P85-1996cod de Proiect a Ctiilor Cu Pereti Struct de b.a.

5/16/2018 P85-1996cod de Proiect a Ctiilor Cu Pereti Struct de b.a.

1/81

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUC'fIlBUCUR~TI

FACULTATEA DE CONSTRUC'f1I CIVILE ~I INDUSTRIALECATEDRA CONSTRUC'f1I DE BETON ARMAT

CODPENTRU PROIECTAREA CONSTRUC'fIlLORCU PERE'fI STRUCTURALIDE BETON ARMATP 85-96

Elaboratori :Prof. dr. ing. Tudor POSTELNICUProf. dr, ing. Constantin PAVEL

Colaborator :Prof. dr .. ing. Radu AGENT


2/81

NOTA AUTORILORPrezenta editie a Codulul de proiectare pentru constructifcu peretl structurali de beton armat aduce importante modlfi-cari precedentei edltll, din 1982,a acestei prescriptii, in acordcu progresele inregistrate pe plan national sl international incunoasterea compcrtari], modelarea si calculul acestei categorii

de constructil. Din motive evidente, testarea notlor prevederide calcul stde alcatulre nu s-a putut realiza dedit pe un nu-mar limitat de cazurl,Autorii codulul asteapta cu interes observatil din parteainginerilor prolectanti, rezultate din utllizarea acestuia inproiectare, referitoare la eventualele prevederi mai putinsatlsfacatoare sub aspectul sigurantel structurale sau economic.Aceste observatli vor fi luate in considerare la redactareain scurt tlmp, a unel edlfil imbunatatite, care s a inloculascaprezenta editle, asa cum Normativul P 100/92 a intocmit editiadin 1991a acestei prescriptii de proiectare.

CUPRINS

1. Problcme generale .1.1. Modul de aplicare. . ...1.2. Relatia cu alte prescriptn de proiectare

2. Alcatuirea de ansamblu .2.1. Definitii. C1asifidiri . _.... 1 t 1, 1 d lor si dispunerea e ernen e or2.2. Alciituirea genera1ii a c a in '{structurale vertica1e . . .2.3. Alcatuirea elementelor structurale2.4. Plan~e .2.5. Rosturi .2.6. Infrastructura . .2.7. Alcatuirea elemente10r nestructUra1e .

-3. Exigente gcnerale de proiectare .3.1. Problerne generale ..' d3.2. Exigente pr-ivjrid mecanisrnul .. structural de' dis ipare eenergie (mecanismul de plastJf.i~are)3.3. Exigente de rozistenta '~i stabil itate .3.4. Exigente de rigiditate. . . ._: ., .' '13.5. Exigente privind ductilitatea locala !ii ehmmarea rupert orcu caracter neducti1 . . . . .3.6. EXigente specifice structurilor prefabncate .

Proicctarea preliminarii a clcmentelor structurale4. 4 1 Stabilirea inciirciirilor verticale. : . '.'.. . ensionarea preliminara a sectiumlor pere.tilor. . .:I g~~en~ionarea preliminarii a sectiunilor gr-inzlor' de cUPla~e. ti t t at" la actiunea incarca-5. Calculul structunlor cu pereu s rue ur 1 trilor vel'tieale !?iorizontale . .

5.1. Indicatii generale . '1 cu peret i5.2. Schematizarea pentru calcul a structuri orstructurali. . . . . . . . .: . peretii5.3. Determinarea eforturilor ~xi~le_~e compr~slUne 10 .structural! din actiunea 1Ocarcan1or verticale '. . '.'

5.4. Metoda simplificatii p~nt!U:det~nninarea. efortun!or sectlO~nale din ",ctiunea incarcarilor, 10 domeniul elastic. .5.5. Metode de calcul in domeniul postelastic .

75757576767779828284848585858687878888888889

90909097

9910373


3/81

6. Calcuhrl scctiuniloi- peretf lor structural! .6.1. Generahtati. .6.2. Vaiorile eforturrlor se~tio~al~ d~ d;me~si~nar~6.3. Efectul Incurcarrlor verticale excentrice 76.4. Dimens ionareil sectiunii de beton a per~til~r .structurati6.5. Calculu! armaturilor lonxitudinale ~i transversale din pe-retii structurali. . . .6.6. Calculul armaturilor din riglel~ de cuplare6.7. Calculul planseelor ca diafragrne orizontale

7. Prcvederi constructive7.1. Materiale utilizateZ ~ Alcatuirea sectiun ii' de' beton .a peretitoi- structurali~.o. Armarea pere_t1lor structuralt. Prevederi generaleI .~. Arm,:rea Incamp a peretilor structarar; .~.;]. Arman locale ale elementelor verticale .1.6. Armarea riglelor de cuplaro .

8. Probleme snectficc de aldituire.a structuritor prefubr icat .8.1. Probleme generale. .8.2. ;,\lcatuirea panourilor . . . .8.3. Imbinarfls structurilor cu pereti pref;bri~ati de beto~ ar'mat

9. Infrastructuri. .9.1. Problema generale. .9.2. Tipuri de infrastructuri9.3. Indicatii privlnd modul de' caicul' al' elementeior . Ira-structurti . . . . . . 111 1 d9.4. Problerne specifice de alcatu i;'e ; el~me~tel~r i~fr;s tructuri;

AncxaBibliografie .

74

10 710 710 910 911311612 012 112 412 412 512 '13 11;3413 914 114 114 214 515 115 115 215 316 116316 7

1. PROBLEME GENERALE1.1. Modul de aplicare1.1.1. Prezentul Cod cuprinde prevederi referi toar e 1a pro-iectarea constructiilor cu pereti structural! de beton arrnatmoriolit si/sau prefabricat aie cladlrilor etajate,Prevederile privind alcatuirea de ansamblu ~i calculul

strueturilor cu pereti, cat~i detcliile de alcatuire constructiva~i de arrnare a peretilor se retera Ia tipurile uzuale de structuricare intervin in mod curent Ia cladir ile etajate civile sau in-dustriale.

Pentru alte categorii de constructii, cu forme, alcatuiri~i/sau solicitari speciale, prevederile prezentelor InstructiuniVOl' fi luate in considerare cu caracter orientativ.

1.1.2. In cazul constructiilor situate pe terenuri sensibileIa umezire si, in general, pe terenuri la care pot aparea tasaridifereritiale importante, este necesar ca, pe langa respectareaprevederilor prezentelor Instructiuni, sa se prevada ~i masurisuplirnentare de alcatuire, dimensionare sl armare corespunza-toare conditiilor de fund are respective. Aeeste masuri nu Iacobiectul prezentei prescriptii.

1.1.3. Alcatuirea constructiva a structurilor cu pereti debcton armat va fi pusa de acor d cuprocedeele de executiefolosite (sistemul de cofraj utilizat pentru peretii vcrticali, dinbeton armat monolit, prefabricat sub forma de pcnouri mariomodul de executie al planseelor, etc.),

Se va urmari ca tehnologia de executie s':i nu afecteze com-portarea structurala avuta in vedere la proiectare.1.1.4. Prevcderile prezentului Cod trebuie intcrpretate ca

avand un caracter minimal. De Ia caz 1


4/81

. Pro~ectarea .structurilor cu pereti de beton armat va fiorientata pe satisfaeerea exigentelor structurale privind (vezicap. 3) :- co~formarea generala favorabila a constructiei :- asigurarea unei rigiditati suficiente la deplasarilaterale ;- impunerea unui mecanism structural favorabil de disi-pare a energiei sub actiunl seismioe de intensitate ridicata.1.2.~. Metodele. de proiectare antiseisrnica ale structuril:orcu pereyl structural] de beto_?armat, diferentiate in functie demodu\ m. care este ~odelata actiunea seismica, de fidelitatea~odel~lIUl.de c~lcu1Inraport cu caracterul, in general, spatialdinamic ~I nel1!11< al cornportaril structurale, precum ~i' d~mod~l,.concret In care sunt efectuate verificarile ce privesccond.lt~I1.e~ conformare antis7 ismica si performantele raspun-sului se.lsmlc, sunt cele prescrise la pet. 2.3. si tabelul 6.2. dinNormatl.vul P10?:92, unde sunt precizate sl domeniile reco-mandabile de utilizare a aoestor metode.1:2:3: Prevederfle prezentului Cod vor fi completate dupanf'CeSI~atlcu pre::rederi1~altor prescrlptii sub a caror incidentase afla constructiile proiectate, Cum sunt : '. -::--standand~!e din seria STAS 10101, referitoare la actin-nile Inconstructii ; ,- standardele din 'seria STAS 10107, referitoare la proiec-tarea. elementelor de beton armat din constructii civile si . -dustriale ; ~ ,I in

- s.tand2Tdeledin seria STAS 3300, referitoare la caleululterenului de fundare .::-:. "Instructiunil~ tehnice pentru proiectarea si executareaarrnaru elemen.telor de beton cu plase sudate" - P59-80 ;- .normatrvul C140-93 pentru executarea lucrarilor debeton ~l breton armat, etc.2. ALCATUIREA DE ANSAMBLU2.1. Definitlf. Clasifidiri2.1.1. Constructiile cu pereti structurali sunt cele Ia oareelement~le s~ructura~e verticale sunt constituite in totalitatesau ?ar~lal din pereti de beton armat turnati monolit sau pre-Iabricatl. .

76

La aceste structurl este necesara realizarea planseelor cadiafragme orizontale, care asigura deformarea solidara .a pere-tilor structurali in preluarea fortelor orizontale (din actiuneavfmtului sau a cutremuru1ui).2.1.2. Dupa modul de participare a peretilor la preluareainca-rearilor vertic ale !?iorizontale, sistemelo structurale se cla-sifica in urmatoarele categorii :A. Sisteme cu pereti structuraLi, la care rezistenta la fortelaterale este asigurata practic in totalitate de catre pereti struc-turali de beton armat. Structura mai poate cuprinde si alteelemente structurale cu rol numai in preluarea Incarcarilorverticale, a carer contributie in preluarea Iortelor laterale poatefi neglijata.. B. Sisteme mixte (duaLe), la care peretii structurali inter-actioneaza cu cadre de beton armat in preluarea fortelor late-rale.

2.1.3, Peretii .structurali se clasifica in :_ pereti in oonsola individuali (necuplati). legati numaiprin p1aca planseului ;

_ pereti cuplati, constitutti din doi sau mai multi mon-tanti (pereti in eonsola) oonectati intr-un mod regulat pringrinzi ductile armate adecvat (grinzi de cuplare).2.2. Alciituirea generala a cUidirilor ~i dispozifia elemente-

lor structurale verticale2.2.1. La stabilirea formei si a alcatuiril de ansamblu aconstructiilor se vor alege, de preferinta, oontururi regulate inplan, compacte ~i simetrice, evitandu-se disimetrii pronuntatein distributia volumelor, a maselor ~i a rigiditatilor in cadrulaoeluiasi tronson de cladire, in vederea Iirnitarti efectelor detorsiune generala sub actiunea seismica si a altor efecte de

interactiune defavorabile.La stabilirea configuratiei structurii si a peretilor structu-rilor se vor respecta prevederile paragrafelor 4.1 ~i4.3 din nor-mativui PIOO-92 !?iprevederile suplimentare prezentate in oon-tinuare.2.2.2. In cadrul aoeluiasi tronson, suprafata plaIl!?ului lafieoare nivel va fi pe cat posibil aceeasi. De asemenea, distri-

77


5/81

butia in plan a peretilor va fi, de regula, aceeasi la toate 'ni-ve.lurile, ast~elca acestea sa se suprapuna pe verticahi. Se ad':'mit retragenla ultimele niveluri, inclusiv cu suprimari partiales~~ tota~~ de unor pereti, urmarind sa se evite aparitia unordisimetrii ~e mase si de rigiditati. '2.2.3. In cazul cand la parter sau la mai multe niveluri de~artea in~erioa~a. int.ervine n.ecesitatea de a se crea spatiilibere rnai .man decat la etcje, se poate accepta suprimareau~or p:retl. Se vor lua masuri pentru a mentine si la acestemve~~rI capacitati suficiente de rigiditate, de rezistenta si deductilitate pe ambele directii prin continuarea pana la fun'datUa c;elorlalti .?e~eti sl prin prevederea unor stalpi puterniciavand 0 alcatuire corespunzatoare.. 2.2.4. L? dispunerea peretilor in plan se va urrnari sa see~l~e efe.ctele negative rezultate din aparitia unor excentrici-tat' s_uplImentare ca urmare a plastificarii nesimultane a' unorpereti la actiunea cutremurului dupa anumitedirectii.D~ asemenea la pozitionarea peretilor in plan se' va urmaricacerintele de ductilitate sa fie cat rnai uniform distribuite inperetii structurri, .'

2.~.5: Amplas.ar:e:'lin plan a peretilor structurali va urrnaric.u rpn~nt.at: P?slblhtat:a obtinerii unui sistem avantajos def~!nJ. til (incluzand, daca este necesar, peretii de la subsol~,;l!S~U de la alte niveluri de la partea inferioara), in masura sfirealizeze un transfer cat mai simplu sl mai avantajos a1 efor-turilor de Ia baza peretilor la terenul de fundare., ~.2.6. Peretilor structurcli carora Ie revin cele mai mari

V210~1 a~efor~elor. orizontale trebuie sa lise asigure 0 incarcareG:""vltatlOnala suficienta (sa fie suficient .Jestati") astfel incatScI se pcata obtine conditii avantajoase de preluare a solicita-rllor din incarcar! orizontale si de transmitere a' ccestora letterenul de fundare.

2:,2.7. La cor:structiile en forma in plan dreptunghiulara,peretii s.tructur~li se vor dispune ide regula dupa doua directiiperpendiculare mtr~. ele. Se.recomanda ca riglditatile de an-samblu ale structurii dupa cele doua direetii sa fie de valoriapropiate intre ele. .. ~a c!adirile de alte forme, aoeleasi cerinte se pot realiza~l prm dispunerea peretilor dupa directiile principale determi-nate de forma cladlrii. . '78

2.2.8. Se va urmari ca rezultantele eforturilor axiale gravi-ta~ionale care actioneaza peretii unei structuri sa nu conducala exoentricitati mari cu acelasi sens futa de centrele de greu-tate ale peretiior respectivi, neechillbrate pe ansamblul struc-turii la fiecare nivel. .2.2.9. Dintre peretii interiori, se recomanda sa fie Iolositlca pereti structurali cu precadere aceia care separa functiunidiferite sau care trebuie sa asigure 0izolare Ionica sporita, ne-cesitfmd ca atare grosimi mai mari sl CEre in acelasi timp nuprezinta goluri de usi sau Ia care acestea sunt in numar redus.Din aceasta categoric fac parte :_ la oladirtle de [ocuit, peretii dintre apartamente ~i pe-retii casei .scar-ii ;_ la cladirile administrative, perefii de la nucleul de cir-culatie pe verticala ~i de Ia grupurlle sanitare etc.

2.2.10. Peretii exterior! pot fi realizati din beton armat siutilizati ca pereti struaturali, cu con:ditia asigurarii izolarii lortermice prin placare Ia exterior cu un material termoizolator.Peretii exteriori din structurile prefabricate pot fi realizati

ca pereti nestructurali sau ca pereti prefabricati structurali, iricare eaz sunt necesare masuri speciale (amprente, subbetonare,innadiri de armaturl, etc.) pentru a asigura tre:nsmiterea efor-turilor din incarcar lle verticale si orizontale (sforturi axiale,momente incovoietoare, eforturi de lunecare) prin rostur ile ori-zontale si rosturile verticale intre olementele prefabricate aleperetilor (vezi cap. 8 - Structuri cu pereti structurali pre-fabricati).2.2.11. La alcatuirea structurilor eu pereti structurcli seva avea in vedere in:afara stadiului oonstructici in faza de ex-ploatare si stadiile care apar pe parcursul executiei, in careIipsa unor elements inca necxecutate (de exemplu a iplan,,?-elor) poate impune masuri suplimentare in vederea asigurarilstabilitatil si capacitatli de rezistenta necesara a peretilor.

2.3. Alcatuirea elementelor structurale2.3.i. Pentru .elementele structurale verticale, pereti indi-

viduali sau pereti lC'upla~i,se vor alege, de preferinta, forme desectiuni cat rnai simple (fig. 2.1).

79


6/81

J

Astfel, se va urmari realizarea peretilor cu sectiuni lame-lare, intarite la extrernitati, in functie de necesitati, prin bulbi~i talpi ell dezvoltari limitate si se vor evita, pe cat posibil,sectiunile cu talpi ample.Incazul struoturilor mixte - cadre+pereti structurali -se va urmari sa se evite, de regula, intersectia peretilor de pecele doua dlrectii principale ale cladirii.In cazul structurilor cu pereti structura]l desi, dezideratulmentionat mai sus se poate realiza printr-o dispunere [udlci-oasa a golurilor ~i prin eventuala fragmentare a peretilor.2.3.2. Se vor adopta, cand functiunea cladirii '0 impune,siruri de goluri suprapuse, eu dispozitie ordonata, conducand la

pereti formati din plinuri vertioale (rnontanti), legate intre eleprin grinzi (rigle) de euplare avand configuratia generala aunor cadre etajate.2.3.3. Riglele de euplare vor avea grosimea inimii peretilorverticali sau, daca este necesar. dirnensiuni mai marl decataceasta (fig. 2.2). In acest ultirn caz marginile dinspre gol aleperetilor vor avea cet putin grosimea riglelor (vezi ~i 7.2.4).

80

Fig. 2.1.

I .

Fig. 2.2.

O :--- -_ D _~-.---o-~_-D----~~--_o-,_0 _

Fig. 2.3.

(j- cd. 1009


7/81

2.3.4. In situatiile in care se urmareste obtinerea unor ele-mente structurale eu capacitati sporite de rigiditate si de re-zistenta (de exemplu, pentru realizarea unei comportari de ele-ment eu sectiune tubulara inchisa la unele nuclee de pereti) serecornanda deealarea golurilor pe inaltimea cladirii, ea Infig. 2.3. '

2.4. Plan~ee2.4.1. Planseele vor fi astfel alcatuite incat sa asigure sa-

tisfaeerea exigentelor Iunctionale (de exemplu, cele de izolarefonica), pre cum si cele de rezistenta si de rigiditate, pentruincarcari verticale si orizontale.

Modul de alcatuire al planseelor se va corela cu distanteledintre peretii structurali astfel lncat planseele sa rezulteprac-tic indeforrnabile pentru forte in planul lor.

2.4.2. Planseele pot fi realizate si din clemente prefabri-cate, eu condltia ea solutiile de Imbinare sa asigure planseuluiexigentele mentionate la 2.4.1.

2.4.3. Se va urmari ea prin forma in plan aleasa pentruplanseu si prin dispunerea adecvata a golurilor eu diferitedestinatii (pentru scari, lifturi, instalatii, eehipamente) sa nu seslabeasca exagerat planseul dupa anumite sectiuni, in care S{lapara riscul de rupere la actiunea unor eutremure de intensi-tate marc.

2.5. Rosturi

. ,2.5.1. Se vor prevedea, dupa necesitati, rosturi de dila-

tare-contractie, rosturi antiseismice $i/sau rosturi de tasare.Se va urmari ea rosturile sa eumuleze doua sau toate cele

trei roluri mentionate.2.5.2. In vederea reducerii sub limite sem~ificative dinpunctde vedere structural a eforturtlor din actiunea contrac-tiei betonului si a variatiilor de temperatura, Iungimile ..L" atronsoanelor de cladire, ea si lungmile ,,1" intre capetelc extre-me ale peretilor (fig. 2.4) nu VOl' depasi valorile date intabelul 1.82

t L

B

t,!'-'r_'-,-r_:_ri i ! iI i ! ii iI i I i I !f ' . - . _ t ' - ' l ' ~ - H - - l'\ II I I:._,+ - ' . . - . , ' - ' + t _ . . i I ! I ' !. I i I II Ii ! i ! i i.j._.-.~,-.~.-.~.-,~.-__'_,-~.-.~

Fig. 2.4.

Tabelul 1

:ripul de planseu I L (m) \ 1 (m)Plan~eudin beton arrnat monolit sau planseucu alcatuire mixta (din elemente prefabricate 45 40suprabetonate).Plariseu prefabrieat sau planseu mixt cu 0 su- 45prabetonare ~ 50 mm. 55

2.5.3. Dispunerea rosturilor antiseismice si latimea aee~-tora vor respecta prevederile din. paragraful .4.4 al normati-vului P100/92. .Se recomanda ea la constructiile inalte, ell mase man(orientativ, la cladlri eu mai mult de 9 nivelu:-i sup~atera~e)amplasate in zonele seismiee de calcul A, B ! ' i 1 C, dimensiu-nea L si a tronsoanelor sa nu depaseasca 40 m.2.5.4. In eazul in care constructia este alcatuita din eorpuricu mase pronuntat diferite (de exemplu, au inaltimi foarte

83


8/81

d~f~rite), sau .cand.aoe.steasunt fundate pe terenuri cu proprie-tatl ~u~stan~IaI diferite, rosturile vor traversa ~i fundatiile,constituind sr rosturi de tasare.2.6. Infrastructura.2.6.1. .Pereti~ st:ucturali, individuali (in consola) S2.U cu-plati vor fi prevazuti la partea lor interioara eu elemente struc-

turale .c,:r~sa permita transmiterea in conditii corespunzatoarea solleitarilor peretilor la terenul de fundare.Ansamblul acestor elemente structurale, care poate ,in-elude, atunci cfmd exista, peretii subsolului sau a mai multorniveluri de let baza structurii, alcatuieste infrastructuraconstructiei. . -La oontactul cu terenul se prevad evazari sub forma detalpi continue de beton armat sau sub forma de cuzineti debeton armat sl talpi de beton simplu continue, .'In raport cu marimea solicitarilor .care apar Iabaza pere-tiler strueturali si configuratia peretilor 'infrastructurii se potprevedea diferite solutii, dintre care cele mai importante sunt :a) ~und_atiiizolate de tipul celor adoptate in cazul stalpilorstructurtlor in cadre, dar cu proportii si dimensiuni coreLateeurnarimea eforturilor din peretii stru~tu~ali. '

, Un tip .~pecial ?e fundatii din aoeasta categoric il consti-tuie Iundatiile realizate sub pereti care se pot roti liber labaza (vezi fig. ~.9).b) Grinzi de fundatii pe una sau doua directii, constituindfundatiile comune pentru mal multi pereti.C) Infrastructuri realizate sub forma unor cutii inchise cumare rigiditate si cu mare capacitate de rezistenta la lncovo-iere, forta taietoare si torsiune, alcatuite din planseul pestesubsol, peretii subsolului, fundatiile si radierul (eventual placade pardoseala de beton arrnat) ,2.7. Alcatuirea elementelor nestructurale2.7.1. Se recomanda utilizarea elementelor de comparti--mentare usoare, care sa poata fi mcdificate sau 'inlocuite pedurata de exploatare a constructiilor.2.7.2. In cazul peretilor executati din materials rezistente(de exernplu, din zidarie de caramida) se va urrnari, ca prin

84

alcatuirea lor (dimensiuni, pozitia si dimensiunea golurilor) ~imodul lor de prindere de elernentele structurale, sa se eviterealizarea unor interactiuni nefavorabile sl sa se asigure Iimi-tarea degradarilor in pereti in conformitate eu prevederilenormativului de proiectare antiseismica.3. EXIGENTE GENERALE DE PROIECTARE3.1. Probleme generaleProiectarea constructiilor cu pereti structurali trebuie saurmareasca satisfacerea tuturor exigentelor specifice de diferrtenaturi (functionale, structurale, estetice, de incadrare in mediulconstruit, de executie, de intretinere si: de reparare/consoli-dare, etc.), functie de conditiile concrete pe amplasament(geotehnice, climatice, seisraice, vecinatatea cu alte construe-tH , etc.) ~i de importanta constructiel, Prin aceasta se poateasigura ,0 comportare Iavorabila in exploatare, eu un nivelcontrolat de siguranta,Satisfacerea exigentelor structurale referitoare la preluarea

efecteler actiunilor de diferite categorii, in particular a celor .seismice, se realizeaza prin :-_ conceptia generala de project-are a structurii privindmecanismul structural de disipare de energie, capacitatile derezistenta, stabilitate, riglditate si ductilitate ; .- 0 modelare [udicioasa si utilizarea unor metode decalcul adecvate pentru determinarea eferturilor sl dirnensiona-rea elementelor strueturale ; . '- respeotarea prevederilorjprezerrtulub Clod si ale celor-lalte prescriptii sub incidenta carora seafla constructia, refe-ritoare Ia caleulul si alcatuirea tuturor elementelor structuralesi nestruoturale,3.2. Exigente privind mecanismul structural de disipare aenergiei (mecanismul "de plastificare")Obtinerea unui mecanism structural de disipare a energidfavorabil sub actiuni seismice de intensitate ridicata in cazulconstructjiler cu pereti structurali de beton armat implica :- dirijarea deformatiilor plastice in riglele de euplare ~i.la baaa peretilor ;


9/81

- cerinte de ductilitate moderate si cat mai uniformdistribuite in ansamblul structurii ;- oapacitati de deformare postelastica substantiale si com-portari histeretice stabile in zonele plastice ; ..

- eliminarea ruperilor premature cu caracter casant da-torate pierderii ancorajelor, actiunii fortelor taietoare etc. ;eliminarea aparitiei unor fenomene de instabilitate~aI'e s a nu perrnita atingerea capacitatilor de rezistenta pro-iectate.

De reg~la, proie:tarea ~tructurala trebuie sa asigure 0comportare IIIdomeniul elastic pentru plansee si sistemul infra-structurii cu fundatiile aferente "

Modalitatile pr'acticede' i~punere a mecanismelor deplastificare dcrite sunt prezentate la 6.2.

3.3. Exlgente de rezistenta ~i de stabilitate. Exigentele de rezistenta impun ca actiunile seismice dell:tensl!ate mare' sa nu reduca semnificativ capacitatea de re-zistenta a scctiunilor eelor mai solicitate ale'structurii.

Practic, se considera ca cerintele de rezistenta sunt satisfa-cute, daca in toate sectiunile capacitatea de rezistenta evaluatape baza prevederilor din STAS 10107/0-90, cu precizarile dinprezentul Cod: si in eonditiile respectaril regulilor de alcatuireprevazuto de acestea, este superioara, 1a limita egala cu valo-rile de calcul maxirne ale eforturilor sectionale 'Exigentele de stabilitate impun evitarea 'pierderii stabili-t~tii .fo;-mei (voalare) peretilor in zonele puternic comprimate: ; ; 1 elimmarea fenomenelor de rasturnare datorate unei supra-fete de rezemare pe teren insuficiente.Tot in categoria Ienomenelor de instabilitate care trebuieevitate, ..5e Incadreaza si situatiile in care dlstributia in plana peretilor conduce la excentrtcitati exagerate ale centruluima.se!or inraportcu centrul de rigiditate al peretilor structu-rali, Inabsenta unor pereti care sa preia 'in mod eficient mo-mentcle de torsiune generala (vezi 2.2.1 ; 2.2.4).

3.4. Exlgente de rigiditate. Constructiile. ~u. pereti structurali vor 'fi inzestrate prinprOle~tare cu 0 ;-lgldl.tate Iadeplasart 1aterale in aoord cu pre-vedenle normativului de proieotare antiseismica.

86

De asemenea, rigiditatea poretilor structurali trebuie sa fiesuficient de mare pentru a asigura ~i conditia de necoliziune 1arosturi a tronsoane1or de cladire vecine.

3.~. Exlgente prrvind ductilitatca locala ~i eliminarea ru-perilor cu caracter neductil

Conditia de ductilitate in zonele plastice ale structurIlorcu pereti de beton armat are in vedere asigurarea unei capa-citati suficiente de retire postelastica in articulatfile plastice,f i l 1 ' ' : - 1 reduceri semnficative ale rigiditatii :;;ijsau capacitatii derezistenta in urma unor cicluri de solicitare seismica im-portante.In mod practic conditia de ductilitate Iocala se exprimaprintr-un criteriu de limitare R. inaltimii relative a zonei com-.primate a sectiunilor sau in cazul elementelor verticale, pentruevaluari prelirninare, printr-un criteriu echivalent, mai aproxi-mativ, de llmitare a efcrtulUiunitar mediu de compresiune.

In vederea mobilizarii capacitatii de ductilitate la sclicita-rea de incovoiere cu sau fara efort axial, se va asigura prindimensionare un grad superior de siguranta Iata de ruperile c1,1caracter casant sau mai putin ductile, cum sunt :_ ruperile la forti'! taietoare in sectiunile inclinate ;_ ruperile 12 fortele de lunecare, in Iungul rosturilor delur-ru sau 'in lungul altor sectiuni prefisurate ;_ pierderea aderentei betonului Ia suprafata armaturilorin zonele de ancorare sl de innadire ;

_ ruperea zonelor intinse armate sub nivelul corespun-zator eforturilor de fisurare.

-in acelasi scop sunt necesare masuri pentru evitcreafcnomenului de pierdere a stabilitatii zonelor comprimate debeton si a armaturilor comprimate (vezi pet. 4.2.3 si 6.4.1).

3.6. Exigente specifice structurilol' prefabricateProiectarea structurilor rezultate din asamblarea unor

elemente prefabrics 'be de perete, de supratata sau liniare, tre-buie sa urmareasca obtinerea unei compcrtari practic identicecu cea a structurilor similare realizate din beton armatmonolit.

87


10/81

In acest scop, Imbinarile verticale, orizontale sau dupa altedirectii intre elersentele prefabricate, vor trebui sa fie solicitatein domeniul elastic, sub incarcarlle .are corespund stadiuluiultim pentru struetura in ansamblu.Valorile Iortelor de lunecare !'Iiale celorlalte forte eare in-tervin la dimensionarea elementelor de imbmare vor i eelputin egale eu valorile asociate mecanismului de plastificarestructural.

. ' 4. PROIECTAREA fJREL1MINARA A ELEMENTliLOR.STRUCTURALE4.1. Stabilirea incarcarllor verticaleValcrile incarcarilor verticale se stabilesc pe baza preve-derilor standardelor de actiuni, corespunzator gruparil funda-rnentale sau speciale de incarcari, dupa eaz. ,Valorile eforturilor axiale din pereti si din celelalte ele-mente verticale ale structurii, provenite din incarcarile verti-eale,ie determina pe baza suprafetelor aferente sectiunlloracestora, Iunctie de alcatuirea (rnodul de descarcare) planseelor(vezi pet. 5.3).4.2. Dimensionarea prellminara a sectlunllor peretilor4.2.1. Sectiunea totala a peretilor structurali{in m2) va fi,de regula, eel putin cea data de relatia :

(4.1)in care:LA p = aria inirnilor sectiunilor orizontale ale ttuturorperetilor struoturali, cu. contributie semnificativa in preluarea

fortelor orizontale ;a- coeficientul de irnportanta a constructiei, conformPI00j92 ;k, =coeficientul zonei seismiee de caleul, contermPI00j92; .Ap I =ana suprafetei planseului inm2 ;n =numarul de niveluri de cladire (numarulde plansee)situate deasupra sectiunli considerate.8B

4.2.2. Grosimea peretilor va fi eel putin 15 em. La cladiricu ptma la 10-12 niveluri se irecomanda sa se pastreze di-mensiuni constante ale sectiunilor peretilor pe toata inaltimea.4.2.3. Aria -bulbilor sau talpilor At 'prevazute 13eapetelesectiunli peretilor cu aria inimii A va: respecta relatiile :Atno 1,5 - +0,')5Aj

pentru zonele seismice de calcul A-;.-D ! ' / iA'no::::: 1,5-! +0,50 _- Aipentru zonele seismice de ealcul E si F. ,S-a notat : .,Nn c=--o bh.R;

(4.2)

(4.3)

(4.4)N Ilind efortul axial de coropresiune In pereti, b sl h dimen-siunile inimii peretelui, iar R; rezistenta de ealeul a betonuluila compresiune.,Relattile (4.2) ~i 4.3) servesc sl la evidentlerea situatiilcr in careapare necesitatea prevederii de bulbisau talp! .Ia axtremitatile peretilor.

4.3. Dlmenslonarea prellminara a sectlunllor riglelor decuplare

4.3.1. Inaltimea riglelor de cuplare la cladirile obisnuitese va lua egala eu dimensiunea plinului de deasupra golurilorde usi si ferestre.4.3:2. Latirnea riglelor se va lua egala, de regula, eu grosi-mea peretilor,

5. CALCULUL STRUCTUR1LOR CU PERE'f1 STRUCTU-RALI LA ACTIUNEA INCARCARILOR VF.J{TICALE$1 ORIZONT ALEI

5.1. Indieatil generale5.1.1. Calculul elementelor structurale ale oonstructiilor eupereti de beton armat se va face pentru gruparile fund amen-

tala ~i sped ala de Incar~.aTi. .


11/81

Pentru cladirile curente sub aspectul regimului de inaltimesl al va1orilor incarcartlor gravitationale, gruparea speciala, in-cluzand actiunea seismica, este dirnensionata, de regula, inconditiile aplicari! prescriptiilor din tara noastra, pentru ele-mente le structurii verticale.In cadrul prezentelor Instructiuni se are in vedere cuprioritate, caleulul in gruparea speciala de incarcari pentruaceste elemente.5.1.2. Proiectarea antiseismica a structurilor cu peretistructurallvpe bazaprezentei prescriptiiare in vederc uriraspuns seismic neliniar al ansamblului suprastructura-e-infra-structura=-teren de fundare, implicand absorbtia si disipareade energie prin deformatii postelastice, Astfel :a) Se va urrnari, de regula localizarea deforrnatiilor post-elastics in elementele suprastructurii. Prevederile din prezen-tului Cod au in vedere asigurarea unei comportari ductile'pentru aeestc elemente ;

b) In cazuri speciale se admite sase realizeze ansarnblulstructural astfel incat deformatiile postelastice sa se dezvoltecu prioritate in elementele infrastructurii.In situatiile in care se opteaza pentru aceasta solutie se vorlua masurfle de ductllizare neeesare ale elernentelor structu-rale respective, eu reducerea corespunzatoare ia cerlntelor deductilicate pentru elementele suprastructurii ;cJ In situatiile cu totul deosebite, in care solutiile de lapunctele a) sl b) nu se pot realiza (de exemplu, in cazul unorconstructii ce urrneaza sa se execute in spatiile limitate dintrealte constructii existente, care nu permit dezvoltarea suprafeteide rezemare a structuril), se poate admite ca deformatiile ne-liniare sa se concentreze cu prioritate in terenul de fundare.In aceste conditii nu sunt necesare masuri deosebite de ducti-lizare ale elementelor structurale, care se pot limits, orientativ,

la cele prescrise de STAS 10107/0-90 pentru elementele struc-turale din clasele b si c.Dirijarea deformatiilor neliniare in unul sau mai multedin cele trei elemente ale ansamblului suprastructura-infra-structura-teren de fundare se va -face prin metode de calculomologate. Corelarea capacitatilor de rezistenta ale celor treicomponente se va face pe baza valorilor medii ale rezistenteibetonului, armaturiu de otel ~i respectiv, terenului de fundare.

9.0

5.1.3. In conditiile in care abordarea unui calcul structu-ral, care sa reflecte intreaga complexitate a comportarii struc-turale, nu este practic posibila dedit pentru cazuri particu-Iare, pentru constructiile -curente se permite utilizarea metode-lor de calcul din categoria A, conform P100-92, care admiteurmatoarele simplificari principale :" a} Calculul la actiunea seismica se face la incarcarile decalcul stabilite conform oapitolului 5 din Normativul P 100-92,actionand static pe structura considerata ca avand 0 compor-tare elastica;

b) Dirijarea Iormarii unui meeanism structural de disiparea energiei favorabil, cu deformatii plastice dezvoltate in rigleledecuplaresi lacbaza peretilor structurali, se face prin dirnensio-narea elementelor structurale la valorile de eforturi prescrisein paragraful 6.2 al prezentelor Instructiuni ;c) Cerintele de ductilitate se considera implicit satisfacuteprin respectarea unor conditii de calcul si de alcatuire con-structiva :d) In cazul cladirilor cu forme regulate, cu elernentelestructurale (pereti, eventual cadre) orientate pe doua directiiprincipale de rigiditate ale structurii, calcuiul sc efectueazaseparat ,pecele doua directii. In cazul in care elementelc struc-turale verticale sunt orientate pe directii care difera de direc-tiile principals ale constructiei, caloulul se efectueaza .pc maimul:te dircctii stabilite ca potential nef'avorabil din punctul devedere al comporarii structurale la actiuni orizontalc :

e) Deformatiile planseelor se considera neglijabile inraportcu deforrnatiile peretilor.Prevederile din prezentele Instructiuni se refera la cazurilein care se accepta aceste simplificari.In aceste conditii pentru calculul unei structuri cu perctistructurali la actiunea incarcarilor verticale si orizontale sunt

necesare urmatoarele operatii principale :(i) Alcatuirea initiala a structurii (dispunerea peretilorstructurali, alegerea forrnei sectiunilor, a dimenslunilor ele-mentelor structurale, inclusiv ale lnfrastrncturii etc.).(ii) Schematizarea structurii pentru caleul (stabilirea sec-tiunilor active ale peretilor structurali, pentru fiecare directiede actiune a incarcarilor ortzontalevsl aleriglelor de cuplare,conform prevederilor paragrafului 5.2.) ; .

91


12/81

(iii) Stabilirea nivelului la care se considera incastrareaperetilor (conform cap. 9) ;(iv) Determinarea Incarcarilor verticale aferente fiecaruiperete structural !;lia eforturilor sectionale de cornpresiuncproduse de aceste incarcas-i, conform paragrafului 5.3.);(v) Verificarea preliminara a sectiunilor 'peredlor structu-rall pe baza criterrilor din cap. 4 din prezentul Cod ~ieventual

modificarea acsstora (prin marirea grosimii inirnii, prevedereade bulb! la capetele libere, rnarirea clasei betonului de la ni-velurile infemoareale cladirrlor cu tnaltirni mari, etc.) ;(vi) Determinarea caracteristicilor de rigiditate ale pe-retilor structurak pentru fiecare directie de actiune a Incarca-rilor orizontale (conform paragrafelor 5.2 ~i 5.4).(vii) Stabilirea incarcartlor orizontale de calcul conformcap. 5 din P 100-92 ;(viii) -Deterrninarea eforturilor seetionale din actiunea in-carcarilor orizontale. Se recomanda calculul .cu programe decalcul automat care sa ia in considerare comportarea spatialaa structurii, In oazurjle precizate Ia paragraful 5'.4.3referitoare

Ia structurile ordonate, cu alcatuire rnonotona pe verticals sicu iniiltimi mid ~i medii (~ 9 niveluri) 50epotaplica rnetodelesirnpllficate prezentate in anexa, efectuand calculul manual.sau automat printr-un program bazat pe ipotezele sirnplifica-toare respective;[ix] Se determina eforturile sectionale de dimensionaredin incarcarile orizontale pe baza prevederilor paragrafului6.2 ;[x] In eazurile speciale eand incarcarile verticale se aplicaeu excentrlcitati pronuntate (de exemplu constructii ell bal-coane in ooasola pe 0 singura parte a cladlrii, constructii cunucleu de pereti incarcat excentric etc.) se determina pe

aeeeasi schema de ealcul si eforturile sectionale din acesteIncarcari, care se insumeaza cu eforturile produse de incar-carile orizontale ;(xi) Caleulul si armarea riglelor de cuplare, la incovoieresi la forta taietsare (conform prevederilor de la 6.6) ;(xii) Calculul ~i armarea elementelor vertic ale Ia compre-siune (intindere) exeentrica, la folia taietoare in sectiuni in-clinate ~i in rosturile de turn are (pe baza prevederilor din

STAS 10107/0-90 si a celor de la paragraful 6.5 dinprezen"':tnl Cod) ;[xiii} Calculul, in cazul structurilor prefabricate, al imbi-narilor verticale ~i orizontale ale peretilor ~i al imbiaarilordintre planseu sl peretii structurii (cooform 6.5.2 si 6:5.3);(xiv) Determinarea eforturilor in diafragmele orizontaleformate de plansee si calculul armaturilor necesare (conform6.7) ;(XV) Alcatuirea peretilor structurali si a riglelor de cu-plare (conform cap. 7).(xvi) Evaluarea initiala a dimensiunilor elementelor infra-structurii si a fundatiilor.(xvii) 'Schemati~area infrastructurit pcntru calcul : stabili-rea incarcarflor (a Iortelor de legetura cu suprastructura si cuterenul), modelarea legaturilor structurale ale elerncntelor in-frastructurii, etc.,;(xoiii; Ca1culul eforturilor sectionale in elementele infra-structurilor prin metode de caIeul (eventual eu programe decalcul automat) compatibile modelului de calcul stabilit la xvii;(xix) Calculul de dimension are a elernentelor infra..true-turil si a fundatiilor ~ialcatuirca lor.5.2. Schematlzarea pentru calcul a structurilor eu peretistructurali ..5.2.1. Sectiunjle de calcul (active) ale peretilor structurali.In calculul .simplificat admis pentru structurile eupsreti structurali constand in calcule independente pe doua saumai multe directii, problema sectiunilor active ale peretilor(a conlucrarii talpilor cu inima-peretllor) intervine la : .(i) Evaluarea rigiditatilor la deplasare laterala si implicitla stabilirea eforturilor sectionale din actiunea fortelor ori-zontale care revin peretilor structurali ;(ii) _Determinarea incarcarilor verticale aferente peretilorstructurali ;(iii) Evaluarea ductilitatilor sectionale ;(iv) Stabilirea fortei taietoare de calcul, asociate eapaei-tatii de rezistenta la incovoiere eu efort axial., In cazul dnd talpa este construita dintr-un bulb (fig.

5.1.a), latimea activa se ia egala cu latimea reala a bulbuluibi ' =ti;

93


13/81

- 4 ~ - - ~ .oj b J

Fig. 5.1.

In cazul peretilor structural] a carer sectiune prezintatalpi la una sau ambele extremitati (rezultate, de exemplu,din intersectia peretilor de pe cele doua directii, fig. 5.1.b),latimea activab f de eon1uerare a talpilor este data de' relatia(5.1) :b ; = b + ~b,t + ~bdr (5.1)unde :\b se va lua dupa cum urmeaza :

a) pontru stabilirea caracteristicilor de rigiditate:daca talpa este legata la cealalta extremitate de unperete paralel (fig. 5.l.b):

(5.2),- daca talpa nu este legata la cealalta extremitate dealt perete paralel,

~b =hIn toate eazurile :Sb S';distanta pana la primul gol (pana la marginea pe-retelui).S-a notat :hi, hi+1 == inaltimea sectiunilor unor pereti paraleli con-seeutivi;to == distanta libera intre doi pereti consecutivi

94

b) pentru evaluarea capacitatii de rezistenta la incovoiere(inclusiv pentru deterrninarea incarcarilor verticale aferente)si a ductilitatii,

in zona compr irnat. i :(5.3)

in zona intinsa :D o h =~0 .S ( H - - H ; )

In ambele eazuri :Sb :;;::-~istantele pana la primul gol (pana la marginea pe-

retelui) si Ab;;.~ 1,~,h.S-a notat:H = = - inaltimea totala a peretelui ;H i =distanta de la baza peretului pan a la sectiunea eon-siderata.In eazul talpilor intermediare (fig. 5.2), latimea activa b p

se deterrnina eu relatia (5.1), eu L\ b ea pentru talpi dispuseIn zona intlnsa.La structurile eu etaje inalte si goluri relativ mici (fig. 5.3)se recomanda considerarea in ealcul a peretelui ea element

unie, eu sectiunea indeformabila, eu conditia asigurarii, prin

. . L . - - ~ I ~b-F:p~e_ e - = - c t - = I v = : _ lFig. 5.2.

95


14/81

rrigle" de cuplarerigide '?irezistente

tFig. 5.3.

modul de alcatuire al riglelor rigide, a unci' comportari indomeniul elastic a acestor elemente-

In situatiile in care peretii se intersecteaza forrnand unnucleu, intreg nucleul poate fi considerat un element unic.Pentru calculul deformatiilor produse de Iortele taie-

toare sectiunea activa se ia egala cu sectiunea inimii.

96Fig. 5.4.

-~~~~!.,.~ -T ,' - I1I

~ I - I _.;..rZZ~~=r-1~

_0_ I_c '-I1. ? 1 Ir;:jj __ ._~-+-I IIh'i-

0) b)Fig. 5.5.

5.2.2. Sectiunile de calcul (active) ale riglelor de cuplare.a) Pentru calculul def'ormatiilor produse de rnornentelemcovoietoare, la determinarea eforturilor sectionale sectiuneaactiva a riglei se ia conform fig. 5.5 : ' ,- daca planseele sunt prefabricate sau turnate ulteriorperetilor, astfel incat nu se realizeaza eorrlucrarea placii curigla, sectiunea se considera dreptunghiulara ea in fig. 5.5.a,eu inaltimea h, pan a sub placa planseului ;.- daca planseele se toarna odata eu peretii sau seprevadmasuri de realizare a conlucrarii placii eu rigla, se tine seamade conluerarea placii ca in fig. 5.5b luand :

si.; D . . bdr =O , 2 5 lo


15/81

': i i\_ _ . ._ _ . .. .,_ ~ ,:, LII.

/'

. . J 'r//I

0)Fig. 5,6.

,- ,

b 1

singura directie sau pe doua direetii, placi cu grinzi). Se con-sidera ca eforturile unitare' de compresiune din incarcar ileverticale sunt uniform distribuite pe suprafata transversal aa peretilor.Valoatea fortei axiale de compresiune din incarcarile gra-vitationale se obtine prin inmultirea valorii medii a efortu-rilor unitare de compresiune cu suprafata sectiunii active aperetelui.

Pentru incarcartle locale, concentrate sau distribuite, seadmite ca repartizarea in corpul peretilor se face eu 0 pantade 2/3 ca in fig. 5.6,a. In cazul golurilor in peretii structurali,linia de doscarcare se deviaza conform fig. 5.6.b.In cazurile obisnuite se admite ca rezultanta incarcar ilor

verticale este aplicata in centrul de greutate al sectiunii activea pereteluiv-Daca distanta dintre centrul de greutate a1 incar-carilor verticale ~ieentrul de greutate a1 sectiunii pereteluieste relativ mare si daca efectul excentricltatilor nu se echi-libreaza pe ansamblul structurii (fig. 6.5), se efectueaza uncalcul separat, pentru stabilirea eforturilor din incarcarileverticale, utilizand metoda de calcul prezentata la paragra-ful 54.98

5.4. Metoda shnpllficata pentru determinarea eforturilorsectionale, in domeniul elastic.In prezentul paragraf se fac unele precizari privind modulde utilizare a metodelor simplificate de ealcul al structuriloreu pereti structurali in domeniul elastic, bazata pe schema-tizarea peretilor structurali prin cadre etajate (structuri ialca-tuite din elernente de tip bara).5.4.1. Ipoteze si scheme de baza.a) In calculul cu structura fermata din bare se tine seamade toate tipurile de deformatii produse de actiu'nea 'diferiteloreforturi sectionale: momente incovoietoare forta taietoare sieforturi ~xiale. In cazurile eurente se adm'ite s~ se neglijezedeforma~l~le dator~te efo~turilor axiale in riglele de cuplare,preeum si eforturilor axiale din peretii structurali datoratelncarcarilor verticale ; .

~ ~ ~ ~ ~ ' M ' ~ ~ E ~ = = = = = = = = = = ~ " " hr l ~ I - - ' --4--~i !- _ . . - - t - I - _ .

! i I~-~.! ~~ __ ~ r _ = ~ l o ~_ ~ ~t LFig. 5.7.

99


16/81

bJ Desehiderile teoretice ale cadrului etajat, care sche-matizeaza peretii cuplati cu goluri suprapuse, se iau intreaxele elementelor verticale.Pentru riglele de cuplare (fig. 5.7) se considera defor-mabila (la incovoiere si la ifortii taietoare) numai portiuneacentrals to , avand lungimea luminii libere a golului, iart por-tiunile laterale (L- to ) se admit a fi indeformabile (ariasectiunii se considera in calcul infinita).cJ In cazul peretilor cu rigle de cuplare inalte in raportcu inaltimea nivelului, se va tine seama de variatia sectiuniimontantilor, considerand ca deformabile zonele cuprinse intre

rigle (lumina), iar in rest indeformabile (fig. 5.8.b).

J~I- t-.--.

1=00

a) b )Fig. 5.8.

10 0

5.4.2. Valorile de calcul ale rigiditiitilor elementelor stru-turale,In prezentul paragraf se dau valori pentru determinareavalorilor de calcul ale caracteristicilor de rigiditate ce intervinla calculul eforturilor sectionale.In cazurile curente aceste valori ale caracteristicilor derigiditate se pot utiliza si la determinarea caracteristicilor

vibratiilor proprii, inclusiv a perioadelor de oscilatie in dife-rite moduri proprii, precum si la calculul deplasarilor orizon-tale la verificarea conditiilor de deplasare relativa de nivelsau la dimensionarea rosturilor seismice intre diferitele tron-soane ale unei cladiri sau intre cladlri vecine.In situatiile in care sunt necesare evaluari mai preciseale deformatiilor structurale, se vor aplica procedurile mairiguroase de calcul specifice pentru barele de beton armat,respectiv prin integrarea in lungul elementelor a deforma-tiilor specifice(axiale si de rotire) stabilite prin considerareasimultana a conditiilor statice, geometrice si a legilor (5 - ale betonului si otelului.Valorile de calcul (echivalente) ale caracteristicilor geo-metrice sectionale utilizate in determinarea caracteristicilorde rigiditate a elementelor structurale se vor lua dupa cumurrneaza :aJ In cazul peretilor structuraliL,= O,7hAe = O,7Ab

AI. = 0,5Abl

individuali se va lua:(5.6)(5.7)(5.8)

unde Ir ~" Ale sunt valorile de calcul (echivalente) ale me-mentului de inertie, ariei sectiunii transversale si ariei sec-tiunii de forfecare, iar II;, A, l?i AJ e sunt valorile corespun-zatoare ale sectiunii de beton (nefisurate).b) In cazul peretilor cuplati- in montantul extrem in care se induce intindere prinefectul indirect al fortelor seismice orizontale :

t =O,ShA. =0,5Ab

Afe .:_ O,3SArb

( S . 9 )(5.10)(5.11)

101


17/81

- in montantul extrem comprimat prin efectul indirectal fortelor orizontale :

(5.12)(5.13)(5.14)

Ae = libAie = O,7Abf

in montantii interiori, ca pentru peretii individuali:In vederea reducerii nurnarului de ipoteze de incarcare,

in cazul structurilor curente se admite ca valorile caracte-risticilor de rigiditate ale montantilor extremi sa se evaluezeca pentru peretii individuali.

Valorile momentelor incovoietoare si ale forte lor taie-toare de calcul din montantii marginali se deterrnina in acestcaz prin redistributia valorilor obtinute .prin calculul struc-tural in aceste elemente, reducand valorile eforturilor dinmontantul intins prin efectul indirect al forte lor orizontale sisporind corespunzator valorile eforturilor in montantul com-primat.

Redistributia eforturilor se va face in limita a 30% dinvaloarea eforturilor de la fiecare nivel (vezi si 6.2.1.).

c) Pentru rigle de cuplare- in cazul arrnarii cu bare ortogonale (bare longitudinale

si etrieri) :

Ie== O,2Ib[l+I,5(~:n


18/81

,rezistenta cunoscute, respectiv 1a structuri 1a care arrnaturile. longitudinale sunt cunoscute.In raport cu ipotezele simplificatoare admise in calcul,metode1e de calcul in domeniul postelastic se clasifica in urrna-toarele 3 categorii principa1e :aj Procedee de prima aproximatie, care constau in expri-rnarea echilibrului Iimita pe un mecanism cinematic de cedare

cu articulatii plastice formate Ia capetele tuturor riglelor si 'Ia baza peretilor structurali, fara sa se puna conditii privindincadrarea rotirilor din aceste articulatii plastice, in capa-citatile de rotire respective.b) Procedee de caleul static neliniar, care constau in tr-uncalcul static pas cu pas al structurii ("calcul biografic''),marind treptat incarcarile laterale, deterrninand la fiecaretreapta de incarcare eforturile sectionale si deformatiile struc-turii si verificand compatibilitatea rotirilor in articulati ileplastice, formate la capetele riglelor de cup1are si la bazaperetilor. Stadiul ultirn de solicitare a structur ii se C0"1si-dera stadiul in care se atinge deformatia limita intr-una dinarticulatiile plastice formate la baza peretilor structurali.c) Procedee de calcul dinamic neliniar, obtinutc prinadaptarea metode1or de caleul dinamic a structurilor in baresau a structurilor bidirectionale. Pornind de la accelerogra-mele unor cutremure reale inregistrate sau de l 1 : 1 accelorogra-mele etalon caracteristice amplasamentului se deterrnina eIe-mentcle raspunsului structural in evolutia lor pe dunata actiuniiseismice, diagramele de eforturi sectionale, deforrnatele, ta-bloul articulatiilor plastice in fiecare moment, cerintele deductilitate, energia absorbita si energia disipata In articula-tiile plastice etc.Calculul in domeniul postelastic prin procedeele din

categoriile (b) si (c) permit verificarea urmatoarelor conditiide buna conformare a structurii in raport cu actiunilo scis-mice:

- dezvoltarea unui mecanism structural de disipare a ener-giei f'avorabil, care presupune formarea ar'ticulatlilor plasticela extremitatile riglelor de cuplare si la baza peretilor struc-turali, in aceasta ordine, la cutremure de intensitate ridicata(cu perioade de revenire mari) si numai la extremitatile rigte-104

lor Ia cutrernure de intensitate mai mica (cu perioade midde revenire) ;- structura poseda capacitatea necesara de ductilitate(de absorbtie si de disipare de energie) pentru a putea rezistala un cutremur de intensitatea maxima considerata prin pres-criptiile de proiectare ;- capacitatile de defonnare postelastica a elementelor

verticale sa fie echilibrate (cerintele de ductilitate sa fieapropiato), in sensul evitarii aparitiei de ruperi prematureale unora dintre ele, in timp ce celelalte prezinta inca rezervemari de ductilitate ;- structura sa nu inregistreze pe durata actiunii seismice _deplasari mai mari decat cele admise.5.5.2. Procedee de prima aproxirnatie.Ca metoda de verificare (de determinare a fortei orizon-tale capabile a structurii), procedeul bazat pe echilibrul lalimita al structurii poate fi utilizat la stabilirea valorii gra-dului de asigurare la actiuni seismice definite prin valoareaf'ortei Iater ale asociate mecanismului structural de cedare. Apli-

carea echilibrului Iimita al structurii presupune ca nu aparnfperi premature, cu caracter neductil, prin actiunea fortelortaietoare sau a' ruperii ancorajului armaturilor, iar capacitateade deformare in articulatiile plastice este suficienta.Procadoul poate fi utilizat si la proicctarea constructiilornoi pentru dimensionarea mai rationala a riglelor de cuplaresi a peretilor structurali, in situatiile cand pe baza unui calculin dorneniul elastic rezulta sohcitari si armari mult diferitein elerncnte structurale similarc si este' indicata operarea unorredistr'ibutii de eforturi (vezi 6.2.1 si 6.2.4).5.5.3. Precedes de calcul static neliniar.a) Date generalePe baza unui calcul prealabil in domeniul elastic, ef'cctuat

.conforrn paragrafului 5.4 din prezentul Cod, se stabilosc sec-tiunilo si arrnarca porctilor structurali. Sectiunile astfel dirnen-sionate urmoaza a fi apoi corectate dupa necesitati in functiede rczultatelc calculului in dorneniul postelastlc.

Pentru exeeutarea calculului in domeniul postelastic estenecesar sa se determine valorile momentelor de plastificare105

i' l I


19/81

' i ' l1 1 ! l l

:1' 1:1 1II",!' I

)1

a sectiunilor caracteristice ale elementelor structurale (sectiu-nile de la extremitatile riglelor si sectiunile peretilor de lanivelul planseului), precum si caracteristice de deformare alezonelor care inregistreaza deformatii plastice. La stabilireaacestora se utilizeaza valorile medii ale rezistentelor bcto-nului si otelului, conform STAS 10107/0-90.

R if == l,:'JSR"R c =1,75R,.

b) Scurta descriere a procedeului.Calculul se efectueaza sub forma unui cal cul static, la

incarcari orizontale seismice avand distributia Iortelor seis-mice ,conventionale, care se maresc progresiv. La fiecare treaptade incarcaro se deterrnina starea de eforturi si de deformatiea structurii, se identifica sectiunile in care apar deformatiiplastice si se stabilesc marimile rotirflor in articulatiile plasticeconventionale formate la capetele riglelor si la baza rnontan-tiler. Se veri fica daca rotirile in articulatiile plastice se inca-dreaza in valorile rotirilor capabile ale elementelot structurale.

Pentru .analizarea unor start de solicitare avansate se potadmite depasiri ale capacitatii de retire a articulatiilor plasticedin rigle (ruperi) ; aceasta implica modificarea schemei staticspentru etapele de calcul ulterioare, in sensul inlocuirit bareloriesite din lucru prin penduli varticulati la capete, capabill sapreia numai eforturi axiale. Ca -stadiu limits de solicitare astructurii se considers stadiul in care se atinge deforrnatialirnita la baza unuia din montanti,

Rezultanta incarcarilor orizontale corespunzatoare acestuistadiu reprezinta f'orta orizontala capabila a structurii, iardeplasarile inregistrate, reprezinta deplasarile maxime pe carele poate suporta aceasta.

c) Caracteristici de def'orrnare plastic a a peretilor struc-turali.Aplicarea procedeului de calcul descris la punctul ante-

rior implica verificarea compatibilitatii deforrnatiilor (rotiri--lor) plastice in articulatiile plastice teoretice formate iI} sec-tiunila de Ia capetele riglelor 1'li la baza montantilor. Pentruaceasta, valorile e ale rotirilor inregistrate in articulatiilsplastice la diferite niveluri ale incarcarii orizontalese compara106

eu v~!orile li~ita M p ale rotirilorce se pot dezvolta in arti-culatiilo I?l~stIce, denumite in_mod curent rotiri capabile ( D ca - )


20/81

- eliminarea fenomenelor de Instabilitate (pct. 6.4.2) ;- moderarea eforturilor tangentiale medii in beton invederea eliminarii riscului producerii unor ruperi inclinatein betonul comprimat, ca efect al fortelor taietoare (pct. 6.4.3) ;- asigurarea unor lungimi de ancorare si a lotYlorungimide suprapunere la innadire suficiente pentru armaturile Ion-gitudinale si cele transversale ale elementelor structurale;

-folosirea unor oteluri cu suficienta capacitate de de-formare plastica (OB 3 7 , PC 52, PC 60) la armarea elemen-telor in zonele cu solicitari importante la actiuni seismice ;- prevederea unor procente de armare suficiente inzonele intinse pentru asigurarea unei comportari caracteristiceelementelor de beton armat.Conditiile de dimensionare si cele de alcatuire construe-tiva se diferentiaza in conformitate cu prevederile P 100-92si STAS 10107/0-90, functie de zona seismica de calcul, pre-cum si de categoria (participante sau neparticipante la actiuniseismice) si de clasa (a, b sau c) din care face parte elementul.De asemenea condibiile mentionate se diferentiaza intre

zonele in' care se' asteapta sa se produca deforrnatiile plastice("zonele plastice potentiale") si restul zone1or apartinand unuianumit element structural.

Zonele plastice in cazul perctilor structurali sunt consi-derate urmatoarele :- la riglele de cuplare, intrcaga deschidero l ibera (lu-mina) ;- Ia pcretii structural] (izolati sau cuplati) zona de labaza accstora, avand .lungimea :

lp =O,4h + O,OSHIn cazul cladirilor etajate, aceasta dimensiune se rotun-

jeste in plus la un numar intreg de niveluri, daca limita zoneiplastice astfel calculata depaseste inal tirnea unui nive1 cu maimult de 0,2HVi?:.l si in minus, in cazul contrar. Zona de labaza peretelui structural delimitata in acest fel avand cerintede alcatuire specifice, este denurnita in prezentele Instructiuni,zona A: -restul peretelui cu solicitari mai mid si ceririte dealcatuire reduse Iata de cele ale zonei A este denumrta zonaB (fig. 6.1).108

. r : r - 1~~

I II: ,,-1 c o lI IJ~

dj' ~ I Ic :r::] r 1 " 4 .II ~~t- I -+,>1 1 r-r-.d ~_Ic: -, c:I I ~~-I

Fig. 6.1.

6.2. Valorile eforturilor section ale de dimensionare,6.2.1. Valorile eforturilor sectionale rezultate din calcululla incarcari seisrnice de calcul se' pot redistribui Intre peretii-struoturall de pe aceeasi directie, atunci dind prin aceastase obtin avantaje sub aspectul preluarii eforturilor. In aceastasituatie valorilc eforturilor dlstnibuite nu Val" depasi 300/0 din

valorile obtinute prin calcul (fig. 6.2.a).Redistrdbutla postelastica a eforturilor -nu va modifica va-Ioarea fortei t8.ietoaretotale si a momentului total de ras-turnare.6.2.2. Valorile de dimension are Male momentelor Inco-voietoarre in sectlunile orizontale ale peretilor structurali sedetermina cu relatii'le (fig. 6.3.b) :

10 9


21/81

a )

, \ i" !1'-hll',- ,< f. -+ - :: -- 2 - _I . c i+:__~

Pig . 6 .2 .

Fig. 6.3.

1,25

a) in suprastructura (deasupra margrnu superioare a in-frastructurii sau a Iundatiei, dupa caz) :

{6.2)111.0b) in inf rastr'uctur'a :

(6.3)S-a notat :ill. =mornentul incovoietor din incarcari'le seismice deoalcul ; la baz~ are valoarea 1 1 1 s,0.co =aportul dintre valoarea momentului de vras'tur-

nare:1 \ ! I o . c a 1 = calculat la baza suprastructurii, asociat capaci-tatii de rezistenta (mecanismului de ccdare) aperetelui structural, individual sau cuplat si va-Ioarearnomentulul de rasturnare :M; =corespunzator Incarcarilor seismice de calcul('ig. 6.4).

(6.4)lVIi,ea:;n, momentul capabil la baz:a montantului i;efortul axial din montantul i, produs de Iorteleorizontale in situatia plastificarii riglelor la ex-

trerni tati ; II"l IJG.: !-,-+~..,. it. . J I110 i

- J0)

- t L_1 -1'-_L3 _ -r-b)

Fig. 6.4.

1 1 1


22/81

= distanta de la axa montantului ipana in. punc-tul in raport cucare se vcalculeaza momentele.=coeficierst de oorectie a eforturilor de incovo-iere din pereti (fig. 6.3.d).

k Z \ I =1.3, in toate sectiunile situate deasupra plan-seului care limiteaza superior zona A.kM =1, in sectiunile situate sub nivelul acestui

planseu,Obs. 1: Momentul de rasturnare este definit aici ca mo-mentul Iortelor orizontale aplicate peretelui considcrat (saudupa caz, struetur iiin ansamblu) in raport cu sectiunea de labaza. Aceasta se poate caloula dndirect prin momentul reac-tiunilor (momente inccvoietoare si forte axiale) in aceeasi sec-tiune si care echilibreaza mornentul forte lor orizon:tale.

Obs, 2: In fig. 6.3.b s-a ffigurat si diagrarna momentelorcapabile corespunzatoare armarii minime constructive J l v lca;>,min'

6.2.3. In cazul structurilor Ia care fortele seismice suntpreluate praetic in totalitate de peretli structurali, valorile dedimensionare Q ale fortelor taietcare in peretil vertical; sedetermina cu relatia (fig. 6.3.c) :

(6.5)S-a notat :

=forta taietoare din incarcarile seismit-e de ealcul ;coeficient de corectie a fortelcr taietoare (fig.6.3.e\.

1,2 . s ; : : k Q =1+0 ,03n.:S: 1,5 (6.6)in care n - numarul de niveluri al cladirli.

6.2.4. Valorfle eforturilor sectionale din calculul 1a incar-carile seismice se pot redistribui'intre riglele de cuplare si-tuate pe aceeasi verticala. Corectiile efectuate nu vor depasi20% din valorile rezultate din calcul, iar suma valorilor efor-turiior din riglele de pe aceeasi verticala rezultate in urmaredistribuirii nu va fi inferioara valorii corespunzatoare rezul-t31tadin calcul (fig. 6.2.b).112

6.2.5. Valoarea Iortei taietoare de calcul .pentruj-igjele deeuplare se determina eli .relatia :

Q= ;yJ'"P i + j M~. ~l r f l ll,25 ~ rnF'_--"-,l~ ."Ir (6.7)unde :

, 7}['ltP I 11lEinf II ~ valorilc absolute ale morncntelor ca-...._ CliP I cap / ... .pabilc in sectiunile 'de Ia extremitatile rigleicor~~punzi'itoareoelor dona sensuri de actiune a rnomentelor, stahilite pe bazarezistontei de calcul a arrhaittrriiRa; la stabilirea lui M~~ sevafinc 'sca:ma si de' coritributia armatur ior din izonavactiva aplacii ;I, = lo .=deschiderea riglei (vezi 5.4.1).

In eazul riglelor de ouplare de rigiditate .mare si cu 0capa--citate mare de rezistenta, care nu sunt proiectate ca elemen~ede disipare a energiei seismice (de exemplu riglele cu deschi-dere mica la constructii cu inaltime de nivel mare), calculu1eforturilor din aceste rigle sestabne~teconsiderfmd echillbrulrnecanismului de plastificare format in acest caz. .

6.2.6. Fortele axiale de dimensionare din peretii cuplatise stabilesc pe baza echilibrului peretelui in situatia plasti-ficari iriglelor, dar fara sporul de 25%. al capacitatii de rezis-tenta l incovoiere considerat in relatia (6.7) ;.

6.3. Efectul incarcarflor verticale excentrice. .In cazul strueturilor Ia care rezultanta incarcarilor ver-

ticale aferente peretilor se aplica excentric in raport cu een-'trul de greutate al sectiunii lor si daca aecstein~.arc~ri ex-centrice nu se echilibreaza pe ansamblul structurii (flg. 6.5)T~--- - -~- ..-......i - - 1; :,. I

cenr;-' .! ! d e . l l [~~l,t:ldQ .mr . ;eCii} l~ii l ; : ,e re~!UI-..--"\.(.L (en~r'. s~prClfetel deo ln seh QfCn~iii'e. .' J. - - - - - - - - - - - - - - - _ - -Fig. 6.5.

S - cd. 1009 113


23/81

~i produc deplasari orizontale semnificative ale structurii, sevor evalua separat momentele incovoietoare corespunzatoaresl se vor insuma eu cele din actiunea incarcardlor orizontale.Pentru determinarea eforturilor din incarcarile vertica1ese utilizeaza acelasi model structural ca pentru incardirtile ori-zontale,6.4. Dimensionarea sectiunll de beton a peretilor .structurali.

. .6.4.1. Grosimea neeesara a peretelui structural si oportu-nitatea prevederii de bulbi sau talpi Ia capetele libere se sta-bilesc punand condltia :(6.8)

in care x este inaltimea zonei comprirnate stabilrta pe bazarezistentelor de calcul ale betonului si armaturin 1a starea Ii-rnita de rezistenta in gruparea specials.Valorile ~lim se iau :0,10 (0 0 + 2) in cazul zonelor seismiee de calcul A, B, C

~i D;0,15 (0 0 + 2) In cazul zonei seismice E si F.1n cazul in care conditia (6.8) nu este Indeplinita sunt ne-cesare masuri speciale de confinare a zonei comprimate debeton conform paragrafului 7.5.2.6.4.2. In zona plastica potentiala a peretilor, in situatiacand inaltimea x a zonei oomprimate depaseste cea mai micadintre valorile 5b (b - grosimea peretelui) si O.4h (fig. 6.6a)este neoesara vertifieareapentru evitarea pierderri stabilitatii.Asemenea verificar] sunt necesare si Ia extremrtatile tal-pilor, daca inaltimea zonei comprimate x > 2 h p , in portiu-rule care depasesc dimensiunile 4h de fiecare parte a inimii

(fig. 6.6.b).In cazurila curente se admite ca se evirtfipierderea stahl-litaW peretelui daca in zonele mentionate este indepl inita con-dQtia:

114

x ~ Sb~ O ,4 h

h

Fig. 6.6.

a)

c )


24/81

in care H. este inaltimea libera a nivelului.In caz contrar extremitatile respective ale peretilor tre-buie intarite cu bulbi (vezi 7.2.3).Daca 1a capatul Iamelar, peretele structuraleste 1egat

printr-o rigla de cuplare de un alt perote, in looul valorii H e ,In relatiile de mad sus se va consider-a dimensiunea goluluiHg (fig. 6.6.c).

6.4.3. La stabillrea dimensiunilor peretilor structurali .se .va respecta si conditia : (6.9)

6.5 Calculul armaturllor longitudinale ~i transversale dinperetil structurali.

6.5.1. Calculul armaturilor longitud:inale.Calculul la ccrnpresiune (Inti ndcre) excentrica al peretllor

structural! se face in conf'ormitatc eu ipotezele si rnetodeleprescrisc in STAS 10107/0-90.In calcul se va lua in considerare aportul talprlor inter-

mediare si al armaturdlor verticale dispuse In inima pcreteluisi' in intersecfiile intermediare cu peretii perpendiculari peperetele structural care sedirnensioneaza.

Se recomanda iaplicarea metodei generale de calcul prinutilizarea unui program de calcul automat adecvat.6.5.2. Calculul peretilor structurali la Iorta t8.iietoare.Calculul 1a forta taietcare se face in sectiuni inclinate ~i

in sectiunile orizontale de 1a nivelul rosturilor de turnarc.a) Calculul in sectiuni inclinate.In cazul peretilor structural! eu raportul

'in elevatie a peretelui ~i inaltirnea sectiuniiintre inaltimeaH .- 2: 1, di-h

mensionarea armaturil orizontale Aa o la forta taietcare in sec-tiunlle lnclinate se face pe baza relatiei : .(6.10)

unde:suma sectiundlcr armaturilor orizontale intersec-tate de 0 ' fisura inclinata la 45, incluzand arma-turile 'din centuri si arrnatura continua din zona

116

aferenta de placa (inglobilnd trel grosimi deplaca de fiecare parte a peretelui) a planseului,daca aeeasta fisura traverseaza planseul ;

Q b ~ forta taietoare preluata de beton, care se ia cuvalorile :

(6.11)in zona A a peretelui sl

Q b= b h ( O - ; 7 R j + O,Z5cro) (6.12)in zona B.Cu 0'0 s-a notat 'efortul unitar mediu de compresiune din

sectiunea peretelui. Cand 0'0 este intindere, se ia eu sernnulminus in (6.12) fii zero in (5.11).

In cazul peretilor cu raportul IIh < 1 sectiunile ar-maturilor orizcntale si verticale din inima peretilor vor 1''S-pecta relatia :

(6.13)undc :

Aav ' - sum a sectiurulor armaturiler verticale intersec-tate de 0 Iisura inclinata la 45.

Cantitatea de armatura Aao nu va fi mai midi decat eeacorespunzatoare "suspendarii" incarcarii orizontale aplicate Ianivelul planseelor de zona comprlmata, pe 0 schema de com-portare de grlnda eu zabrele cu diagonala comprimata la 45conform fig. 6.7.

(6.14)In fig. 6.7 sl in relatia (6.14), qi . reprezinta Iortele ori-

.zontale considerate uniform distnibuite transmise deplan~eu1a pereto 1a nivelul i, iar HI, distanta . de Ia baza la ni-velul 1.

b J C a lc ul tu l if) SiC!Ciiuni-1eorizontale de la n ivelu rjle rostu-rilor de turnare.ill?


25/81

0 , 8 A a o R a ~r:q. H .I I--- -, -,--H q j ---- H I/

Fig. 6.7.Dimensionarea armaturilor verticale de conectare in ros-turile orizontale de' turnare din peretil structural! de betonannat monolit si in imblnartle orizontale ale structurii dinpanoari mari se determina conform prevederilor din STAS10107/0-90. .Ca armaturi active de conectare se considera armaturiledin Inima peretilor si arrnaturile situate in ta:lpa (bulbul) in-tinsii.In cazul peretilor cuplati armaturlle .deconectare rezultadin oonditia ellminaril lunecarii ansamblului peretrlor pe in-treg rostul, avand lungimea egala ou suma lungimilor peretilor

cuplati.6.5.3. Caleulul armaturilor orizorrtale in imbinarile verti-cale ale struoturilor prefabricate, . ,Va[oarea eforturilor de Iunecare in lungul Imbinarilor ver-tica:le in structurille ou pereti de 'beton armat prefabricati cudiferite alca1Juirise determina pe baza conditiei .de echilibru

a[ .flOr.telorin mecanisrnnl de plJastificalre"il . strt:llct;uri:i,u sec-tiuniU; de Ia extremitatile riglelor de cuplare $i' de' 1a bazaus

---.

H : : . . . . . . . ;: - :. .

L

Fig. 6.8.

peretilor structurali solicitate la capacitatea lor de rezistenta(fig. 6.8).Armatura orizontala Aao in imbinartle vertdcale ale pa-nourilor cu profilatura sub forma de dinti, mcluzand arrnaturaorizontala din centuri, se deterrndna pe baza relatlel : .L SLa+ ~AaoRa (6.15)

unde :LLa =suma eforturilor de Iunecare capabi1eale dintilorpanoului sau ale monolitizarii, care sunt maimici. .Efortul de lunecare capabil a unui dinte se va lua egalcu cea mai rnica dintrevalorile (fig, 6.9) :- rezistentel Ia strivire pe capatul dintelui : .'La!=abRc (6.16)(a,b sunt dirnensiuniie in proiec1;ieorizontalaale dintelui) ;- rezistentei la forfecare a dintelui ;

La2 = habRf ~ . .l,5habR, : ~6.17)(ha = inaltirnea dintelui , R, = 1,5 R, =rezistentaIa forfecare), .


26/81

rfI

~ - + -II .

t b J .,'-;.. . . .

Q )Fig. 6.9.

6.6. Calculul armaturllor din riglele de cuplare ".6.G.1. Calculul armaturilor Iongitudinale ale riglelor deouplare se face in conformitate eu prevederile STAS 10107/0-90prlvind ealculul la incovoiere. la valorile momentelor rezul-tate din calcul la actiuni seismice. eventual. redistribuite peinftltimea cladirii conform [ndicafillor de la paragraful 6.2.4.lIn cazurile eurente a deschiderilor de usi ,< 1,0 m se potneglijamomentele din a


27/81

6.7.2. La strueturile cu pereti desi Ia care.Hgiditatile pe-retilor de pe aceeasi directie sunt eomparabile ca marime,planseele lucreaza ca diafragme pe deschideri reduse, ast~el cade regula nu este neeesara 0verificare a lor la eforturile eele revin din aceasta solicitare.6.7.3.,La structurile eu pereti rari (orientativ, cu distantemai mari de 12m Intre peretii structurali), precum 1 ? i _ la cele

cu nucleu central de pereti si cadre perimetrale 1 ? i alte struc-tum similare, planseele trebuie verificate Ia solicltarile ce Ierevin ca dlafragme orizontale.La pet. 6.7.4. - 6.7.7. se prezinta etapele unul proeedeude calcul simplifieat pentru' stabilirea eforturilor in diafragmaorizontala.6.7.4~Valorlle fortelor Ft. F2 .... ' .. ' F" reprezentandreactiunile diafragmei asupra peretelui,la nivelul unui plan-seu, se pot deduce din calculul de ansamblu, Astfel pentru pe-retele i (fig. 6.10 si 6.11)"diafragma situata peste nivelul jexercita reactiunea : '

r., = Q t.} - Qj'}+1unde Qi'} QI'}+! sunt fortele taietoare de calcul in pere-tele ila nlivelurile j sl j + l.Marirnea si-repartltla Incarcariior orizontale distribuite,lintar se stabilesc din eonditia ca rezultanta lor sa coincida cavaloare si pozitie cu rezult~nta fortelor F (fig. 6.11).Momentele incovoietoare si fortele taietoare in planul dia-fragmei se determina ca pentru 0grinda continua cu reactiu-nile pe reazeme (Ft. F2, .... , F.) si Incarcarile orizontaledistribtrite, q, .Dimensionarea planseului se ' - ; : < 1 face utilizand valori re-

cluse cu 20% ale' rezistentelor betonului sl otelului.6.7.5. La eladirile la care intervin suprimani ale unor pe-reti structurali, planseul dintrezonele cu numar diferdt depereti va fi verificet ca diafragma pentru a asigura redistri-butia la nivelul respectiva Iortelor orizontale -intre: peretiistructurall.6.7.6.'Arnlll turiIe orizontale "d in ' ren tu r' il e 'qe" , la "nivelulfiecarui planseu se dimensioneaza ca armaturi' de' aneoraj la

reaetiunile F, exeroitate de diafragma orizontala asupra pe_retelui. Calculul armaeurilor respective, se face cu relatia :

F,Aa. (c."t"ral =Ra

(6.22)Armatura de suspendare data de relatia (6.21) cuprinde

si armaturlle onizontale continue situate in plansee, in zonelede [a time lOb situate de 0 parte si alta a peretelui,

J

n

+ 1J

"

1'/'///////////// '/

P E R E T E L E

- ,

--_Qj +1O J

\ ------_",t

[\

V A R i A T i A L u i

Fig. 6.10.

Q

123


28/81

.........._ .. ~-__:_---.L---Fig. 6.11.

6 7 7 La constructiile cu lunglmi mari, cu pereti structu-rali e~~e~ntrati 1aextremitati sau/si in situat~i1e in .care p~a?-seele sunt perforate prin goluri de. dimeils~n~ .rel.atlV m~n 11 1zona lor rnediana se va avea 11 1 vedere posibilitatea unci ten.-dinte de oscilatie asincrona a dife~ite~o. partl ale 'plan~'eulU!.Pentru a evita dezvoltarea unor fisuri rez:ultat~ dlI~ rolul deelement intins al planseulul in asemenea sltuatN,. ana. tuturorarrnaturilor continue din planseu in fieeare directie, Aro,: '.incluzand armaturdle centurilor, va fi la orice nivel :

0,25FAco l l t = Ra,

in care F, este Iorta seismica de calcul aplicata la nivclulconsiderat.

(6.23)

7. PREVEDERI CONSTRUCTIVE7.1; Nateriale utilizate7.1.1. Clasa minima a betonului utilizat in peretii struc-turali va fi Be 15. . .La cladirile cu inaltlmi mari (orientativ- cu mall mu!t'de10 niveluri) se recornanda utilizarea unor \).et~ de.cla,,? su-perioara Be 20 " Be 40, in special la nivelurne.jnferioare,

12 4

7.1.2. Pentru armarea peretilor structural] se utilizeaza :- bare din otel beton (PC 60, PC 52, OB 37) ;- sarma itrasa mata (STNB) sub forma de plase sudatcproduse in industrie. .' .Plasele sudate din STNB pot -fi folosite, de regula, numaila armaturile constructive (paragraful 7.3.1).Plasele sudate pot fi Iolosite ca arrnatura de rezistentapentru .preluarea fertelor taietoare numai in situatiile in careprin asiguraroa superioara fata de aceasta solicitaro so asigurao comportare a sarmelor in domeniul elastic.7.2. Alcatuirea scctlunii de bcton a peretllor structurali.Dtmensiuni millime.7.2.1. Grosirnea minima a irrimilor si talpilor peretllor

Hstructural! va Indeplirii condltlilo , b 2 150mm si b >~.-~ 207.2.2. Pentru .stabil irea neccsitatil prevederii de bulai

(evazari) si talpi 1a capeto se vor lua ea baza cond iti ile de laparagraful 6.4.1 ~j 6.4.2.So recomandaca la cladirile situate in zoncle seismiee decalcul A-D eu peret] structural! rari sau/::;i eu mai mult de6 niveluri, pereti.i sa fie prevazuti la extrernitatt eu bulbi sautalpi.7.2.3. Ladimensionarea' sectiunii bulbi lor se VOl' resrecta9icondtttilo : h p> 250 mm si b.~ 2 b.. '. . . .Se considers talpi, lamelele cu grosimea minima de .150mm

. 1 . d 1 ti H. di .: ; ; 1 unglmea e ICepU,m -- . lspuse transversal.47.2.4. Riglele de cuplars la peretii eu goluri de usi voruvea de regula aceeasi grosime cu restul peretclui. In cazur-ilein care din calculaceasta grosime rezulta insuficiernta, riglelcse vor ingrosa cu conditia ingrosarii si a peretelui pe 0 Iungime

suficienta pentru a asigura ancorarea armaturitor longitudinaledin grindcl (fig. 2.2.).7.2.5. In cazul in care se adopta armarea riglelor decuplaro eu earease inclinate de arrnatura se vor respecta con-,dltiile :. ! . c L ~ 1,2 ~l b >250 mmhr

125


29/81

b u l b

~1200 m m ~

Fig. 7.1.

7.2.6. Se va evita amplasarea golurilor pentru usl sauferestre iru apropierea oapetelor libere ~ .pereti1or m:ucturali.Se reoomanda oa distanta de la extremitatile peretehri struotu-ra1 pana la marginea primului gol sane man mare de 1200mm(fig. 7.1.). I

In cazurile cand aceasta oonditie TIlU poate fi respectata,montantul de capart va rfi prevazuf cu~lb SIa~1 talpa fQ.~a~dintr-un perete perpendicular pe aeesta; dimensiunea bp a talpi!Hurmand 00respeote oonditia bp 2 -t .

7.2.7 La peretii avand goluri deoalate pe _ve:tical~(fig. 7.2), se recomanda ca plinul dintre gOlI'~lella doua nivelurisuecesive sa fie de minimum 600mm lungime.

7.2.8 Se admite inglobarea in peretii struoturali a.tub~ilorde instalatii eleotrice, .respectand conditia ca in aceeasi sectl"l1:netransversalaa peretelui sa nu se afle mal mult de un tub, iar126

t- -rr = = - = = - - = - = - - = - - = = - = = lI m i n Ir = = = --~~1. ~ = _ D = = ~ _ ~+- --+Fig. 7.2.distanta minima Intre doua tuburi s a fie 200 mm. Tuburile voravea diametrul de maximum 1 1 8 din grosimea peretelui, ~i: sevor poza intre eele dona plase de armare curenta.

7.3. Armarea peretllor. Prevederi generale.7~3.1.Armaturile peretilor structurali se clasifica in :a) armiituri de rezistenui, a carer necesitate si dimensio-nare rezulta din. oalcului la eforturile din actiunea incarcarilor-verticale si orizontale, pe baza prevederilor din oap. 6. Inaceasta categorie intra :- arrnaturi longitudinale (verticale) cu aport in capaci-tatea de rezistenta la incovoiere ;- armaturi transversale (orizorstale) eu ro1 in preluareaIortelor taietoare ; la peretli scurti (pet. 6.5.2) sl armaturile Ion-

127


30/81

gitudmale contribuie la capacitatea de rezistcnta Ia Iortc tale-toare : . '- armaturi longitudinale de conectarefn lungul rosturi-.

lor de turnare ;armaturi de confinare a betonului din zona compri-mata ; arrnaturi transversale pentru evitarea flarnbajului ar-'maturilor longitudinale comprimate.

b) armaturi constructive, a carer necesitate nu se stabilestede regula prin calcul, prevederea lor fiind dcterminata de aco-peri rea unor solicltari neevidentiate in calcule curente (cumsunt cele produse de contractia betonului, variatiile de tempe-ratura, cele datorate redistributillor in timp ale solicitarilordatorita deforrnatiilor de curgere lenta a betonului, etc.) siconfirrnata de comportarea in exploatare a cladirilor.

7.3.2. In oazul utilizarii plaselor sud ate. so .vor respectaprevederilc "Instruetiunilor tehnice pentru proiectarea ,?ioxecutarea armarii clementelor de beton cu plase sudate"P59-80.

In cazul arrnarii eu plase formate din bare independente,fara sudura, barele orizontale se VOl" dispune spre rata exteri-oara a poretelui (fig. 7.3.).

7.3.3 Acoperirea cu betorra arrnaturilor va respects con-ditlile prevazute in paragraful 6.1 din STAS 10107'0-90.

7.3.4 Innadirea armaturilor.a) Se reoomanda ca barele vertdcale de

realizate fara carlige.armatura sa fie

Fig. 7.. .128

b) Pentrn armatarile din bare independente, din. zonaplastica potentiala (zona A conform 6.1), Iungimile minime deinnadire sunt date in Itabelul 2.Tabelul 2

I Lungimile minime de Innadire pentru bare d in:----"--------;--"!-----=':::":"IOB 37 I PC 52, PC 60ArmaturiBarele orizontale inclusiv eele din centura si barele vertieale d inarmarea de camp. .I Fara eil.rlige:. 70d I 50dCu dl. rl ige: 50dBarele vertieale de. rezistenta eu sectiunea Aa situate in zona decapat , (vezl 6.5.1)

9 isecfi '\ Barele eu d C ; ; ; 20m aceeasi sectruue se I---------~~=-:::....:.:..:.....------IinIJ.ade~te 50% sau Fara. ea,rlige: 70d Imai putin din aria to- I---";"_":::;_-":__---tala de arrnatura. Cu earlige: 50d

50d

Minimum 600 mmBarele eu d >20 mm se innadesc cu sudura

Barele eu d:S;;;; 16 mmtn aceeasi sectiune seinnadel?te mai mult de Fara carfige : SOd I50% din aria toaa~---":::;_-----de arrnatura. Cu eil.rlige: 60d 60d

Barele eu d > 16 mm se Innadesc eu sudura

Innadirfle au sudura vor respeeta "Ins!tructiUlnile tehnicepentru sudarea armaturdlor din otel beton C28-83".

Pentru zona B lungimile minime de innadire sunt ell 10dmai mici decatoele din tabelul 2. De asernenea, m zona B nueste neoesara innadirea prin sudura a armaturilor cu d:>16'(20) mm.

c) In cazul utilizarii plaselor sudate in condrtiile precizateIs 7.1.2,liungimile minime de innadire se iau :

doua ochiuri, dar eel putin 50d in zona A a peretilor ;un ochi +50 mm ! i i i eel putin 40d in zona B 13 . peretilor,

9 - cd. 1009 129


31/81

~40d P(52 ,P(60 , 0637 c u cirl ige~60d 0 637 ta ra c 'irtlg e

1,

>S Od P(S 2 P(60d 0 637 cu c lrl ig e

Q ) b)Fig. 7.4.

7.3.5 Ancorarea armaturilor.Problema anoorarti se pune de regula pentru :a) Barele orizontale din centuri I? i barele orizontale in-dependente din armarea de C8.lnP la mtersectirle in forma de

T san L (fig. 7.4. a) ;b) Barele orizontale din grinzile de euplare (fig. 7.11,7.12) ;c) Barele vertieale din pereti ancorate in fundatli

(fig. 7.4. b) ;d) Barele verticale de bordare a golurilor care se anco-ream intr-un perete de la nivelul inferior (fig. 7.5).Pentru barele de la pet. a se va prevedea 0 lungime de- anoorare de 40d pentru bare


32/81

In functie de incadrarea in prevederile paragrafului 7.3.1,armarea illcamp poate fi 01 armare de rezistenta (paragraful7.4.2) san 0 armare constrtsctiva (pal' laJgrladltt l 7.4.3).7.4.2. Armarea de rezistenta se prevede in urrnatoarelecazuri : '- in zona A (definita conform paragrafului 6.1) ;- lin zona B (definita conform paragrafului 6.1) atuncicand Q >Q b; .- la peretii scurti (~ < 1)in conformitJate cu prevederile

parngraf~lni 6.5.2.In zona A ~ndifu!I"enJtde tipe1llperetilor (Lung sau scurt),prooentele rninirne die armare ,sanrt cele din tabelul 3 :[n ailaII"lazonei A; se '\1 'Oradopta ca prooente minime dearmare valorile inriicate in tabelnl 3 penrru zona seismica F.Tabelul 3

Zona Procentul minim de' arrnare pentruseismica Barele orizontale

IBarele verticalede caleul IpC52, PC60 IpC52, PC60B 37 OB 37

A,B,C,D,E 0,30% 0,25% 0,25% I 0,20%F 0,25% 0,20% 0,20% I 0,15%Armatnrile din oategorta STNB pot fi uitilizalte pentruarmareade rezistenta numai in, situatiile specificate la 7.1.2.Procentele minime in aoeste cazuri sunt 0,20% pentru armaturiorizoneale ~i 0,15% pentru cele vertica.!le.Arrnatura de rezistenta se realizeaza din doua plase dis-puse cate una La fiecare fata a peretelui (fig. 7.3).Barele se innadesc conform indicatiilor din tabelul 2.Diametrul minim aJ . barelor se va lua 6 mm pentru arma-turtle orizontale sl 8 min pentru cele verticale, in cazularmarii cu bare independente. Distantele maxime irrtre barese vor I U ! a 350 rnrn pe orizontalasi 250 mm pe verticala.7.4.3. Armarea constructiva se realizeaza din doua plaseo 5 mm Ia 200 rom, din STNB, dispuse cate una Ia fieeare faVi

132

c )

~1,

%]1 J b)0,1 h !

h ~ -+1 1 . _-1 I

t/ " ~/// ~ ---r

o 1 h

ha),1 h0 1h

----------------------- -~-~----.-~-Fig. 7.6.


33/81

a peretelui sau cu armaturi cu sectiuni echivalente din alte.oteluri.

La peretii de la calcanc si de la rosturi si la cei care mar-ginesc casa scarii, pe toata inaltimea acesteia, precurn si laultimul nivel in toate cazurile, se vor prevedea armaturi ori-zontals care corespund eel putin unor procente de arrnare de0,25% in cazul otelului OB 37 si 0,20% pentru otel PC 52 sauPC 60.

7.5 Armari locale ale elementelor verticale,7.5.1 Armarea zonelor de Ia extremitattle peretilorstructurali,In zonele de la extremitatile sectiunilor pcretilor struc-

turali pe suprafetele indicate in fig. 7.6 a, pentru sectiuniIamelare, in fig. 7.6 b pentru sectiuni prevazute cu bulbi sitalpi si in fig. 7.6 c perrtru sectiun.ile perctilor cuplati armarease realizeaza ell' carcase de tipul celor utilizate la arrnareastalpilor,

Prooentele de armare verticala ia acestor zone raoortatela aria lor' nu vor fi mai mid decat valorile indicate in tabe-luI 4.Diarnetrul minim al arrnaturilor oste 10 mm.Armarea Iooala va respecta, de regula, din punot de ve-

,dme a distributiei ~i. nurnarului minim de bare, detaliile dinfig. 7.7; 7.8 si 7.9.Armatura concentrata impreuna eu arrnatura verticala

prevazuta in inima si talpile peretilor, inolusiv cea din Inter-soctiile intermediare (paragraful 7.5.2), trebuie sa confere

Tabelul 4Procente de annare mini me pent ru armatur idin: I

Zona seism ica OB 37 I PC 52de caleul zona A I ZOlla B zona A I zona B- I I,B,C,D,E 0 ,60 . ; , 0,5% O,,::;(~~ 0,4% -F 0,4'~o 0,4%

134

ct 1 0 capacitate de rezisienta la in-secf1unii perdel.ui ~tru! ma.. f M aly - 1 momentului de isurare f, . su.penoara va o.r11sectiunii determinat eu :, Mf =Nr",+ 0,5 cpl W jRt (7.1)inoare : . .. . - la= distanta de la centrul de greutate a1 &eC~lUnnpa~artri~a sambu~e1uL central situata ope aceeasi parte cu 0 aexcentriea N : . t tV I fisurare al sectiunii. caleu1atW = modulul de reZlS en,a a ,. _ '

f '., ti v integral p1astiflcata ;conslderand. z.on? In. msa. z, de p1astifi.carea par~iala aC;.I= ooeficient c~re ynea se,ama STAS 10107/0-90.zonei intinse a sectlUnn tabelu~ 15, . udi 1

Sectiunile se vor alcatul astfel incat bar~le ~Ongl{etr:i~1 < ill':juri' A sa se gaseasca la punctul de mdolr,e aa ear, d. 1. a' di 1 grafelor. lor perimetrali, a1 celor mterme ian sau a ag .

EE EEcInN

~


34/81

QJ'--0'dc:r;X lim se va prevedeao varrnatura speciala de confinare a zonei comprlmate, pe 0lungime eel putin egala eu x/2.Cantitatea de armatura de confinare Aao , in fiecare direc-

tie se calculeaza cu relatia :(7.2)

in care:ae= distanta interax pe verticala intre seturile de etrieri deconfinare ;c = dirnensiunea miezului de beton cuprinsde etrierii, de-confinare masurata perpendicular pe directia bratelor etrlerilor.

In armatura Aa o se poate consider-a ~i armatura orizontalaa inimii daca aceasta este indoita dupa barele vertic ale si anco-rata corespunzator.In zonele in care procentul de armare longitudinal de-paseste valoarea 2/Ra (N;mrri2) se vor Iua masuri suplimerrtarede a evita flambajul barelor in zona plastica potentiala. Arma-tura de confinare Aa o poate juca sl acest rol. In aceste zone serecomanda ca Iegatura transversals prin etrieri sl agrafe abarelor verticale d e diametru d>14mm s a se Iaca la eel multun pas de 6d.

13 7


35/81

m in 2 1O m in 21 0 \

~NC e m in 21 0 ~

3betr ie r5

, ) n rm ars cu p lase su da te .

m i n 4 . 1 2/ _ ' ( _/ I=t ~o~N

CH m in 21O e -

b ) a rm a r e :::!J b are in de pe nd en teFig. 7.10.

I -- , ~isp un Intre bareleet--- I-- Care asei verticalet--- l a 1-- J - / a-aI-- -"--- :--1r--- - - -f- -1- -1-

_ --;--_d ,- : , ,I - M ia - j0d 60d W1

- - I .. .. . . . ,v vFig. 7.11.

7.5.3 Arrnarea intersectiilcr de pereti structurali, .Intersecttile situate 1a aapeltele peretilor se alcatuiesc con-form paragrafului 7.5.1. Intersectiile interioare eu dimensiunile

precizate in :Ilig.7.10 ~el armeaza leu oaroase au 2 etrieri incruce, care 'jJa~ 'legartJutr 'a eu armarea orizontala a pererilor.Etrierii earcaselor din intersectii vor respect a conditiilede La 7.5.1 privind sectiunearnintmasi innadirea cu armazuraorizontaia din inirna peretilor,Distanta maxima intre etrieri : 200 mm.Armarea venticala minima a zone lor in intcrsectie :4 < 1 > 1 1 2 .. -; -- 8 < 1 >1 o .7.5.4 Armarea in jurul golurilor.a) In ioazul sirurilor de goluri suprapuse pe vertioala,

limi:tarte de montanti sl rig1e de cuplare, armarea de contur seface conform paragrafului 7.5.1 $1fig. 7.6.b) In oazul golurilor rzolate de dimensiuni mari $'1 al

golurilor oare nu se suprapon pe verticala, armarile in jurulacestora se vor prevedea in corelare cu starea de eforturistabilita tinand seama in ealoul de aoeste goluri.c) In jurul golurilor de dimensiuni mid in raport eu oeleale peretelui si care nu influenteaza in mod sernnificativ corn-pcrtarea ansamblului acesteia, se va prevedea 0 armarc cons-tructiva avand pe fiecare Iatura eel putin doua bare (2 1 10 mm~i eel putin sectlunea echivalerutajrrmaturilor intrerupte peportiunea de gol aferenta.

7.5.5 Armarea intersectiilor peretilorcu pl anseele.Pe grosimea planseului in perete se prevede 0 armare decentura, fermata din eel putin 4 bare.Sectiunea barelor continue din centuri va fi stabilita tinandseama decerintele de rezistenta rezultate din solicitarile dediafragma 'OrrizlOri:ta'la(vezi 6.7). 'Se va utiliza otel PC 52, PC 60 sau OB 37. Diametrul mi-nim alarrnaturilor 10 mm.

La innaddrea si ancorarea armeturilor .se vor respecta con-ditiile indicste in fig. 7.4.7.6. Armarea riglelor de cuplare.7.6.1 In slstemul de armare cu bare longitudinale sietrieri

verticali, arrnarea '~nreirigle de cuplare este forrnata din:13 9


36/81

a) Bare Iongitudinale rezultate din dimeosionarea la mo-ment Incovotetor, dispuse la partea superioara si inferioara asectiunii .. Diametrul minim al barelor:0 10 mm. Marcile de otelrecomandate : PC 52, PC 60.La detalierea armaturii longi

P85-1996cod de Proiect a Ctiilor Cu Pereti Struct de b.a.

Documents

Transcript of P85-1996cod de Proiect a Ctiilor Cu Pereti Struct de b.a.