat pentru zidăriile cu deformaţie specifică ultimă εmu = 2.0‰ (aria stâlpişorului se include în aria din zidărie).

Se ţine seama de rezistenta elementelor de confinare verticale:

-rezistenţa la compresiune a betonului din stâlpişorul comprimat se ia în considerare pentru zidăriile cu deformaţie specifică ultimă εmu = 3.5‰ (aria de beton se transformă în arie echivalentă de zidărie );

-rezistenţa armăturilor din ambii stâlpişori de la extremităţi ; Rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forţei axiale de proiectare (NEd), pentru un perete de zidărie confinată de formă oarecare, poate fi calculată prin însumarea rezistenţei de proiectare la încovoiere a secţiunii ideale de zidărie nearmată MRd (zna,i) cu rezistenţa de proiectare la încovoiere corespunzătoare armăturilor din stâlpişorii de la extremităţi MRd(As) .

MMM AsRdiznaRdRD )(),(

Aria secţiunii ideale din zidărie nearmată se va calcula, în funcţie de deformaţia specifică

ultimă a zidăriei (εmu) Aria comprimată a secţiunii ideale din zidărie nearmată (Azci)

d

Edzci f

NA85.0

Momentul încovoietor de proiectare al secţiunii ideale din zidărie nearmată :

yNM ZCIEdRd izna .),( unde yzci - distanţa de la centrul de greutate al peretelui până la centrul de greutate al zonei comprimate a secţiunii ideale de zidărie

Rezistenţa de proiectare la încovoiere dată de armăturile stâlpişorilor MRd(As)

fAlAM YdSSSRd )(

unde notaţiile sunt: ls - distanţa între centrele de greutate ale celor doi stâlpişori de la extremităţi; As – cea mai mică dintre ariile de armare ale celor doi stâlpişori; fyd – rezistenţa de proiectare a armăturii din stâlpişori. B.3.Rezistenta de proiectare la incovoiere pentru pereţii de zidărie cu inimă armată (ZIA) Rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd) în planul peretelui asociată forţei axiale de proiectare (NEd), pentru zidăria cu inimă armată (ZIA) se va calcula folosind ipotezele generale şi următoarele ipoteze specifice :

- straturile paralele din zidărie şi beton conlucrează până în stadiul ultim corespunzător celui mai slab dintre materiale; - eforturile unitare de compresiune au valoarea 0.85fd şi sunt uniform distribuite pe o zonă cu adâncimea xconv = 0.80x unde x este distanţa de la fibra cea mai comprimată până la axa neutră a secţiunii orizontale a peretelui; - deformaţiile specifice în stadiul ultim ale zidăriei ( εmu) şi betonului (ε cu) se vor limita după cum urmează:

*Pentru zidăriile cu elemente din argilă arsă din grupa 1: εcu ≡ε mu ≤ 3.5‰ * Pentru zidăriile cu elemente din argilă arsă din grupele 2 şi 2S şi cu elemente din BCA: εcu ≡ εmu ≤ 2.0‰

- armătura stratului median este uniform distribuită în lungul peretelui (as în mm2/m). (2) În ipotezele menţionate la (1) rezistenţa de proiectare la încovoiere (MRd) în planul MRd (ZIA) = MRd (zna,i) + MRd (as) unde:

tz – grosimea straturilor de zidărie exterioare; tm – grosimea stratului median de mortar/beton (grout); n – constanta de echivalenţă

Rezistenţa de proiectare a secţiunii ideale de zidărie nearmată MRd (zna,i) se va calcula conform 2.2.1.

yNM ZCIEdRd izna .),(

Rezistenţa de proiectare a armăturilor, MRd (as), se va calcula cu relaţia: unde notaţiile sunt următoarele: as este aria de armătură pe unitatea de lungime a stratului median fyd este rezistenţa de proiectare a armăturilor din stratul median

≥11.5= tz ≥10 ≥11.5= tz

tech = 2tz + n tm

Reguli de proiectare specifice pentru constructii cu pereti din zidarie cu inima armata (ZIA). -Peretii de caramida din straturile marginale vor avea grosimea de minimum ½ caramida (minimum 115mm), vor fi executati cu zidaria tesuta si vor avea rosturile verticale complet umplute cu mortar. -Armarea stratului median se va determina prin calcul Procente de armare minime pentru pereti din ZIA Acceleratia seismica de proiectare

Barele orizontale Barele verticale Categoria 1 Categoria 2 Categoria 1 Categoria 2

ag≥0,20g 0,30% 0,25% 0,25% 0,20% ag≤0,15g 0,25% 0,20% 0,20% 0,15% Pentru primul nivel al cladirilor cu nniv≥3, procentele de armare minime,raportate la sectiunea de beton a stratului median, vor respecta conditiile din tabel .Diametrul minim al barelor va fi ≥_8mm iar distanta între bare va fi ≤ 150mm. Pentru constructiile cu nniv<3, si pentru nivelurile de peste parter ale constructiilor cu nniv≥3, procentele minime de armare se vor lua egale cu 80% din valorile din tabel. Diametrul minim al barelor va fi _≥6mm iar distanta între bare va fi ≤1.5tm unde tm este grosimea stratului median. (6) Armarea cu plase sudate nu se va folosi la peretii parterului, indiferent de numarul nivelurilor peste sectiunea de încastrare, pentru cladirile din zone cu ag≥0.15g. (0)

Rezistenţa de proiectare la încovoiere cu forţă axială pentru zidăria cu inimă

armată

mu

fyd

fyd

yzc 0.85fd

0.8x

x lw-x

ss

y

Ef

lw

G

NEd

NEd MRd

As=as.lw

(a)

(b)

(c)

(d)

flaaM ydwssRd ...25.0)( 2

Zidăria armată, aşa cum este cunoscută astăzi, este rezultatul acumulării, în timp, a experienţelor practice de asociere a zidăriei fragile cu materiale superioare din punct de vedere al rezistenţelor la întindere şi compresiune şi al ductilităţii, şi a dezvoltărilor teoretice mai recente. În zone seismice folosirea cu precădere a zidăriilor armate este recomandată deoarece asocierea cu oţelul oferă zidăriei proprietăţile necesare pentru realizarea unor performanţe seismice superioare:

ductilitate; capacitate de disipare a energiei seismice; limitarea degradării excesive a rezistenţei şi rigidităţii; menţinerea, în anumită măsură, a integrităţii pereţilor după producerea unui seism sever.

Rezultate similare pot fi obţinute şi prin asocierea zidăriei, prin procedee specifice, cu alte materiale de înaltă rezistenţă (polimeri armaţi cu fibre - FRP- şi grile polimerice, de exemplu). Ţinând seama de aceste calităţi prezentul Cod şi Codul P100-1/2011 recomandă folosirea cu precădere a zidăriilor armate, sub una din formele menţionate, stabilind pentru acestea domenii mult mai largi de folosire decât pentru zidăria nearmată. Prezenţa elementelor verticale de confinare îmbunătăţeşte calitativ şi cantitativ comportarea pereţilor de zidărie înainte şi după fisurare (în domeniul elastic dar, mai ales, în domeniul postelastic):

asigură un nivel de ductilitate satisfăcător în cazul solicitărilor seismice; împiedică pierderea stabilităţii (răsturnarea) pereţilor sub efectul acţiunii seismic perpendiculare pe

planul peretelui; asigură integritatea panourilor de zidărie în stadii avansate de avariere (după ce s-au produs

crăpături/ fracturi cu deplasare în planul peretelui şi/sau perpendicular pe plan). Din încercările efectuate în Mexic [Meli,R., Mamposteria estructural. La practica, la investigacion y el comportamiento sismico observado en Mexico CENAPRED ] s-au evidenţiat următoarele concluzii principale privind comportarea pereţilor din zidărie confinată:

Forţa laterală care produce fisurarea diagonală variază foarte puţin în funcţie de armarea peretelui Cantitatea şi detaliile de armătură din stâlpişori afectează semnificativ ductilitatea dar nu modifică

cu valori importante rezistenţa peretelui Capacitatea creşte liniar în funcţie de nivelul forţei axiale de compresiune (în domeniul eforturilor

specifice clădirilor cu puţine niveluri) Ductilitatea pereţilor este ridicată dacă cedarea se produce din încovoiere dar şi la pereţii care

cedează din forţă tăietoare;ductilitatea scade pentru încărcări vertical mari Conform unei alte cercetări desfăşurată tot în Mexic [Sánchez,T.A., Diseño y construccion de estructuras de mamposteria - CENAPRED ] se consideră că, în condiţiile în care au fost respectate prevederile din reglementări, zidăria confinată a avut comportare satisfăcătoare la cutremurele din Mexic:

stâlpişorii au asigurat peretelui o capacitate superioară de deformaţie laterală şi au îmbunătăţit legăturile între pereţii pe cele două direcţii şi între perete şi planşeu

s-a evitat ruperea bruscă fragilă dar nu şi formarea fisurilor diagonale (rezistenţa la eforturi diagonale a zidăriei nu sporeşte semnificativ prin prezenţa stâlpişorilor şi a centurilor)

o soluţie pentru sporirea capacităţii la forţă tăietoare este armarea rosturilor orizontale

C.Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali de zidărie: VRd - Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali din zidărie (VRd), pentru toate alcătuirile (ZNA, ZC şi ZIA) se va lua egală cu cea mai mică dintre valorile calculate pentru:

* Cedarea prin lunecare în rost orizontal (VRd,l) * Cedarea pe secţiune înclinată din eforturi principale de întindere în lungul diagonalei

comprimate (VRd,i) - În cazul pereţilor în formă de I, L, T rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare se va lua egală cu rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a inimii (secţiunea dreptunghiulară). C.1.Rezistenţa la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie nearmată (1) Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali din zidărie

C.Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali de zidărie: VRd - Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali din zidărie (VRd), pentru toate alcătuirile (ZNA, ZC şi ZIA) se va lua egală cu cea mai mică dintre valorile calculate pentru:

* Cedarea prin lunecare în rost orizontal (VRd,l) * Cedarea pe secţiune înclinată din eforturi principale de întindere în lungul diagonalei comprimate (VRd,i)

- În cazul pereţilor în formă de I, L, T rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare se va lua egală cu rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a inimii (secţiunea dreptunghiulară). C.1.Rezistenţa la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie nearmată (ZNA) Rezistenţa la lunecare în rost orizontal pentru solicitări neseismice VRd,l = fvd,l tlc unde notaţiile sunt următoarele: fvd,l - rezistenţa unitară de proiectare la lunecare în rost orizontal a zidăriei, t - grosimea inimii peretelui; lc - lungimea zonei comprimate a inimii peretelui.

Rezistenţa la lunecare în rost orizontal pentru solicitări seismice Acţiunea

Distribuţia rezistenţelor unitare tangenţiale in primul ciclu de actiune seismica

Distribuţia rezistenţelor unitare tangenţiale Lungimea zonei comprimate (lc) se va calcula din solicitările secţionale de proiectare (moment încovoietor -M- şi forţă axială -N- ) considerând că eforturile unitare de compresiune sunt distribuite liniar pe zona comprimată (fig.) cu relaţia: lc=1.5 lw - 3e Efortul unitar mediu de compresiune (V d) folosit pentru determinarea rezistenţei unitare de proiectare (fvd,l), se va calcula considerând că încărcarea verticală de proiectare din gruparea respectivă de încărcări, NSd sau NEd, este distribuită uniform pe zona comprimată a peretelui (lc) In situaţia solicitării neseismice sau a solicitării seismice în primul ciclu (înainte de schimbarea sensului de acţiune a mişcării), rezistenţa unitară la forfecare fvd acţionează pe întreaga zonă comprimată (lc) a secţiunii orizontale a peretelui.

-rezistenta unitara de proiectare

se reduce cu 25% pentru zidăria cu mortar (G) care contine numai ciment (fara adios de var)

Distribuţia rezistenţelor unitare tangenţiale după inversarea sensului de acţiune În cazul solicitării seismice, efectul aderenţei fvk0 este anulat pe zonele desprinse/fisurate în ciclul precedent de acţiune a forţei seismice (lw-lc)

unde notaţiile sunt următoarele: lc este lungimea zonei comprimate : lad este lungimea pe care aderenţa este activă determinată cu relaţia:

In cazul solicitării seismice alternante, aderenţa rămâne activă pe lungimea lad numai dacă este satisfăcută condiţia

Rezistenţa la cedare pe secţiune înclinată -rezistenta de proiectare se reduce cu 25% pentru zidăria cu mortar (G) care

conţine numai ciment (fără adaos de var).

4.1.1.3. Rezistenţa unitară la întindere din încovoiere perpendicular pe planul unde notaţiile sunt următoarele: fvd,i este valoarea de proiectare a rezistenţei unitare de cedare pe secţiuni înclinate : b este un coeficient de corecţie care ţine seama de raportul dimensiunilor panoului din zidărie cu valorile: - b = 1.5 pentru h/lw 1.5 - b = 1.0 pentru h/lw < 1.0 - b = h/lw pentru 1.0 h/lw < 1.5 înălţimea panoului din zidărie se va lua: - h = htot pentru pereţii care lucrează în consolă - h = hsp pentru spaleţii care pot fi consideraţi dublu încastraţi la extremităţi C.2.Rezistenţa la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie confinata (ZC)

Rezistenţa de proiectare la lunecare în rost orizontal (ZC)

VRd se va calcula prin însumarea următoarelor valori : a. rezistenţa de proiectare la lunecare în rost orizontal a panoului din zidărie simplă corectată pentru a ţine seama de efectul elementelor de confinare (VRd1*), b. rezistenţa de proiectare la forfecare corespunzătoare armăturii din stâlpişorul de la extremitatea comprimată a peretelui (VRd2) c. rezistenţa de proiectare la forfecare a stâlpişorului comprimat (VRsc).

Rezistenţa de proiectare la lunecare în rost orizontal a panoului din zidărie nearmată (VRd1*) se va lua: a. pentru solicitări neseismice egală cu valoarea VRd1 calculată cf. ZNA b. pentru solicitări seismice se va ţine seama de efectul conlucrării între elementele de confinare şi panoul de zidărie şi se va folosi relaţia:

hpan şi lpan sunt dimensiunile panoului de zidărie confinată.

VRd = VRd1* + VRd2 + VRsc

Valoarea VEd se va limita conform relaţiei VEd ≤ lpantfvd0 fvd0 este rezistenţa unitară de proiectare pentru lunecare în rost orizontal sub efort de compresiune egal cu zero (aderenţa la forfecare).

Rezistenţa de proiectare la forfecare a armăturii verticale din stâlpişorul comprimat, prin efectul de dorn, (VRd2): VRd2 = λc Aascfyd Aasc - aria armăturii din stâlpişorul de la extremitatea comprimată; fyd - rezistenţa de proiectare a armăturii din stâlpişorul comprimat. λc - factorul de participare al armăturii prin efectul de dorn (0.10-0.4)(vezi tabel 6.3. CR6-2013)

Rezistenţa de proiectare la forfecare a betonului din stâlpişorul comprimat VRsc = Absc × fcvd unde notaţiile sunt următoarele: Absc - aria betonului din stâlpişorul de la extremitatea comprimată fcvd- rezistenţa unitară de proiectare la forfecare a betonului din stâlpişorul comprimat

Rezistenţa la cedare pe secţiune înclinată(ZC) VRd,i, se va calcula prin însumarea următoarelor valori

a. rezistenţa de proiectare la cedare pe secţiune înclinată a panoului din zidărie simplă corectată pentru a ţine seama de

Rezistenţa de proiectare la cedare pe secţiune înclinată a panoului din zidărie nearmată (VRdi*) se va lua:

a. pentru solicitări neseismice, egală cu valoarea VRdi) :

efectul elementelor de confinare (VRdi*),

b. rezistenţa de proiectare la forfecare

corespunzătoare armăturii din stâlpişorul de la extremitatea comprimată a peretelui (VRd2)

c. rezistenţa de proiectare la forfecare a betonului din stâlpişorul comprimat (VRsc). VRd = VRdi* + VRd2+VRsc

b. pentru solicitări seismice se va folosi relaţia de mai sus şi se va ţine seama de efectul conlucrării între elementele de confinare şi panoul de zidărie înlocuind în relaţiile de calcul ale rezistentelor unitare efortul unitar V0d cu valoarea V0d* calculată cu relaţia

în care NEd* este dat de relaţia

Rezistenţele VRd2 şi VRsc se vor calcula conform VRd2 = λc Aascfyd VRsc = Absc × fcvd

C.3.Rezistenţa la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie confinată şi armată în rosturile orizontale (ZC+AR) Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor structurali din zidărie confinată şi armată în rosturile orizontale se calculează prin însumarea rezistenţei la forţă tăietoare a zidăriei confinate (VRd1* +VRd2 + VRsc) - şi a rezistenţei de proiectare dată de armăturile din rosturile orizontale (VRd3). VRd = VRd1 + VRd2 + VRsc + VRd3

Rezistenţa de proiectare a armăturilor din rosturile orizontale (VRd3) se calculează, în cazul pereţilor cu înălţimea totală (htot) lungimea peretelui (lw)

unde notaţiile sunt: lw - lungimea peretelui; Asw - aria armăturilor din rostul orizontal (pentru preluarea forţei tăietoare); s - distanţa pe verticală între două rânduri succesive de armături Asw; fysd - rezistenţa de proiectare a armăturii din rosturile orizontale. -În cazul pereţilor cu înălţimea totală (htot) < lungimea peretelui (lw) în relaţia de mai sus se va înlocui lw cu htot

-O parte, cel mult 50%, din armătura din centurile planşeelor poate fi adăugată armăturii din rosturile orizontale intersectată de o fisură la 45o( ∑Asw )

C.4.Rezistenţa la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie cu inimă armată (ZIA) Rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a pereţilor din zidărie cu inimă armată - VRd (ZIA) se determină prin însumarea rezistenţelor de proiectare la forţă tăietoare ale celor trei materiale componente: VRd (ZIA) = VRdz + VRdb + VRda unde notaţiile sunt : VRdz -rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a zidăriei nearmate; VRdb- rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a stratului median de beton sau mortar-beton; VRda- rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare a armăturilor orizontale din stratul median Rezistenţele de proiectare la forţă tăietoare ale stratului de beton (VRdb) şi ale armăturilor orizontale (VRda) se vor calcula conform prevederilor CR 2-1-1.1.

D.Rezistenţa la forţa de lunecare verticală asociată încovoierii peretelui Rezistenţa de proiectare la forţa de lunecare verticală la legătura între inima şi talpa pereţilor cu secţiune compusă (I, L, T) şi/sau în secţiunile slăbite de şliţuri verticale se calculează pe înălţimea unui etaj (VLhd) admiţând că eforturile unitare de forfecare sunt uniform distribuite pe înălţimea etajului, cu relaţia:

unde notaţiile sunt următoarele : het -înălţimea etajului; tL -grosimea peretelui în secţiunea în care se calculează rezistenţa peretelui; fvk0- rezistenţa caracteristică la forfecare a zidăriei sub efort de compresiune egal cu zero; JM -coeficientul de siguranţă pentru material stabilit conform grupării de încărcări E. Rezistenţa de proiectare a pereţilor supuşi la încovoiere perpendicular pe planul median Pentru calculul rezistenţelor de proiectare la încovoiere perpendicular pe planul peretelui din zidărie (MRxd1 şi MRxd2), se vor folosi rezistenţele de proiectare la întindere din încovoiere perpendicular pe planul zidăriei, fxd1, fxd2. Valorile MRxd1 şi MRxd2 (în Nmm) se calculează, pentru o bandă din perete de lăţime egală cu 1000 mm, cu relaţiile: MRxd1 = Ww (fxd1+ Vd) MRxd2 = Ww fxd2 unde notaţiile sunt următoarele: modulul de rezistenţă al peretelui (mm3); Vdp - valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune la mijlocul înălţimii peretelui t - grosimea peretelui în mm.

Verificarea sigurantei clădirilor cu pereti structurali din zidarie pentru: -stările limită ultime de rezistenţă şi de stabilitate (ULS); - starea limită de serviciu (SLS).

Particularitatea principală a proiectării structurilor din zidărie în zone seismice rezultă din cerinţa ca structura să fie înzestrată cu o serie de proprietăţi specifice: ductilitate, capacitate de disipare a energiei seismice, degradare moderată a rezistenţei şi a rigidităţii sub efectul încărcărilor alternante repetate.

Din acest motiv, proiectarea seismică a structurilor din zidărie este conceptual diferită de proiectarea acestora pentru încărcări gravitaţionale dominante pentru care siguranţa este asigurată numai prin satisfacerea cerinţei de rezistenţă.

Răspunsul seismic al clădirilor este un fenomen complex, dificil de schematizat întrun model de calcul suficient de exact, dar şi suficient de simplu pentru a fi folosit,

Comportarea histeretică (A) Degradarea rezistenţei şi rigidităţii la solicitări repetate (B) 1. Cerinta de rezistenta pentru peretii structurali 1.1.Cerinta de rezistenta pentru efectele cutremurului in planul peretelui

Proiectarea pentru satisfacerea cerinţei de Rezistenţă mecanică şi stabilitate urmăreşte în primul rând menţinerea integrităţii fizice (absenţei avariilor) pentru cele mai probabile condiţii de solicitare în exploatarea normală. În cazul solicitărilor rare, cu caracter excepţional, cum sunt cutremurele, se admite producerea unor avarii limitate şi reparabile. Prin adoptarea unei alcătuiri arhitectural-structurală favorabilă, în cazul cutremurelor de proiectare, disiparea energiei seismice trebuie să se facă prin mecanisme convenabile, care să conducă la un răspuns seismic optim pentru condiţiile de severitate a hazardului seismic de la amplasament. Alcătuirea şi detalierea structurii trebuie să aibă în vedere şi excluderea pericolului de prăbuşire progresivă în cazul unui fenomen neprevăzut ( explozie / incendiu).

Pentru încărcările din gruparea fundamentală pentru situaţia persistentă/tranzitorie de proiectare, definită conform CR 0, pereţii din zidărie vor fi proiectaţi pentru a avea, în toate secţiunile, rezistenţe de proiectare la eforturi secţionale (NRd, MRd, VRd) mai mari decât eforturile secţionale de proiectare (NSd, MSd, VSd) rezultate din situaţiile cele mai defavorabile. Peretii structurali din zidărie vor fi proiectati pentru a avea, în toate secţiunile, rezistenţele de proiectare la eforturi secţionale (N

Rd, M

Rd, V

Rd) mai mari decât eforturile secţionale de proiectare (N

Ed, M

Ed, V

Ed) rezultate

din încărcările gravitaţionale şi efectele acţiunii seismice de proiectare stabilite conform P100-1 În starea limită ultimă (SLU), valoarea rezistenţei de proiectare la forţă tăietoare V

Rd a fiecărui perete

structural, trebuie să satisfacă relaţiile:

În cazul pereţilor structurali a căror rezistenţă de proiectare la încovoiere M

Rd îndeplineşte

condiţia M

Rd ≥ qM

Ed

unde MEd

este momentul încovoietor determinat prin calculul structurii în domeniul elastic liniar, rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare V

Rd va fi limitată la:

VRd

= qVEd

Formarea mecanismului de disipare a energiei seismice prin localizarea zonelor plastic potentiale la baza montantilor, este favorizata de faptul ca pentru cazul cladirilor regulate se poate demonstra ca valoarea raportului dintre momentul capabil într-o secţiune la cota z şi momentul capabil în secţiunea de încastrare este superioara valorii raportului între momentul de rasturnare în secţiunea respectiva şi momentul de rasturnare la baza.

Z

VRd ≥ 1.25 VEdu VEdu =MRd /z V

Edu - valoarea forţei tăietoare asociată rezistenţei la compresiune excentrica a

secţiunii din zidărie simplă, confinată sau cu inimă armată, determinată ţinând seama de suprarezistenţa armăturilor (1.25fyd); V

Rd ≤ qV

Ed

VEd

- valoarea forţei tăietoare determinată prin calculul structurii în domeniul elastic liniar; q - factorul de comportare utilizat pentru calculul structurii.

MRd

.

MM

MM

zr

zr

zcap

zcap

)0(

)(

)0(

)(

Relaţia reprezintă o premiză de realizare a cerinţei de dirijare a zonelor de dezvoltare a deformaţiilor inelastice în secţiunea de la bază. Gradul de acoperire a diagramei de momente de răsturnare depinde de valoarea raportului între efortul unitar de compresiune din încărcările verticale (σ0) şi efortul unitar de proiectare la compresiune (fd) şi este mai mare în

cazul clădirilor cu nniv≥ 3 Sisteme structurale cu pereti din zidarie cuplati

Conformarea peretilor structurali si a riglelor de cuplare -prevederea unei lungimi suficiente de încastrare in montant;

- folosirea unor elemente pentru zidarie suficient de rezistente la eforturi unitare de compresiune localizate pe suprafete limitate.

Sectiunea 0

Sectiunea z

Mr,o

Mr,cap,o

Mr,cap,z

Mr,z

Prevederea tine seama si de faptul ca zdrobirea zidariei în zona de încastrare în zidaria cu elemente 2S a grinzii de cuplare, constitue o avarie practic ireparabila. Bordarea laterala a golului cu stâlpisori din beton armat, poate asigura evitarea acestui tip de avarie dar trebuie retinut ca, în cazul zidariilor cu performante termotehnice ridicate, prezenta stâlpisorilor reduce nivelul acestor performante.

Mecanismul favorabil de disipare a energiei seismice pentru suprastructura Pentru cladirile situate în zonele seismice cu ag≥0,25g este obligatorie asigurarea mecanismului favorabil de disipare a energiei seismice la cutremure severe care consta în dirijarea tuturor zonelor de dezvoltare a deformatiilor inelastice în zona de la baza montantilor (peste sectiunea de "încastrare"). Pentru cladirile situate în zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g, mecanismul favorabil de disipare a energiei seismice poate fi asigurat numai pentru o parte dintre peretii structurali care vor fi confinati cu stâlpisori de beton armat la ambele Acesti pereti vor fi considerati ca elemente structurale principale

Fig….Starea de eforturi in rigla de cuplare Eforturi locale in zidarie

lr lr Lgc

hg

fd

fd

m1 m2

stalpisor

g

Pentru cladirile situate în zonele seismice cu acceleratia de proiectare ag=0,10g respectarea masurilor constructive generale prevazute în Codul CR 6 si în P100-1 asigura un raspuns seismic adecvat Realizarea mecanismului favorabil de disipare a energiei seismice se obtine, în principal, prin urmatoarele masuri de proiectare conceptuala (ierahizarea capacitatii de rezistenta): -momentele încovoietoare capabile în peretele structural vor fi superioare, în toate sectiunile, valorii momentului corespunzator plastificarii din sectiunea de încastrare ; - capacitatea de rezistenta la forta taietoare a peretilor structurali va fi superioara, în toate sectiunile, fortei taietoare asociata capacitatii de rezistenta la compresiune excentrica; In zonele seismice cu ag≥0,30g, nu se vor proiecta cladiri pentru care, în cazul cutremurului de proiectare, mecanismul de disipare a energiei implica formarea articulatiilor plastice în montantii dintre golurile de usi/ferestre la parter. Aceste elemente vor fi proiectate pentru a ramâne în domeniul elastic de comportare. În cazul pereţilor cuplaţi cu rigle de cuplare executate integral din beton armat se poate accepta formarea articulaţiilor plastice în rigle dacă:

cedarea din încovoiere a riglei precede: - cedarea montantului prin compresiune excentrică; - cedarea riglei prin forţă tăietoare;

cedarea riglei din forţă tăietoare precede cedarea reazemului riglei (montantului) prin zdrobirea locală a zidăriei;

spaleţii şi montanţii dintre goluri satisfac condiţiile de mai sus.

Conditia de cedare a riglei din încovoiere înaintea cedarii montantului prin compresiune excentrica este satisfacuta daca, pentru montantul respectiv, la fiecare nivel (j), este verificata inegalitatea:

)(2

).( NMTlMhF asoccap

n

j

n

j

asocrc

wcaprcj

n

jj H

In care:

AP

M r(z=0) =M Ed(z=0)

Z NEd (z=0)

NEd (z)

M cap (z=0)

M r(z)

M cap (z)

NEd,1 (z=0)

NEd,1 (z)

NEd ,2(z=0)

NEd,2 (z)

Mr(z=0)

lw1 lw2

M cap,1(z=0) M cap,2(z=0)

)( hF j

n

jj H -momentul de rasturnare dat de fortele Fj aferente montantului, care actioneaza peste sectiunea de la

baza nivelului j (n este numarul total de niveluri al cladirii)

Conditia de cedare a riglei din încovoiere înainte ca aceasta sa cedeze prin forta taietoare este satisfacuta daca se respecta relatia .

VLMMV g

gc

jos

cap

sus

caprc

*25.1

Fn,m2

Fj,m2

Mrccap

Trcasoc

.

lw2

m2 Nasoc, m2

Njasoc, m2

H j

hj

Fn

Fj

lw1 lw2

Mrccap

Trcasoc

.

m1 m2

Lgc

Nasoc, m1 Nasoc, m2

Njasoc, m1 Nj

asoc,

m2

Fn,m1

Fj,m1

Mrccap

Trcasoc

.

lw1

m1 Nasoc, m1

Njasoc, m1

Unde: • Vrc este rezistenta la forta taietoare a grinzilor de cuplare; • M cap(sus) si M cap(jos) sunt valorile rezistentelor de proiectare la încovoiere la extremitatile grinzii de cuplare, sus si jos, calculate folosind rezistenta de proiectare a armaturii; • Lgc lungimea de calcul a grinzii de cuplare (între fetele montantilor); • Vg forta taietoare maxima din încarcarile verticale.

Cedarea riglei din forta taietoare precede cedarea reazemului riglei (montantul) prin zdrobirea locala

a zidariei, daca sub efectul momentului încovoietor din sectiunea de încastrare a riglei de cuplare rezistenta la compresiune locala a zidariei nu este depasita.

Relatia exprima conditia ca rezistenta la forta taietoare a riglei de cuplare sa fie mai mare decât forta taietoare asociata mecanismului de cedare la încovoiere (cu articulatii plastice la extremitati). Coeficientul 1.25 include mai multe efecte care pot majora valoarea momentul capabil calculata conform STAS 10107/0-90: intrarea armaturilor în domeniul de consolidare în cazul cutremurelor majore, participarea armaturilor din placa, etc. 1.2. Cerinţa de rezistenţă în raport cu solicitările perpendiculare pe planul peretelui

Pentru panourile din zidărie fără goluri de uşi sau ferestre, momentele încovoietoare de proiectare produse de forţele seismice perpendiculare pe planul peretelui (M

Exd1 şi M

Exd2) vor calculate conform prevederilor din CR6-

Cerinţa de rezistenţă la acţiunea forţelor seismice perpendiculare pe plan, este îndeplinită dacă sunt satisfăcute relaţiile: M

Rxd1 ≥ M

Exd1

MRxd2

≥ MExd2

unde M

Rxd1 şi M

Rxd2 sunt rezistenţele pe proiectare la încovoiere perpendicular pe planul peretelui din zidărie

determinate conform CR6-

Dacă încărcarea perpendiculară pe plan provine din acţiunea seismică, momentele încovoietoare de proiectare vor avea valorile MExd1 şi MExd2 determinate conform P 100-1. 1.3.Cerinte de rezistenta în raport cu starea limita de serviciu (SLS) Pentru cladirile din clasele de importanta I si II având în vedere costurile directe si indirecte care pot rezulta prin avarierea peretilor de zidarie în cazul cutremurelor care se repeta la intervale de timp mai scurte decât cel al cutremurului de proiectare, pentru zonele seismice cu acceleratia terenului pentru proiectare ag ≥ 0.30g, rezistenta peretilor structurali si nestructurali din zidarie si a panourilor înramate va fi verificata la actiunea cutremurului cu interval mediu de recurenta mai mic decât cel al cutremurului de proiectare. Factorul de reducere a actiunii seismice pentru verificarea rezistentei se va lua = 0.5 Factorul de comportare se va lua q = 1.0 (comportare elastica) , iar factorul de material va fi M = 1.50. 2.Cerinţa de rigiditate a peretelui 1) Structurile din zidărie trebuie să fie proiectate astfel ca valoarea deplasării relative de nivel d

r să nu depăşească

deplasarea relativă de nivel admisibilă stabilită . Cerinţa de rigiditate nu trebuie să fie verificată prin calcul pentru clădirile cu pereţi deşi. (2) În cazul pereţilor structurali şi al panourilor de umplutură executate cu elemente pentru zidărie din grupa 2S, valoarea deplasării relative de nivel admisibilă pentru ULS şi SLS va fi comunicată de producător. Încercarile efectuate în strainatate si în tara, pe zidarii cu elemente din grupa 2S, au aratat ca avarii care pot fi considerate ireparabile au loc la valori al driftului între 0.8÷1‰. Severitatea avarierii acestora este mai redusa pentru zidariile confinate si armate în rosturile orizontale. Verificarea cerintei de rigiditate, prin limitarea driftului, trebuie sa aiba în vedere si starea limita în raport cu care se face verificarea.

Pentru fiecare categorie de stare limita driftul admisibil este asociat unei anumite configuratii a degradarilor exprimata prin distributia fisurilor si marimea reziduala a acestora. În acest sens lucrarea [Alcocer,S.M.,Arias,J.G., Flores,L.E. Some developmentson performance-based seismic design of masonry structures Institute of Engineering, UNAM, Mexico, 2006] furnizeaza urmatoarele repere provenite din practica din Mexic:

Starea limita de serviciu este considerata atinsa pentru driftul de 0.15% si este caracterizata prin declansarea procesului de formare a fisurilor înclinate (este atinsa rezistenta de fisurare); deschiderea fisurilor remanente este apreciata la 0.1 mm

Limita avariilor reparabile este considerata atinsa pentru driftul de 0.25% si este caracterizata prin dezvoltarea fisurilor înclinate pe toata suprafata peretelui, însotita de fisuri foarte subtiri (fir de par) în elementele verticale de confinare si de declansarea procesului de zdrobire a zidariei comprimate; deschiderea fisurilor remanente este

apreciata la 2.0 mm Starea limita ultima este considerata atinsa pentru driftul de 0.40% si corespunde limitei de rezistenta a peretelui când

fisurile din zidarie patrund si în capetele stâlpisorilor de beton armat; se produce curgerea armaturilor din stâlpisori datorita forfecarii precum si declansarea zdobirii betonului din stâlpisorii comprimati; deschiderea fisurilor remanente este apreciata la 5 mm

In aceeasi lucrare sunt propuse urmatoarele valori ale driftului maxim admisibil în functie de tipul zidariei: Zidarie nearmata/neconfinata - lim = 0.0015= 0.15% Zidarie armata - lim = 0.0020= 0.2% Zidarie confinata cu elemente pline sau cu goluri si cu armaturi în rosturile orizontale _ lim = 0.0025=0.25% Panouri de umplutura la structuri din cadre - lim = 0.0060=0.6%

3. Cerinţa de ductilitate a peretelui Cerinţa de ductilitate este satisfăcută dacă sunt respectate prevederile de calcul, de dimensionare şi de alcătuire generală, de dimensionare şi de detaliere constructivă prevăzute in CR6 şi din P 100-1. Ductilitatea locala a peretilor structurali nu poate fi asigurata daca se folosesc elemente pentru zidarie care nu au robustetea necesara ceruta de standardul SR EN 1998-1. În particular ductilitatea locala a peretilor din zidarie nu

poate fi asigurata cu elemente cu pereti subtiri care cedeaza la deformatii specifice mici (uneori circa 1.0÷1.2‰) prin ruperea peretilor interiori urmata de desprinderea peretilor exteriori Ruperile cu caracter fragil la care se referă prevederea din acest articol sunt de două categorii: · ruperea unui element structural (de exemplu, ruperea în scară/ în "X" a pereţilor/spaleţilor din forţă tăietoare - figura C.2a); · ruperea locală a zidăriei prin depăşirea capacităţii de rezistenţă a elementelor (de exemplu, expulzarea feţelor laterale ale elementelor pentru zidărie cu goluri,- figura C.2b)

Figura C.2. Ruperi fragile ale pereţilor din zidărie Se recomandă ca, pe fiecare direcţie principală, pereţii structurali să aibă capacităţi de rezistenţă apropiate astfel încât cerinţele de ductilitate ale pereţilor să fie aproximativ aceleaşi.

4. Verificarea cerinţei de rezistenţă pentru planşee Pentru încărcările orizontale din cutremur, cerinţa de rezistenţă este satisfăcută dacă, prin dimensionarea şi alcătuirea constructivă, se asigură comportarea planşeelor în domeniul elastic pentru solicitările asociate capacităţilor de rezistenţă ale pereţilor structurali în stadiul ultim. Verificarea rezistentei si rigiditatii planseelor la forte seismice orizontale, conform Codului CR6, va fi facuta pentru urmatoarele categorii de cladiri cu pereti structurali din zidarie: - cladiri etajate cu pereti rari (sistem celular); - cladiri tip "sala/hala", pentru planseul de acoperis; - cladiri etajate cu goluri mari în plansee; - cladiri cu plansee prefabricate (pentru verificarea capacitatii îmbinarilor). ( ) În cazul cladirilor cu pereti desi (sistem fagure) verificarea planseelor din beton armat la forte seismice orizontale nu este necesara. (0) Prevederea planseelor rigide în plan orizontal are ca scop asigurarea conlucrarii spatiale a peretilor de pe cele doua directii principale si a posibilitatii de redistribuire a eforturilor între pereti în cazul în care capacitatea de rezistenta a unora dintre acestia este depasita. Prevederea în proiecte a planseelor rigide din beton armat monolit sau prefabricat (cu legaturi adecvate între piesele prefabricate si între acestea si peretii structurali) constituie o regula generala pentru cladirile din zidarie situate în zone seismice. Exceptiile prevazute sunt permise numai pentru cladiri cu putine niveluri, din clasele de importanta inferioare si care sunt amplasate în zone cu acceleratie seismica de proiectare mica. Pentru proiectarea planşeelor cu alcătuiri complicate (cu forme neregulate şi cu goluri relative mari, cu încărcări concentrate mari, etc.) şi pentru proiectarea planşeelor în structuri cu neregularităţi în plan şi pe verticală se vor utiliza modelele şi metode de calcul care pot să evidenţieze suficient de exact comportarea acestora la încărcări verticale şi la cutremur (în particular, efectul rigidităţii planşeelor asupra distribuţiei forţelor seismice între pereţii structurali şi efectul cedării premature a unor pereţi).

La clădirile cu forme simple în plan, care pot fi înscrise, aproximativ, într-un dreptunghi, pentru calculul eforturilor secţionale (forţă tăietoare şi moment încovoietor) provenite din forţele seismice orizontale, planşeul va fi considerat ca grindă continuă, rezemată pe pereţii structurali.

Forţa totală de calcul pentru un planşeu este egală cu forţa seismică aplicată la nivelul respectiv (Sniv.). În mod simplificat, această forţă se poate considera distribuită liniar pe lungimea planşeului, cu rezultanta trecând prin centrul de rigiditate al structurii de la nivelul respectiv. În această ipoteză valorile extreme ale forţei pmax/min care acţionează asupra planşeului sunt:

)L

d61(

LS

p RGnivminmax/

unde : Sniv - forţa seismică de proiectare aplicată la nivelul planşeului respectiv; dRG – distanţa între centrul de greutate al planşeului (G) şi centrul de rigiditate (R); L – dimensiunea clădirii perpendicular pe direcţia de calcul.

Reacţiunea din secţiunea de rezemare a planşeului pe un perete structural (Fi) se poate lua proporţională cu suma

capacităţilor de rezistenţă la forţă tăietoare a tuturor montanţilor peretelui respectiv ( VRdi)

R

Rdinivi V

VSF

unde VR - capacitatea de rezistenţă la forţă tăietoare a clădirii pe direcţia de calcul.

Momentul încovoietor M şi forţa tăietoare T în planşeu se determină din condiţiile de echilibru static sub efectul

încărcării p şi al reacţiunilor Fi.

În clădirile cu regularitate structurală, care au toate planşeele identice şi la care forţa seismică este distribuită

liniar pe înălţime, verificarea se va face numai la ultimul nivel, unde Sniv are valoarea maximă.

L

B

dRG

R G F1 F2 F3 F4

P max P min

Si

M planseu

T planseu

Proiectarea seismica a componentelor arhitecturale nestructurale (A)

1.Conditii de proiectare seismica a componentelor arhitecturale nestructurale (A) Componentele arhitecturale nestructurale din zidarie din cladirile curente sunt: - elemente atasate anvelopei - cosuri de fum si de ventilatie, parapete, atice, cornise si similare (A1z) - pereti de închidere - (A2z) - pereti de compartimentare - interiori - (A3z) Peretii nestructurali din zidarie de închidere (A2z) si de compartimentare (A3z) sunt definiti dupa cum urmeaza :

Perete nestructural: perete care nu face parte din structura principala a cladirii; acest tip de perete poate fi suprimat fara sa prejudicieze integritatea restului structurii. Peretele nestructural, indiferent de materialul din care este executat, va fi proiectat pentru a prelua urmatoarele încarcari din gruparea fundamentala (GF- conform Codului CR 0) si din gruparea seismica (GS - conform Codului CR 0) - greutatea proprie; - greutatea obiectelor suspendate pe perete; - încarcarile perpendiculare pe plan din actiunea oamenilor si a cutremurului. ( )

Perete (panou) înramat: perete (panou) înglobat într-un cadru de beton armat/otel, care nu face parte din structura principala, dar care, în anumite conditii, contribuie la rigiditatea laterala a cladirii si la disiparea energiei seismice; suprimarea în timpul exploatarii cladirii sau crearea de goluri de usi/ferestre într-un perete de zidarie înramat se va face numai pe baza unei justificari prin calcul (expertiza tehnica) si cu masuri constructive adecvate. ( ) Acest tip de perete va fi proiectat pentru a prelua solicitarile provenite din gruparea fundamentala (GF- conform Codului CR 0) si din gruparea seismica (GS – conform Codului CR 0): - greutatea proprie; - greutatea obiectelor suspendate; - încarcarile perpendiculare pe plan din actiunea oamenilor, a cutremurului si a vântului (în cazul panourilor de fatada). - interactiunea cu cadrul, în situatia de proiectare seismica; Pentru executarea tuturor componentelor arhitecturale nestructurale din zidarie se pot folosi elementele pentru zidarie: - elemente pentru zidarie pline din argila arsa sau din BCA din grupa 1; -elemente pentru zidarie din argila arsa cu goluri verticale din grupa 2, cu max. 55% goluri verticale si cu grosimea peretilor exteriori ≥ 8 mm si a peretilor interiori ≥5 mm - elemente pentru zidarie din argila arsa cu goluri verticale din grupa 2S

Peretii de închidere (A2) si de compartimentare (A3), indiferent de

materialul din care sunt realizati, vor fi calculati, alcatuiti si detaliati sa reziste: - fortei seismice perpendiculara pe planul peretelui în care masa peretelui va include si masa în exploatare a mobilierului sau altor echipamente sau instalatii suspendate de perete. - eforturilor rezultate din interactiunea cu structura (în functie de modul de prindere). 2.1.Conditii pentru proiectarea seismica a peretilor de închidere (A2z) si de compartimentare (A3z) din zidarie înramati în cadre de beton armat/otel

Peretii din zidarie înramata, executati dupa turnarea/montarea cadrelor

de beton armat sau de otel, vor fi introdusi în modelul de calcul pentru ansamblul structurii si vor fi calculati conform acestui Capitol, numai daca sunt panouri pline sau cu un gol de usa / fereastra pentru care se poate identifica un sistem de diagonale comprimate care transmit eforturile la cadru

a)Panou plin b) Panou cu gol de fereastra Fig.2. Zidarie înramata în cadre . Sisteme de diagonale comprimate

b

a

Pereti de zidarie

Fig.1.- Pereti nestructurali din zidarie: a-perete care constituie panou inramat; b-perete de zidarie care nu constituie panou inramat

Dimensiunile panourilor înramate din zidarie nearmata vor fi limitate astfel: - aria panoului rezemat pe patru laturi : Ap = hp × lp ≤18,0 m2 - aria panoului rezemat pe trei laturi (fara stâlpisor pe latura verticala libera): Ap ≤ 12,0 m2 - înaltimea panoului : hp≤ 3,50 m - lungimea panoului: lp≤ 6,00 m Pentru cazurile în care cerintele proiectului de arhitectura impun dimensiuni superioare, panourile vor fi fragmentate prin introducerea unor stâlpisori si centuri din beton armat

Fortele seismice de proiectare care actioneaza în planul panourilor de zidarie înramata în cadre se calculeaza considerând ansamblul format din cadru si panourile din zidarie modelat ca un sistem triangulat, cu diagonale articulate la capete în nodurile cadrului. Latimea activa a diagonalei (dp) (denumita si diagonala echivalenta ca rezistenta si rigiditate cu panoul de umplutura - definita prin latimea de zidarie efectiva) va fi luata egala cu dp = 0,10Dp, unde Dp este lungimea diagonalei panoului din zidarie .

Fortele seismice de proiectare care actioneaza perpendicular pe planul peretilor de zidarie înramata în cadre de beton armat si de otel, se determina în conformitate cu, cu factorii JCNS si qCNS pentru panourile de fatada (A2z) si pentru panourile interioare (A3z) din tabelul de mai sus. 2.2. Conditii pentru proiectarea seismica a peretilor nestructurali de închidere din zidarie (A2z) care nu sunt înramati în cadre de beton armat /otel

Peretii exteriori nestructurali, care nu sunt înramati în cadre (de exemplu, pereti rezemati pe console, pereti cu goluri mari pentru care nu se realizeaza sistemul de diagonale din figura de mai sus, executati din zidarie de caramida/blocuri din argila arsa sau din BCA vor fi proiectati pentru a rezista efectelor: - actiunii seismice perpendiculara pe plan ; - presiunii vântului; - deplasarilor relative de nivel determinate conform acestui Capitol

Peretii exteriori executati din zidarie neinramati, indiferent de tipul elementelor pentru zidarie, vor fi prevazuti, la colturi si alaturat golurilor, cu stâlpisori ancorati în structura principala si cu centuri. Bordarea golurilor se aplica pentru cladirile din toate clasele de importanta, pentru goluri cu suprafata ≥ 2,50 m2 în zonele seismice cu 0,15g ≤ ag ≤0,25g si pentru goluri cu suprafata ≥ 1,50 m2 pentru zonele seismice cu ag ≥ 0,30g..

2. 3. Conditii pentru proiectarea seismica a peretilor de compartimentare din zidarie (A3z) care nu sunt înramati în cadre de beton armat/otel

Peretii departitori trebuie sa aiba capacitate de rezistenta suficienta pentru a prelua încarcarile din gruparea seismica si deplasarile relative de nivel admise pentru structura principala.

Stabilitatea laterala a peretilor de compartimentare se va asigura prin tesere cu peretii adiacenti sau prin legaturi cu bare de otel cu elementele de beton armat adiacente

Momentele încovoietoare în panoul de perete date de actiunea seismica perpendiculara pe plan vor fi calculate conform prevederilor din Codul CR 6, cap.6.4 având în vedere conditiile concrete de fixare la extremitatile peretelui. Rezistenta acestor pereti la încovoiere perpendicular pe plan va fi calculata conform CR 6, art.6.6.5. Valorile MRxd1 şi MRxd2 (în Nmm) se calculează, pentru o bandă din perete de lăţime egală cu 1000 mm, cu relaţiile: MRxd1 = Ww (fxd1+Vd) MRxd2 = Ww fxd2 unde notaţiile sunt următoarele: modulul de rezistenţă al peretelui (mm3); Ww=1000t2/6 Vdp - valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune la mijlocul înălţimii peretelui t - grosimea peretelui în mm. Valoarea fortei de calcul perpendiculara pe perete depinde de: - pozitia peretelui pe înaltimea cladirii; - masa peretelui (care trebuie sa includa si masa obiectelor care ar putea fi suspendate pe acesta). Rezulta deci o forta perpendiculara uniform distribuita pe planul peretelui care se calculeaza cu valoarea medie a acceleratiei de nivel (produsul mediu pe etaj agKz) si o forta seismica orizontala concentrata în centrul de greutate al masei suspendate (figura C 10.6). Valorile acestor forte cresc de la parter catre ultimul nivel al cladirii. În aceste conditii, daca toate nivelurile au aceiasi înaltime si daca distributia si dimensiunile peretilor de compartimentare sunt identice la toate nivelurile cladirii este suficienta verificarea rezistentei pereilor numai la ultimul nivel. Momentele încovoietoare în perete pot fi calculate cu formulele din teoria placilor elastice tinând seama de conditiile de fixare a peretelui pe contur.

În functie de legaturile cu structura sau cu ceilalti pereti structurali/nestructurali marginile unui perete de compartimentare pot fi: - încastrate: perete nestructural legat prin tesere cu un perete structural cu grosime cel putin dubla; - cu continuitate: perete nestructural intersectat de un alt perete perpendicular; - cu simpla rezemare: în aceasta situatie se afla marginea inferioara a peretelui (rezemata pe planseul inferior) si marginea superioara (fixata de planseul superior); de asemenea marginile verticale ale panourilor de zidarie de umplutura alaturate stâlpilor / peretilor de beton; - laturi libere: marginea superioara a peretilor partial dezvoltati pe înaltime si marginile laterale lânga goluri (chiar daca golul nu se dezvolta pe toata inaltimea panoului.

În cazul în care rezistenta peretilor despartitori din zidarie nearmata, inclusiv a panourilor înramate în cadre, nu satisface cerinta de siguranta se vor lua urmatoarele masuri: -dimensiunile panoului vor fi reduse prin introducerea unor stâlpisori de beton armat, suplimentari fata de cei introdusi pentru bordarea golurilor; distanta între stâlpisori se stabileste prin calcul - zidaria va fi placata cu tencuieli armate cu plase din otel, grile polimerice sau polimeri armati cu fibre (FRP) - se modifica solutia constructiva pentru peretii respectivi

În zonele seismice cu ag ≥ 0,25 g, indiferent de rezultatele calculului, legatura peretilor interiori nestructurali cu peretii de zidarie transversali sau cu stâlpii/peretii de beton armat va fi armata cu cel putin doua bare ( 6 mm otel cu fyd=210 N/mm2. 3. Rezistenta de proiectare a panourilor din zidarie înramate în cadre

Rezistenta de proiectare a panourilor din zidarie înramate în cadre F Rd (zic) va fi luata egala cu cea mai mica dintre valorile corespunzatoare urmatoarelor moduri de rupere ale zidariei: F Rd (zic) = min (F Rd1,F Rd2,F Rd3)

(a) Rezistenta de proiectare corespunzatoare mecanismului de rupere prin lunecare din forta taietoare în rosturile orizontale – F Rd1(zic) FRd1(zic) = fvd0 Apan K1,pan

(b) Rezistenta de proiectare corespunzatoare mecanismului de rupere prin fisurarea inclinata în lungul diagonalei comprimate (fisurarea/ruperea prin eforturi de întindere, perpendicular pe diagonala comprimata)- – F Rd2 (zic) FRd2(zic) = fvd0 Apan K2,pan (c) Rezistenta de proiectare corespunzatoare mecanismului de rupere prin strivirea diagonalei comprimate la coltul cadrului – F Rd3 (zic) ( ) FRd,31(zic) = fd bst,ech tp K3,pan K5,pan unde b st,echiv -este latura stâlpului cadrului echivalent calculata cu relatia

unde I1 si I2 sunt momentele de inertie în planul cadrului ale stâlpilor hp înaltimea panoului din zidarie; lp lungimea panoului din zidarie; tp grosimea panoului din zidarie;

p = hp/lp factorul de forma al panoului; Apan = tp × lp aria sectiunii orizontale a panoului; 4 unghiul cu orizontala al diagonalei panoului din zidarie înramata; Eb, Ez modulii de elasticitate al betonului din cadru si al zidariei (valorile de scurta durata); fd rezistenta de proiectare la compresiune a zidariei perpendicular pe rostul de asezare; fdh rezistenta de proiectare la compresiune a zidariei paralel cu rostul de asezare;

fvd0 rezistenta de proiectare la forfecare sub efort de compresiune zero a zidariei. Pentru p = hp/lp cuprins intre 0.50…..2.00: K1,pan =1.20….3.30 K2,pan =1.90…3.70 K3,pan =0.64….0.16 K4,pan=0.111…0.224 Pentru: Eb/Ez =4,0……14,0 si hp/tp =6.0….14.0; K5,pan=1.20…..2.09 În detaliu, ruperea zidariei înramate se poate manifesta în diferite moduri:

- zdrobirea elementelor din compresiune; - ruperea elementelor din întindere; - ruperea rosturilor de mortar; - ruperea prin întindere sau forfecarea la interfata elemente/mortar.

4. Proiectarea pentru actiunea seismica a cadrelor de beton armat cu panouri de zidarie înramate trebuie sa aiba în vedere, în primul rând, controlul interactiunilor de ansamblu si/sau locale ale peretilor cu structura cladirii în toate fazele de solicitare care pot rezulta pentru diferite niveluri de severitate ale cutremurului. Aceste interactiuni pot avea doua categorii de efecte: • modificarea starii de eforturi si deformatii în structura (efecte globale) sau numai în anumite elemente ale acesteia (efecte locale) cu consecinte negative asupra sigurantei structurale; • avarierea zidariei peretilor înramati prin actiunea seismica directa (perpendiculara pe planul panoului), prin actiunea seismica indirecta (deformatiile impuse panoului prin deformarea de ansamblu a cladirii) sau prin efectul combinat al celor doua categorii de actiuni. Prezenta panourilor de zidarie înramate modifica substantial comportarea cadrelor de beton armat sau metalice la aciunea fortelor laterale. Modificarile se refera atât la rezistenta si la rigiditatea cadrelor cât si la capacitatea de disipare a energiei seismice si depind de un numar mare de factori geometrici, mecanici si tehnologici care pot varia în limite foarte largi. Participarea panoului de zidarie împreuna cu cadrul la preluarea fortei seismice este posibila numai în conditiile în care contactul între zidarie si cadru, daca

acesta a fost realizat initial (la executie), si integritatea zidariei nu sunt afectate de deformatiile laterale impuse de deplasarea cadrului. Separarea panoului de zidarie de cadru se datoreaza particularitatilor de deformare laterala ale acestora: • barele cadrelor care sunt dominate de eforturi de încovoiere se deformeaza cu curburi de semne contrarii si punct de inflexiune în zona centrala • panoul de zidarie care este dominat de eforturi de forfecare are deformatia unghiulara caracteristica acestei solicitari Dupa separare, participarea zidariei de umplutura la sporirea rezistentei si rigiditatii laterale a cadrelor de beton armat sau de otel se realizeaza prin împanarea zidariei în zona nodurilor de cadru adiacente diagonalei care se scurteaza sub efectul deplasarii laterale. Lungimile zonelor de contact între zidarie si cadru variaza în functie de caracteristicile geometrice si mecanice ale cadrului si ale panoului. În aceste conditii, mecanismul de preluare a fortelor laterale din cadrele "pure" caracterizat prin eforturi sectionale de încovoiere (M) dominante, se transforma într-un mecanism de grinda cu zabrele în care domina eforturile axiale (± N). În consecinta, momentele încovoietoare în grinzile si în stâlpii cadrului sunt mai mici decât în cadrul "pur", în timp ce fortele axiale cresc sau îsi modifica semnul (de exemplu, pot apare forte axiale de întindere în grinzi). Afectarea/avarierea cadrului: - formarea articulatiilor plastice în elementele cadrului; - avarierea nodurilor cadrului;

*in cazul zidariilor cu rezistente ridicate si/sau al cadrelor dimensionate necorespunzator, împanarea zidariei în nodurile cadrului poate produce cedarea grinzii/stâlpului prin forta taietoare sau deteriorarea nodului; - avarierea la forta taietoare a grinzilor sau stâlpilor; * principalul efect local ale panourilor de zidarie înramate în cadre consta în modificarea schemei statice a cadrului cu consecinte, uneori grave, asupra starii de eforturi din bare.

*fenomenul cel mai periculos este formarea stâlpilor scurti prin efectul panourilor de zidarie care se dezvolta partial pe înaltimea etajului.

- avarierea/ruperea legaturilor între panoul de zidarie si cadru (daca acestea exista). Pentru evaluarea rezistentei cadrelor si a panourilor de zidarie este necesara, în primul rând, determinarea cât mai exacta a starii de eforturi induse de actiunea seismica. Teoretic, realizarea acestui obiectiv implica folosirea unor metode avansate de tip element finit si considerarea comportarii neliniare a materialelor (zidarie, beton si otel). Totodata aceste metode trebuie sa tina seama de un numar important de parametri: - -proprietatile geometrice si mecanice ale panoului de umplutura (inclusiv efectul golurilor în panou); -urmare a incursiunilor repetate în domeniul postelastic In proiectarea curenta, în majoritatea reglementarilor se folosesc relatii simplificate, semi-empirice, cu coeficienti calibrati experimental. 5. Reguli generale pentru verificarea sigurantei CNS la actiunea seismica Verificarea sigurantei CNS, pentru toate categoriile de CNS, se va face prin calcul, în raport cu starile limita ultime (ULS) relevante: - starea limita ultima de stabilitate (rasturnare si deplasare); - starea limita ultima de rezistenta. Verificarea de siguranta se va face, în fiecare caz, pentru: - componenta propriu-zisa; - legaturile componentei cu structura sau cu alta CNS;

- elementele structurale sau nestructurale de care este fixata componenta respectiva sau cu care aceasta se poate afla în interactiune în timpul cutremurului La cererea investitorului formulata prin tema de proiectare, verificarea sigurantei în raport cu SLS se va face pentru toate CNS indicate de acesta în scopul limitarii degradarilor si a pierderilor economice. Aceasta trebuie facuta pentru CNS din cladirile care au ca obiectiv de performanta functionarea completa în timpul cutremurului si imediat dupa acesta precum si pentru acele CNS care conditioneaza realizarea obiectivului de performanta ocupare imediata (chiar daca functionarea completa nu este asigurata) . Verificarea conditiilor de stabilitate, de rezistenta si de rigiditate

Stabilitatea generala a CNS sub efectul actiunii seismice va fi asigurata numai cu legaturi sau cu dispozitive mecanice.

În cazul componentelor nestructurale majore din zidarie (frontoane, calcane, cornise importante) stabilitatea va fi asigurata prin elemente de beton armat (stâlpisori si centuri) sau prin ancorare cu elemente metalice de structura sarpantei.

Conditia de rezistenta a CNS este asigurata daca este satisfacuta relatia: E d,CNS ≤ R d,CNS Unde: E d,CNS valoarea de proiectare a eforturilor sectionale (NEd,CNS ,M Ed,CNS,V Ed,CNS) în CNS rezultate din efectele totale ale încarcarilor; R d,CNS valoarea de proiectare a eforturilor sectionale capabile ale CNS (N Rd,CNS ,M Rd,CNS,V Rd,CNS) stabilite în functie de natura materialului din care sunt executate.

Pentru elementele de legatura (prinderi) care asigura stabilitatea la rasturnare a CNS atasate anvelopei precum, conditia de rezistenta este: 1,25 JCNS Eanc ≤ Ranc unde Eanc valoarea eforturilor de proiectare în prinderi; Ranc valoarea eforturilor capabile respective.

Peretii din zidarie înramati în structurile din cadre se vor verifica la starea limita ultima, separat, pentru: - efectele rezultate din interactiunea cu structura în cazul solicitarii seismice; - efectele actiunii seismice sau a presiunii vântului perpendiculare pe planul peretelui .

Rezistenta peretilor nestructurali de zidarie, exteriori si interiori, care

nu sunt înramati în cadre, va fi verificata la încovoiere perpendicular pe plan, pentru efectele actiunii seismice sau a vantului astfel: -valorile momentelor incovoietoare de proiectare se vor determina în functie de forta seismica statica echivalenta sau de presiunea vântului si de conditiile efective de rezemare, conform prevederilor din Codul CR 6; - valorile momentelor încovoietoare capabile se vor determina conform prevederilor generale din Codul CR 6. 6.Asigurarea calitatii la proiectare si la executie Pentru toate CNS documentatia de executie trebuie sa contina toate informatiile necesare (note de calcul, desene la scara convenabila) pentru verificarea dimensionarii si detalierii constructive ale CNS si ale legaturilor acestora în ceea ce priveste : - marimea fortelor si deplasarilor seismice de proiectare; - verificarea stabilitatii si a rezistentei componentelor; - rezistenta si detalierea constructiva a prinderilor. Pentru componentele nestructurale din zidarie documentatia va cuprinde toate precizarile cerute prin Codul CR 6. Piesele scrise si desenate din documentatie vor fi supuse verificarii de "rezistenta si stabilitate" de catre un verificator atestat conform legislatiei în vigoare.