RC1

REPARAREA I CONSOLIDAREA CLDIRILOR

COLECTAREA INFORMAIILOR PENTRU EVALUAREA STRUCTURAL

CUPRINS

Informaii generale i istoric

Informaii iniiale necesare

Niveluri de cunoatere i identificarea acestora

Factori de ncredere

Identificarea nivelului de degradare a construciei

Studiu de caz

1. Informaii generale i istoric

n vederea evalurii rezistenei la cutremur a construciiilor existente colectarea datelor se obine din surse cum sunt:

- documentaia tehnic de proiectare i de execuie a construciei examinate;

- reglementrile tehnice n vigoare la data realizrii construciei;

- investigaii pe teren;

- msurtori i teste n situ i/sau n laborator.

Datele obinute din diferite surse se vor compara pentru a minimiza incertitudinile.

2. Informaii iniiale necesare

Informaiile necesare pentru evaluarea structural trebuie s permit:

(a)Identificarea sistemului structural.

(b) Identificarea tipului de fundaii ale cldirii.

(c) Identificarea categoriilor de teren clasificate n P100-1: 2006, 4.1.

(d) Stabilirea dimensiunilor generale i a alctuirii seciunilor elementelor structurale,precum i a proprietilor mecanice ale materialelor constituente. n cazul oelului estenecesar cu prioritate identificarea proprietilor plastice (rezistena la curgere,ductilitatea).

(e) Identificarea eventualelor defecte de calitate a materialelor i/sau deficiene dealctuire a elementelor, inclusiv ale fundaiilor.


(f) Precizarea procedurii de stabilire a forelor seismice de proiectare i a criteriilor

de proiectare seismic folosite la proiectarea iniial.

(g) Descrierea modului de utilizare a cldirii pe durata de exploatare i a modului de

utilizare planificat al acesteia i precizarea clasei de importan n acord cu

prevederile din P100-1: 2006, 4.4.4.5.

(h) Reevaluarea aciunilor aplicate construciei, innd cont de utilizarea cldirii.

(i) Identificarea naturii i a amplorii degradrilor structurale i a eventualelor lucrri

de remediere - consolidare executate anterior. Se au n vedere nu numai degradrile

produse de aciunea cutremurelor, ci i cele produse de alte aciuni, cum sunt

ncrcrile gravitaionale, tasrile difereniale, atacul chimic datorat condiiilor de

mediu sau tehnologice, etc.


Funcie de cantitatea i calitatea informaiilor obinute se adopt valori diferite ale factorilor de ncredere, aa cum se arat la 4.3.

3. Niveluri de cunoatere i identificarea acestora

n vederea selectrii metodei de calcul i a valorilor potrivite ale factorilor de

ncredere, se definesc urmtoarele niveluri de cunoatere:

KL1: Cunoatere limitat

KL2: Cunoatere normal

KL3: Cunoatere complet


Factorii considerai n stabilirea nivelului de cunoatere sunt:

(i) Geometria structurii: dimensiunile de ansamblu ale structurii i cele ale elementelor structurale, precum i ale elementelor nestructurale care afecteaz rspunsul structural (de exemplu, panourile de umplutur din zidrie) sau sigurana vieii (de exemplu, elementele majore din zidrie-calcane, frontoane).

(ii) Alctuirea elementelor structurale i nestructurale, incluznd cantitatea i detalierea armturii n elementele de beton armat, detalierea i mbinrile elementelor de oel, legturile planeelor cu structura de rezistenla fore laterale, realizarea rosturilor cu mortar i natura elementelor la zidrii, tipul i materialele CNS i al prinderilor acestora etc.

(iii) Materialele utilizate n structur i CNS, respectiv proprietile mecanice alematerialelor beton, oel, zidrie, lemn, dup caz.

NOT: Informaii suplimentare specifice structurilor din diferite materiale i CNS sunt date n anexele respective.


KL1 Cunoatere limitat

(i) n ceea ce privete geometria: configuraia de ansamblu a structurii i dimensiunile elementelor structurale sunt cunoscute, fie (a) din relevee fie, (b) din planurile proiectului de ansamblu original i ale eventualelor modificri intervenite pe durata de exploatare. n cazul (b) verificarea prin sondaj a dimensiunilor de ansamblu i ale dimensiunilor elementelor este de regul suficient; dac se constat diferene semnificative fa de prevederile proiectului de ansamblu se va ntocmi un releveu mai extins al dimensiunilor.

(ii) n ceea ce privete alctuirea de detaliu: nu se dispune de proiectul de execuie al structurii al cldirii i se aleg detalii plecnd de la practica obinuit din epoca construciei; se vor face sondaje n cteva dintre elementele considerate critice i se va stabili msura n care ipotezele adoptate corespund realitii. Dac exist diferene semnificative se va extinde cercetarea n teren i asupra altor elemente.

(iii) n ceea ce privete materialele: nu se dispune de informaii directe referitoare la caracteristicile materialelor de construcie, fie din specificaiile proiectelor, fie din rapoarte de calitate. Se vor alege valori n acord cu standardele timpului construirii cldirii, asociate cu teste limitate pe teren n elementele considerate critice (eseniale) pentru structur.

Informaiile culese trebuie s fie suficiente pentru ntocmirea verificrilor locale ale capacitii elementelor i pentru construirea unui model de calcul al structurii.

Evaluarea structurii bazat pe KL1 poate fi realizat efectund un calcul liniar.


KL2 Cunoatere normal corespunde urmtoarei stri de cunoatere:

(i) n ceea ce privete geometria: configuraia de ansamblu a structurii i dimensiunile elementelor sunt cunoscute fie (a) dintr-un releveu extins fie (b) din planurile de ansamblu originale ale construciei i ale eventualelor modificri intervenite pe durata de exploatare. n cazul (b) este necesar verificarea pe teren prin sondaj a dimensiunilor de ansamblu i a dimensiunilor elementelor; dac se constat diferene semnificative fa de prevederile proiectului se va ntocmi un releveu mai extins.

(ii) n ceea ce privete alctuirea de detaliu: detaliile sunt cunoscute, fie dintr-o inspecie extins pe teren sau dintr-un set incomplet de plane de execuie. n ultimul caz, se vor prevedea verificri limitate n teren ale elementelor considerate ca cele mai importante pentru a constata daca informaiile disponibile corespund realitii.

(iii) n ceea ce privete materialele: informaiile privind caracteristicile mecanice ale materialelor sunt obinute, fie din testri extinse n teren fie din specificaiile de proiectare originale. n ultimul caz se vor efectua teste limitate n teren.

Informaiile culese trebuie s fie suficiente pentru ntocmirea verificrilor locale ale capacitii elementelor i pentru construirea unui model de calcul al structurii.

Evaluarea structurii bazate pe KL2 poate fi realizat pe baza unui calcul liniar sau neliniar, static sau dinamic.


KL3: Cunoaterea complet corespunde urmtoarei stri de cunotine:

(i) n ceea ce privete geometria: geometria de ansamblu a structurii i dimensiunileelementelor sunt cunoscute, fie (a) dintr-un releveu cuprinztor, fie (b) din proiectul deansamblu complet al construciei originale i al eventualelor modificri intervenite pedurata de exploatare. n cazul (b) este necesar verificarea prin sondaj a dimensiunilor deansamblu i ale elementelor; dac se constat diferene semnificative fa de prevederileproiectului de ansamblu se va ntocmi un releveu mai extins.

(ii) n ceea ce privete alctuirea de detaliu: detaliile sunt cunoscute, fie dintr-o inspeciecuprinztoare n teren, fie dintr-un set complet de planuri de execuie. n ultimul caz se vorprevedea verificri limitate n teren ale elementelor considerate ca cele mai importantepentru a constata dac informaiile disponibile corespund realitii.

(iii) n ceea ce privete materialele: informaiile privind caracteristicile mecanice alematerialelor sunt obinute, fie din testarea cuprinztoare n teren, fie din documenteleoriginale referitoare la calitatea execuiei. n acest din urm caz se vor efectua i ncercrin teren limitate.


Geometria

Planurile generale ale construciei

Planurile generale ale construciei sunt acele documente care descriu geometria structurii i permit identificarea componentelor structurale i a dimensiunilor acestora, precum i a sistemului structural pentru preluarea aciunilor verticale i laterale. De exemplu, asemenea planuri sunt reprezentate de planurile de cofraj la construciile de beton armat sau planurile de montaj la construciile de oel.

Planurile de detaliu ale construciei

Planurile de detaliu conin, n afara informaiilor furnizate de planurile generale, i detaliile de execuie: planuri de armare a elementelor de beton armat, planurile de execuie ale elementelor metalice, ale nodurilor, etc.

Examinarea vizual

Examinarea vizual este un procedeu de verificare a corespondenei dintre geometria real a structurii i planurile generale de construcie disponibile. Sunt necesare msurtori prin sondaj ale unor elementele selectate adecvat. Astfel, se pot identifica posibile modificri structurale intervenite pe durata de execuie sau dup ncheierea acestora.

Relevarea construciei

Relevarea reprezint aciunile ntreprinse prin msurtori, finalizate prin executarea unor seturi de planuri care s descrie geometria structurii, permind identificarea componentelor structurale i a principalelor CNS, a dimensiunilor lor, precum i a sistemului structural pentru preluarea aciunilor verticale i laterale


Detaliile

n vederea obinerii de informaii referitoare la detaliile de execuie a elementelor structurale i a mbin!rilor dintre acestea se pot folosi metode, dup cum urmeaz:

Proiectarea simulat

Proiectarea simulat reprezint un procedeu care furnizeaz cantitatea i poziia armturilor longitudinale i transversale (sau a alctuirii elementelor metalice) n elementele care particip la preluarea ncrcrilor verticale i orizontale. Proiectarea se bazeaz pe documentele normative i practica din perioada construciei cldirii.

Inspecia n teren limitat

Inspecia n teren limitat reprezint verificarea corespondenei dintre detaliile structurale, fie cu detaliile de execuie din planurile proiectului sau cu cele rezultate din proiectarea simulat conform 4.4.2.1. Aceasta implic efectuarea inspeciilor conform 4.4.4(1). Identificarea detaliilor se realizeaz prin decopertri locale, pahometrie, etc.

Inspecia n teren extins

Inspecia n teren extins se aplic cnd nu se dispune de planurile originale cu detalii de execuie. Aceasta implic efectuarea inspeciilor conform 4.4.4(1).

Inspecia n teren cuprinztoare

Inspecia in-situ cuprinztoare se aplic cnd nu se dispune de planurile originale cu detalii de execuie i cnd se urmrete obinerea unui nivel de cunoatere nalt. Aceasta presupune efectuarea inspeciilor conform 4.4.4(1).


Materiale

ncercri distructive i nedistructive

Se pot folosi metode de testare nedistructive (de exemplu prin sclerometrie, cu ultrasunete etc.), dar numai nsoite i de ncercri distructive, pe carote de beton sau zidrie sau pe fragmente din construciile metalice. Inginerul evaluator va identifica zonele cu material degradat din diferite cauze (defecte de execuie, coroziune, degradare fizic) i va stabili, funcie de proporiile acestor degradri, msura n care acestea afecteaz rezistena elementelor structurale i msura n care testele pe material sunt semnificative pentru caracterizarea rezistenei elementelor n ansamblul lor. n aceste condiii se va putea face reducerea numrului de teste, asociat cu creterea adecvat a valorilor factorilor de siguran sau/i repararea local a zonelor degradate. Funcie de volumul i credibilitatea informaiilor iniiale privind calitatea materialelor structurale se va adopta unul din programele de teste indicate n continuare (4.4.3.2, 4.4.3.3, 4.4.3.4)

ncercri in-situ limitate

Programele limitate de ncercri n teren completeaz informaiile asupra proprietilor materialelor obinute din standardele din timpul construciei, din specificaiile din proiectul original sau din documentele privind calitatea execuiei. Acest program propune efectuarea ncercrilor indicate la 4.4.4(1). Dac ns valorile obinute prin ncercri sunt inferioare celor care ar rezulta din celelalte surse, este necesar un program de ncercri n teren extins.

ncercri in-situ extinse

Programele de ncercri in-situ extinse urmresc obinerea de informaii cnd nu se dispune nici de specificaiile din proiectul iniial i nici de documente referitoare la calitatea materialelor utilizate n lucrare. Este necesar s se realizeze ncercrile indicate n 4.4.4(1).

ncercri in-situ cuprinztoare

Programele cuprinztoare de ncercri in-situ au n vedere obinerea de informaii, cnd nu se dispune nici de specificaiile din proiectul original i nici de documentele referitoare la calitatea materialelor utilizate n lucrare, i cnd se urmrete un nivel de cunoatere nalt. Aceasta implic efectuarea ncercrilor conform 4.4.4(1).


Definirea nivelurilor de inspecie i de ncercare

Clasificarea nivelurilor de inspecie i de testare depinde de procentul elementelor

structurale care trebuie ncercate pentru aflarea modului de detaliere, ca i de

numrul sondajelor detaliate a materialelor care trebuie efectuate pe fiecare nivel.

Cerinele minime pentru diferitele niveluri de inspecie i de ncercri sunt date n

tabelul 4.2. Ele corespund situaiilor curente, numrul de probe putnd fi sporit

pentru situaii mai deosebite.

4. Factori de ncredere

n vederea stabilirii caracteristicilor materialelor din structura existent utilizate lacalculul capacitii elementelor structurale, n verificarea acestora n raport cucerinele, valorile medii obinute prin teste in-situ i din alte surse de informare sempart la valorile factorilor de ncredere, CF, date n tabelul 4.1, conformnivelului de cunoatere

4. Factori de ncredere

5. Identificarea nivelului de degradare a construciei

Evaluarea trebuie s stabileasc dac integritatea materialelor din care este realizat structura a fost afectat pe durata de exploatare a construciei i, dac este cazul, msura degradrii. La cercetarea construciei trebuie s se aib n vedere c degradrile pot fi ascunse sub finisaje bine ntreinute.

Evaluarea va identifica cauzele degradrii materialelor:

- ca efect al cutremurelor anterioare;

- ca efect al tasrii terenului de fundare;

- ca efect al altor deformaii impuse: aciunea variaiilor de temperatur, contracia i curgerea lent a betonului;

- ca efect al agenilor de mediu sau a agenilor tehnologici, n special a apei, pure sau ncrcate cu substane agresive de diferite naturi;

- ca efect al unei execuii defectuoase.


n cazul elementelor de beton armat se urmresc:

- calitatea slab a betonului i/sau degradarea lui fizic (de exemplu, din nghe-dezghe) sau chimic (de exemplu, carbonatarea sau coroziunea produs de diferii ageni chimici i biologici);

- zonele cu defecte de execuie care afecteaz rezistena materialelor i a elementelor structurale (de exemplu, zona de beton segregat, zonele rosturilor de turnare executate incorect, nndiri prin sudur necorespunztoare a pieselor de oel etc.);

- existena i gradul de coroziune a oelului (armturilor);

- starea aderenei ntre beton i armturi;

- deformaiile remanente semnificative i fisurile din elementele structurale cu diverse configuraii i direcii. Intereseaz n special fisurile deschise peste 0,5 mm. n cazul pereilor structurali se vor examina cu prioritate fisurile nclinate, mai ales cele n x. n cazul stlpilor i grinzilor vor fi urmrite situaiile cu cedare potenial cu caracter neductil i efectele interaciunii cu pereii de compartimentare i de nchidere.

Examinarea strii elementelor i materialelor va fi nregistrat ntr-un releveu de degradri detaliat (n plan i elevaii) pentru a stabili efectele asupra siguranei de ansamblu a structurii.


n cazul elementelor de oel se va cerceta:

- rugina, coroziunea sau alte degradri ale oelului (de exemplu fisuri de oboseal)

- deformaiile remanente rezultate din comportarea postelastic sau din fenomene de pierdere a stabilitii (flambaj, voalare)

- starea elementelor de mbinare: suduri, uruburi, nituri

n cazul construciilor din zidrie, informaiile specifice necesare pentru evaluarea siguranei sunt detaliate n Anexa D.

n cazul elementelor de lemn se urmrete s se evidenieze:

- degradarea lemnului prin putrezire sau ca efect al aciunii unor microorganisme

- despicarea lemnului ca urmare a unor suprasolicitri locale

- starea de fixare a cuielor i a altor elemente de prindere

n cazul elementelor nestructurale informaiile specifice necesare pentru evaluarea siguranei sunt detaliate n Anexa E.

6. Studiu de caz

RC1

Documents

Transcript of RC1