Param Cod - Normare Seismica (2008)

13

description

Normare seismica

Transcript of Param Cod - Normare Seismica (2008)

  • 3. AC IUNEA SEISMIC3.1. Reprezentarea ac iunii seismice pentru proiectare (1) Pentru proiectarea construc iilor la ac iunea seismic , teritoriul Romniei estemp r it n zone de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic n fiecare zon seconsider , simplificat, a fi constant. Pentru centre urbane importante i pentru construc ii de importan a special se recomand evaluarea local a hazardului seismicpe baza datelor seismice instrumentale i a studiilor specifice pentru amplasamentulconsiderat. Nivelul de hazard seismic indicat n prezentul cod este un nivel minimpentru proiectare. (2) Hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de vrf a accelera iei orizontale a terenului ag determinat pentru intervalul mediu de recurende referin (IMR) corespunz tor st rii limit ultime, valoare numit n continuare accelera ia terenului pentru proiectare.(3) Accelera ia terenului pentru proiectare, pentru fiecare zon de hazard seismic,corespunde unui interval mediu de recuren de referin de 100 ani. Zonarea accelera iei terenului pentru proiectare ag n Romnia, pentru evenimente seismiceavnd intervalul mediu de recuren (al magnitudinii) IMR = 100 ani, este indicat nFigura 3.1 i se folose te pentru proiectarea construc iilor la starea limit ultim .

    Figura 3.1 Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de valori de vrf ale accelera ieiterenului pentru proiectare ag pentru cutremure avand intervalul mediu de recurentIMR = 100 ani

    (4) Mi carea seismic ntr-un punct pe suprafa a terenului este descris prin spectrul de r spuns elastic pentru accelera ii absolute.

    3.1

  • (5) Ac iunea seismic orizontal asupra construc iilor este descris prin doua componente ortogonale considerate independente ntre ele; n proiectare spectrul de r spuns elastic pentru accelera ii absolute se consider acela i pentru cele 2 componente.(6) Spectrele normalizate de r spuns elastic pentru accelera ii se ob in dinspectrele de r spuns elastic pentru accelera ii prin mp r irea ordonatelor spectrale cu valoarea de vrf a accelera iei terenului ag.(7) Condi iile locale de teren sunt descrise prin valorile perioadei de control (col )TC a spectrului de r spuns pentru zona amplasamentului considerat. Aceste valoricaracterizeaz sintetic compozi ia de frecven e a mi c rilor seismice.Perioada de control (col ) TC a spectrului de r spuns reprezint grani a dintre zona (palierul) de valori maxime n spectrul de accelera ii absolute i zona (palierul) de valori maxime n spectrul de viteze relative (vezi Anexa A). TC se exprim n secunde.n condi iile seismice i de teren din Romnia, pentru cutremure avnd IMR = 100 ani,zonarea pentru proiectare a teritoriului Romniei n termeni de perioad de control (col ), TC, a spectrului de r spuns ob inut pe baza datelor instrumentale existentepentru componentele orizontale ale mi c rii seismice este prezentat n Figura 3.2.

    Figura 3.2 Zonarea teritoriului Romniei n termeni de perioada de control (col ), TC aspectrului de raspuns(8) Formele normalizate ale spectrelor de r spuns elastic pentru componentele

    orizontale ale accelera iei terenului, (T), pentru frac iunea din amortizarea critic =0,05 i n func ie de perioadele de control (col ) TB, TC si TD sunt:

    3.2

  • 0 T TB TT11(T)

    B0 (3.2)

    TB

  • 00.5

    11.5

    22.5

    33.5

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

    T B=0.07 T D=3

    5.775/T 21.925/T

    =2.75

    T

    TC 0,7s=0,05

    C=0.7sTC = 0.7s

    00.5

    11.5

    22.5

    33.5

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

    T C=1.0s

    2.75/T

    =2.75

    T B=0.1 T D=3

    0,7s

  • 00.5

    11.5

    22.5

    33.5

    44.5

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T , s

    T B =0.07s

    Figura 3.4 Surse crustale n Banat: spectru normalizat de r spuns elastic pentru accelera ii pentru componentele orizontale ale mi c rii terenului pentru zonele n carehazardul seismic este caracterizat de ag = 0,20g i ag = 0,16g.

    Spectrul de r spuns elastic pentru componentele orizontale ale accelera iei terenului n amplasament Se(T), exprimat in m/s2, este definit astfel:

    Ta)T(S ge (3.6)unde valoarea ag este considerata in m/s2.Spectrul de r spuns elastic pentru deplasari pentru componentele orizontale ale mi c rii terenului, SDe(T), exprimat in m, se ob ine prin transformarea direct a spectrelor de r spuns elastic pentru accelera ie Se(T) utiliznd urmatoarea rela ie:

    22T)T(S)T(S eDe (3.7)

    (9) Componenta vertical a ac iunii seismice este reprezentat prin spectrul de r spuns elastic pentru accelera ii pentru componenta vertical a mi c rii terenului.Formele normalizate ale spectrelor de r spuns elastic pentru componenta vertical

    v(T), pentru frac iunea din amortizarea critica =0,05 i in func ie de perioadele decontrol (col ) pentru spectrul componentei verticale TBv, TCv, TDv sunt descrise de rela iile urmatoare:0 T TBv TT(T) Bv

    0vv11 (3.8)

    TBv

  • (3) La dispunerea golurilor n plan eu (func ionale, de instala ii etc) se vor analizaeventualele efecte ale discontinuit ilor astfel create asupra modului n care sunttransmise for ele orizontale de la plan eu la elementele structurii laterale i, implicit,asupra modelului de calcul structural.Prezen a golurilor suprapuse pe mai multe niveluri poate expune elementele verticale riscului de pierdere a stabilit ii sau la ruperi sub for e normale pe planul lor.

    Tabelul 4.3. Clase de importan i de expunere la cutremur pentru cl diriClasa de

    importan Tipuri de cl diri I

    I

    Cl diri cu func iuni esen iale, a c ror integritate pe durata cutremurelor este vitalpentru protec ia civil : sta iile de pompieri i sediile poli iei; spitale i alteconstruc ii aferente serviciilor sanitare care sunt dotate cu sec ii de chirurgie i deurgen ; cl dirile institu iilor cu responsabilitate n gestionarea situa iilor deurgen , n ap rarea i securitatea na ional ; sta iile de producere i distribu ie aenergiei i/sau care asigur servicii esen iale pentru celelalte categorii de cl dirimen ionate aici; garajele de vehicule ale serviciilor de urgen de diferitecategorii; rezervoare de ap i sta ii de pompare esen iale pentru situa ii de urgen ; cl diri care con in gaze toxice, explozivi i alte substan e periculoase.

    1,4

    II

    Cl diri a c ror rezisten seismic este important sub aspectul consecin elorasociate cu pr bu irea sau avarierea grav :

    cl diri de locuit i publice avnd peste 400 persoane n aria total expusspitale, altele dect cele din clasa I, i institu ii medicale cu o capacitate de peste150 persoane n aria total expuspenitenciareaziluri de b trni, cre ecoli cu diferite grade, cu o capacitate de peste 200 de persoane n aria total

    expusauditorii, s li de conferin e, de spectacole cu capacit i de peste 200 de persoanecl dirile din patrimoniul na ional, muzee etc.

    1,2

    III Cl diri de tip curent, care nu apar in celorlalte categorii 1IV Cl diri de mic importan pentru siguran a public , cu grad redus de ocuparei/sau de mic importan economic , construc ii agricole, locuin e unifamiliale. 0,8

    4.4.5. Clase de importan i de expunere la cutremur i factori de importan(1) Nivelul de asigurare al construc iilor se diferen iaz func ie de clasa de importan i de expunere la cutremur din care acestea fac parte. Importan aconstruc iilor depinde de consecin ele pr bu irii asupra vie ii oamenilor, de importan alor pentru siguran a public i protec ia civil n perioada de imediat dup cutremur ide consecin ele sociale i economice ale pr bu irii sau avarierii grave. (2) Clasa de importan i de expunere la cutremur este caracterizat de valoarea factorului de importan I, conform 2.1(2). (3) Definirea claselor de importan i valorile asociate I se dau n tabelul 4.3 (4) Factorul de importan I = 1.0 este asociat cu evenimente seismice avnd perioada de revenire de referin , dat la 2.1.

    4.10

  • (4) Op iunea de a proiecta pentru una din cele doua clase de ductilitate se face prin selectarea valorilor coeficien ilor de comportare q date n tabelul 5.1.

    5.2.2. Tipuri structurale i factori de comportare5.2.2.1. Tipuri structurale(1) Cl dirile din beton pot fi clasificate ntr-una din urm toarele tipuri, corespunz tor comport rii estimate sub nc rc ri seismice orizontale: (a) sistem tip cadre;(b) sistem dual (preponderent cu cadre sau cu pere i);(c) sistem tip pere i;(d) sistem pendul inversat; (e) sistem flexibil la torsiune;(2) Cu excep ia sistemelor flexibile la torsiune, construc iile de beton pot fincadrate n sisteme structurale diferite n cele dou direc ii principale.(3) Pentru sistemele tip cadru i tip pere i cu elementele verticale distribuiteuniform n plan, condi ia (4.1) pentru estimarea rigidit ii la torsiune nu trebuieverificat explicit pentru ncadrarea construc iei n sistemele definite la paragraful (1). 5.2.2.2. Factori de comportare pentru ac iuni seismice orizontale(1)Factorul de comportare q, care ine seama de capacitatea de disipare de energie a structurii pentru fiecare direc ie de calcul a cl dirii, are valorile din tabelul 5.1.

    Tabelul 5.1 Valorile factorului de comportare q pentru structuri regulate n eleva ieqTipul de structur Clasa de ductilitate H Clasa de ductilitate M

    Cadre, Sistem dual, Pere i cupla i 5 u/ 1 3,5 u/ 1Pere i 4 u/ 1 3,0Nucleu (flexibil la torsiune) 3,0 2,0Structuri tip pendul inversat 3,0 2,0

    (2) n cazul cl dirilor neregulate, valorile q din tabelul 5.1 se reduc conform4.4.3.3.(3) u/ 1 introduce influen a unora dintre factorii c rora li se datoreazsuprarezisten a structurii, n special a redundan ei construc iei.(4) u/ 1 se poate determina din calculul static neliniar pentru construc ii dinaceea i categorie, ca valoare a raportului ntre for a lateral capabil a structurii (atinscnd s-a format un num r suficient de articula ii plastice, care s aduc structura n pragul situa iei de mecanism cinematic) i for a lateral corespunz toare atingerii

    5.3

  • capacit ii de rezisten n primul element al structurii (apari iei primei articula iiplastice).Valoarea raportului u/ 1 se limiteaz superior la 1,6. (5) Pentru cazurile obi nuite se pot adopta urm toarele valori aproximative ale raportului u/ 1:(a) Pentru cadre sau pentru structuri duale cu cadre preponderente: - cl diri cu un nivel: u/ 1 = 1.15;- cl diri cu mai multe niveluri i cu o singur deschidere: u/ 1 = 1.25 ; - cl diri cu mai multe niveluri i mai multe deschideri: u/ 1 = 1.35 ; (b) Pentru sisteme cu pere i structurali i sisteme duale cu pere i preponderen i:- structuri cu numai 2 pere i n fiecare direc ie: u/ 1 = 1.0;- structuri cu mai mul i pere i: u/ 1 = 1.15;- structuri cu pere i cupla i i structuri duale cu pere i preponderen i: u/ 1 = 1.25.(6) n cazul n care structura prezint regularitate complet i se pot asigura condi ii de execu ie perfect controlate, factorul q poate lua valori sporite cu pn la 20%.5.2.3. Cerin e de proiectare 5.2.3.1. Generalit i(1) Prevederile prezentei sec iuni se aplic structurilor de rezisten ale construc iilor prev zute la 5.1.1(1), executate monolit, prefabricat sau mixt (par ialmonolit par ial prefabricat). Proiectarea seismic a structurilor de beton precomprimat se va face pe baza unor prescrip ii speciale.(2) La proiectarea seismic a structurilor de beton armat, prevederile date n prezenta sec iune vor fi considerate mpreun cu prevederile specifice celorlalte coduri care reglementeaz proiectarea construc iilor de beton armat (vezi 5.1.1.(2) i (3)).

    5.2.3.2. Condi ii de rezisten local(1) Ac iunea seismic , implicnd incursiuni n domeniul postelastic, nu trebuie sproduc reduceri semnificative ale capacit ii de rezisten .(2) Se admite c cerin a de rezisten ntr-o anumit sec iune este satisf cut dacvaloarea de proiectare a capacit ii de rezisten , determinat pe baza documentelornormative de referin (SR EN 1992-11), este mai mare, la limit egal , cu valoarea deproiectare a efortului maxim din sec iunea considerat , conform rela iei (4.21).

    5.2.3.3. Condi ii de ductilitate global5.2.3.3.1. Mecanismul structural de disipare de energie (1) Proiectarea seismic are ca principal obiectiv dezvoltarea unui mecanism de plastificare favorabil (vezi paragraful 4.6.2.3.). Aceasta nseamn :

    5.4

  • Tabelul 6.3. Factorii de comportare maximi q

    6.6

    Clasa de ductilitateTipuri de structuri H M

    a) Cadre necontravntuite- Structuri parter

    3,0 2,5

    1u5 4

    - Structuri etajate 2,1

    1u 3,1

    1u

    - Zone disipative in grinzi si la baza stlpilor

    1u5 4

    b) Cadre contravntuite centricContravntuiri cu diagonale intinse

    Zonele disipative - numai diagonalele ntinse

    4 4

    Contravntuiri cu diagonale in V

    - Zone disipative diagonale ntinse i comprimate

    2,5 2

    c) Cadre contravntuite excentric 2,11u

    - Zone disipative n barele disipative ncovoiate sau forfecate

    1u5 4

    0,11u1,1

    1u

  • Tabelul 6.3 (continuare) Factorii de comportare maximi q

    (2) Calculul structurii se realizeaz n ipoteza c toate elementele structurilor sunt active, cu excep ia structurilor n cadre contravntuite centric, cu diagonale n X sau alternante, la care, dac nu se efectueaz un calcul neliniar, diagonala comprimat se consider c nu particip lapreluarea ac iunii seismice.

    Clasa de ductilitateTipuri de structuri H M

    d) Pendul inversat

    Zone disipative in stlpi- Zone disipative la baza stlpilor NSd / Npl Rd > 0,3

    1u2 2

    e) Structuri cu nuclee sau pere i de beton

    vezi cap. 5

    f) Cadre duale (cadre necontravntuite asociate cu cadre contravntuite n X ialternante)

    2,11u

    - Zone disipative in cadrele necontravntuite i in diagonalele ntinse

    1u4 4

    Cadre duale (cadre necontavntuite asociate cu cadre contavntuite excentric)

    2,11u

    - Zone disipative in cadrele necontravntuite i in barele disipative

    1u5 4

    1,11u1

    1u

    6.7

  • - zid rie cu elemente din grupele 1 i 2: - cl diri cu structura din zid rie nearmat : u/ 1 = 1.10 - cl diri cu structura din zid rie armat : u/ 1=1.25

    - zid rie cu elemente din grupa 2S: - cl diri cu structura din zid rie nearmat i armat : u/ 1 =1.00

    Tabelul 8.5 Regularitate Factorul de comportare q pentru tipul zid rieiPlan Eleva ie ZNA ZC ZC + AR ZIADa Da 2.00 u/ 1 2.50 u/ 1 3.00 u/ 1 3.50 u/ 1Nu Da 2.00 u/ 1 2.50 u/ 1 3.00 u/ 1 3.50 u/ 1Da Nu 1.75 u/ 1 2.00 u/ 1 2.50 u/ 1 3.00 u/ 1Nu Nu 1.50 u/ 1 1.75 u/ 1 2.00 u/ 1 2.50 u/ 1

    Note .1o n cazul structurilor cu un singur nivel valorile q din tabel se reduc cu 15% 2o Factorul de comportare q pentru zid ria confinat i armat n rosturile orizontale se folose te numai dac arm turiledin rosturi respect cerin ele minime din CR6-2006, 7.1.2.3.

    8.4. Calculul seismic al construc iilor cu pere i structurali din zid rie(1) Calculul seismic al construc iilor cu pere i din zid rie se va face conformprincipiilor i regulilor din CR6-2006 cu preciz rile din acest subcapitol. (2) Modelele i metodele de calcul date n acest subcapitol au n vedere realizarea unei comport ri postelastice favorabile a structurii, n condi iile n care:- structura este alc tuit i dimensionat astfel nct s fie realizat mecanismul

    favorabil de disipare a energiei seismice din CR6-2006; - alc tuirea constructiv permite redistribuirea eforturilor ntre pere ii structurali;- sunt respectate condi iile de siguran , regulile i detaliile constructive din acest

    subcapitol i din CR6-2006.

    8.4.1. Condi ii generale(1) Modelul de calcul structural trebuie s reprezinte n mod adecvat propriet ilede rigiditate ale ntregului sistem structural. (2) Rigiditatea elementelor structurale va fi luat n considerare conformprevederilor din CR6-2006, 6.3.1.(3) Pentru modelul de calcul, plan eele pot fi considerate, f r verific risuplimentare, diafragme rigide n plan orizontal dac :- satisfac condi iile din CR6-2006, 5.3.1(2); - golurile nu afecteaz semnificativ rigiditatea n plan orizontal a plan eului.(4) Plinurile din zid rie (sub/peste nivelul plan eului-buiandrugi i/sau parape i)pot fi considerate, n modelul de calcul, ca grinzi de cuplare ntre dou elemente de

    8.9

  • A.6 Tabel cu caracteristicile macroseismice ale principalelor localita i din Romnia (conform Fig.3.1 si Fig.3.2)

    Localitate TC (sec) ag pentru IMR=100aniAlba Iulia 0,7 0,08gAlexandria 1,0 0,20gArad 0,7 0,16gBac u 0,7 0,28gBaia Mare 0,7 0,12gBrlad 1,0 0,28gBistri a N s ud 0,7 0,08gBoto ani 0,7 0,16gBr ila 1,0 0,24gBra ov 0,7 0,20gBucure ti 1,6 0,24gBuz u 1,6 0,28gC l ra i 1,0 0,20gCmpulung Moldovenesc 0,7 0,12gCmpulung Muscel 0,7 0,24gCaracal 1,0 0,16gCaransebe 0,7 0,12gCarei 0,7 0,20gCluj Napoca 0,7 0,08gConstan a 0,7 0,16gCraiova 1,0 0,16gCurtea de Arge 0,7 0,20gDej 0,7 0,08gDeva 0,7 0,08gDorohoi 0,7 0,12gDrobeta Turnu Severin 0,7 0,12gF g ra 0,7 0,16gF lticeni 0,7 0,16gFete ti 1,0 0,20gFoc ani 1,0 0,32gGala i 1,0 0,24gGiurgiu 1,0 0,20gHunedoara 0,7 0,08gHu i 0,7 0,20gIa i 0,7 0,20gLugoj 0,7 0,12gMangalia 0,7 0,16gMedgidia 0,7 0,16gMedia 0,7 0,16gMiercurea Ciuc 0,7 0,16gOdorheiu Secuiesc 0,7 0,12gOne ti 0,7 0,28gOradea 0,7 0,12gOr tie 0,7 0,08gOr ova 0,7 0,16g

    A.4

  • Localitate TC (sec) ag pentru IMR=100aniPa cani 0,7 0,20gPetro ani 0,7 0,12gPiatra Neam 0,7 0,20gPite ti 0,7 0,20gPloie ti 1,0 0,28gR d u i 0,7 0,16gReghin 0,7 0,08gRe ita 0,7 0,12gRm. S rat 1,6 0,28gRoman 0,7 0,24gRo iori de Vede 1,0 0,20gSatu Mare 0,7 0,12gSfntu Gheorghe 0,7 0,20gSibiu 0,7 0,16gSighetu Marma iei 0,7 0,16gSighi oara 0,7 0,12gSlatina 1,0 0,16gSlobozia 1,0 0,20gSuceava 0,7 0,16gTrgovi te 0,7 0,24gTecuci 1,0 0,28gTg. Jiu 0,7 0,12gTg. Mure 0,7 0,12gTimi oara 0,7 0,16gTulcea 0,7 0,16gTurda 0,7 0,08gTurnu M gurele 1,0 0,16gUrziceni 1,6 0,28gVaslui 0,7 0,24gZal u 0,7 0,08g

    A.7 Spectrul de r spuns elastic pentru diferite frac iuni din amortizarea criticPentru situa iile de proiectare n care este necesar utilizarea unui spectru de r spunselastic pentru o alt frac iune din amortizarea critic decat cea conventional de 5%, se recomand utilizarea urm toarei rela ii de conversie a ordonatelor spectrale:

    %e%e TSTS 55 0 (A.7.1) unde:Se(T) 0 = 5% - spectrul de r spuns elastic pentru componentele accelera iei terenului n amplasament corespunz tor frac iunii din amortizarea critic conven ional , 0=5%Se(T) 5% - spectrul de r spuns elastic pentru componentele accelera iei terenului namplasament corespunz tor unei alte frac iuni din amortizarea critic , 5% - factorul de corec ie ce ine cont de amortizare, determinat cu rela ia (A.7.2):

    550510 , (A.7.2).

    A.5