TEMA 3

A. Piese scrise

1. Determinarea gradului de asigurare la actiunea seismica in situatia existenta;

2. Determinarea gradului de asigurare la actiunea seismica in situatie propusa;

B. Piese desenate

1. Plan identificare montanti pentru cele doua directii de calcul ;2. Plan consolidare parter in situatia propusa; Detalii si Sectiuni;

3. Sectiune prin constructia consolidata.

Sa se determine gradul de asigurare la actiunea seismica(R3) pentru structura data in tema

de proiect conform normativelor in viguare.

3. Prezentarea tehnicilor si tehnologiilor de consolidare asupra structurii pentru constructia data

in tema de proiect.

1. Determinarea gradului de asigurare la actiune seismica

1. Identificarea montantilor pe planul parter ( directie longitudinala si transversala)

2. Evaluarea incarcarilor

Zapada:

s0,k = kN/m2 Ce = Ct = 1 μ = => sk = kN/m2

Vant:

W(Z)= qref∙ce(z)∙Cp→ W(z)= kN/m2

Incarcarea din sarpanta

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

TOTAL = kN/m2

Incarcarea din planseu

kN/m2

kN/m2

kN/m2

TOTAL = kN/m2

Greutatea elementelor

kN/m2

kN/m2

kN/m2

TOTAL = kN/m2

[kN] forta axiala la baza constructiei

[m2] Greutate grinzi= [kN] Lungime grinzi= m

Numar stalpi = 27 Greutate stalpi= [kN]

3. Determinarea gradului de asigurare la actiunea seismica

Snec= Fb

2.00 0.4 0.640.8

Denumire inc TipVal

norm.

Coef. Incarcare Valoare de calcul

GF GS GF GS

0.864 0.640

Hidroizolatie

0.05 1.35 1 0.061 0.045

Tigla P 0.1 1.35 1 0.132

Podina P 0.1 1.35 1 0.135 0.100

1.125 0.750

Denumire inc TipVal

norm.

Coef. Incarcare Valoare de calcul

GF GS GF GS

0.233

1.408 0.877

0.093Vant V 0.23 1.5 0.4 0.350

0.001

Zapada V 0.64 1.35 1

P 0 1.35 1 0.001

0.098

Sipca P

1.5 1 1.500 1.000

Utila uniform distribuita V 0.75 1.5 1

Utila concentrata V 1

2.760 1.850

Denumire element TipVal

norm.

Coef. Incarcare Valoare de calcul

GF GS GF GS

9.303 6.891

Nd=

Grinzi [25x50] P 2.28 1.35 1

5.239 3.881

Stalpi [ 25x25] P 0.73 1.35 1 0.990 0.733

Pereti Caramida P 3.88 1.35 1

R3 =

Suprafata construita: 172.6

2324.496

3.073 2.276

4.688

392.8 125.7

𝑆𝑐𝑎𝑝

𝑆𝑛𝑒𝑐

γi ∙ Sd(T1) ∙ m ∙ λct

kT∙ → < [s] (Conform P100-3/2006)

kT=

H= [m]

λ= 1

TB= [s] T1 > TB → Sd(T1)= → Sd(T1)=

TC= [s]

TD= 3 [s] g q=

Rezistentele de proiectare ale zidariei

fm= 1.3∙fk → [kN] (Conform CR6-2006)

unde: fm= rezistentele medii la compresiune a zidariei

fk= rezistenta caracteristica la compresiune a zidariei

→

unde:

fvm= rezistentele medii de rupere la forfecare in rost orizontal

1.3∙fvk →

rezistenta caracteristica de rupere

min (fvk1;fvk2) →

fvk1 = fvk0 + 0.4σd = [kN]

fvk2 = 0.9(0.034∙fb +0.14σd) = [kN]

fvk0 = rezistenta unitara caracteristica initiala la forfecare N/mm²

σ= efortul unitara de compresiune KN/m²

γM= coeficient partial de siguranta pentru zidarie

constructii < 1900 → 3

1900 ÷1950 →

1950÷prezent →

CF= coeficient de incredere 1

→

unde:

Calculul capacitatii de rezistenta pentru actiunea seismica in planul peretilor (Scap)

0.293

fm=

ag = 0.16 2.75 1.5

fm= 2.85

γM= 2.75

CF=

γM=

1.5

Fb=

T1= T1=

fvd= 11.28

31

0.045

74.8

23.9

0.045

8.00

TRUE

0.07

0.7

0

3.705

fvk=

ftd=

ftd=rezistenta de proiectare pentru peretii solicitati la forta taietoare, datorate mecanismului de

rupere in scara sub efectul eforturilor principale de intindere

ftd= 0.054

fvd=

fvd= rezistenta de proiectare pentru peretii solicitati la forta taietoare, datorata mecanismului de

rupere prin lunecare in rost orizontal

23.87

fvm= fvm=

fvk=

fvk=

γM= 2.75

γM= 2.5

187

H3/4

β(𝑇1)

𝑞

fvm

γM ∙ CF

0.04 ∙ fm

γM ∙ CF

(P100-3/2006, anexa D )

unde: Cp= coeficient care tine seama de conditiile de fixare la extremitatile peretelui. Cp= 2

pentru: - perete in consola 2

- perete dublu incastrat 1

λp= factor de forma al peretilor de zidarie

→

Hp= inaltimea peretelui [m]

lw= lungimea peretelui lw= [m]

t= grosimea peretelui t= [m]

→

σo=efortul unitar mediu de compresiune corespunzatoare fortei axiale

→

2.Capacitatea de rezistenta la forta taietoare a peretelui de zidarie nearmat Vf2

Vf2= min(Vf21; Vf22)= [kN]

a) Calculul Vf21

Vf21= fvd* D'* t= [kN]

fvd- rezistenta de proiectare la lunecare in rost

D'- lungimea zonei comprimate a peretelui( conf.CR6/2006)

b) Calculul Vf22

[kN]

0.339

10.15

3.00

λp=

8.85

Cp=

Cp=

νd= 283.7

λp=

Hp=

Vf1=

νd=

0.55

σo= σo=

0.25

1051

1. Se determina forta taietoare asociata cedarii prin compresiune excentrica a unui perete din zidarie

nearmata solicitat de forta axiala de proiectare

0.546

𝐍𝐝

𝐂𝐩∙𝛌𝐩 ∙ 𝑽𝒅 ∙ (𝟏 − 𝟏. 𝟏𝟓 ∙ 𝑽𝒅)

Hp

lw

σ𝑜

𝑓𝑚

𝑁𝑑

𝑡 ∙ 𝑙𝑤

𝑉𝑓22 =𝑡∗𝑙𝑤∗𝑓𝑡𝑑

𝑏∗ 1 +

𝜎0

𝑓𝑡𝑑=

H 1

H 1.5

H 1

H 1.5

H 1.5

H 1.5

H 1

H 1

H 1

H 1

H 1

H 1.5

H 1.5

H 1.5

H 1.5

H 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1

V 1.5

V 1

Σ =

Se va lua o masura de consolidare pentru R3<0.65:

a) Camasuirea peretilorb) Placarea cu tencuiala armata

c) Injectarea cu mortar de ciment

d) Inlocuirea zidariei degradate

0.887

0.012

0.034

0.049

0.081

0.055

0.038

0.051

0.093

0.033

0.056

0.02

0.021

0.04

0.016

0.012

0.016

0.032

0.034

0.027

2.069

1.053

0.984

b R3i R3

0.04

0.04

0.096

0.018

0.016

0.017

0.007

0.021

0.657

0.682

1.132

0.875

0.923

0.923

0.873

1.405

0.027

0.021

-90218.6

-37318.3

-103467

-38438.8

-262758

-144128

-1316586

2.362

λp

2.113

3.333

0.706

1.449

0.706

0.339

1.003

1.846

2.098

3.333

1.154

1.6

0.389

2.308

0.62821.55

66.42

17.83

Vf1

-48229.2

-630042

-691457

-289083

-107482

-50268.7

-120218

-116640

-230978

-136525

-129841

-234254

-198391

-34120.9

-245689

-1445488

-293971

-1063572

-284423

-169603

23.61

18.98

22.43

40.66

36.69

27.85

23.76

17.01

23.05

22.82

28.06

27.6

32.22

38.86

35.73

23.23

26.7

60.87

28.32

34

31.46

32.44

27.48

23.93

79.835

9.671

46.99

27.98

26.17

σ0

83.115

116.58

120.2

101.8

88.656

87.464

70.334

246.07

66.046

150.64

16.68

135.95

103.17

88.014

63.007

85.386

84.541

103.97

102.26

119.39

143.98

132.36

86.08

98.912

225.54

104.94

125.96

36.39

Fbi

13.8

33.69

45.51

33.29

17.1

15.85

20.35

20.15

26.19

16.01

11.12

13.73

13.78

5.681

30.83

34.24

32.71

81.7

25.56

14.32

10.68

5.851

32.97

95.4

89.2

47.06

114.9

155.1

113.5

58.31

54.03

69.38

68.69

89.28

54.58

37.9

46.79

46.99

19.37

105.1

116.7

111.5

278.5

87.14

48.83

19.95

56.85

33.65

Inc.

planse

u

Inc.

sarpant

a

Nd

[kN]

160.2

νd

Dir

ect

ia

7.71

Lw

[m]

3.25

3.44

2.14

1.27

1.30

1.42

0.90

4.25

2.07

4.25

8.85

2.99

1.63

1.43

0.90

3.3

1.988

2.573

2.438

2.438

2.576

1.601

0.953

0.975

4.78

1.45

2.85

3.05

4.57

4.40

2.65

3.43

3.25

Me27

Me14

Me15

Me16

Mi17

Mi18

Me1

Me4

Me3

Me2

Mi5

Mi6

Mi7

Mi8

Mi9

1.88

Mi19

Me20

Me21

Mi22

Mi23

Mi24

Me25

Mi26

21.06

15.19

24.71

36.98

Mo

nta

nt

5.783

1.406

Volum

zidarie

1.95

0.675

1.219

1.073

1.065

0.675

3.188

1.553

3.188

6.634

2.243

Mi10

Mi11

Me12

Me13

2.60

26.53

71.22

21.66

12.28

Greut.

zidarie

3.585

1.088

2.138

2.288

3.424

62.45

17.29

10.29

10.53

11.5

7.29

34.43

16.77

71.64

34.43

24.22

13.16

11.58

7.29

12.48

12.22

4.158

24.33

38.72

11.75

23.09

35.64

34.41

21.47

27.78

26.33

26.33

27.82

19.51

26.66

8.253

31.04

40.68

26.8

12.68

9.035

14.82

37.2

50.8

15.7

59.1

77.5

51.1

24.2

136

41.3

23.78

23.27

7.92

46.3

65.5

50.5

17.2

28.2

27.8

40.3

24.5

18.1

23.4

16.3

8.3

23.5

11.7

64.1

8.542

4.358

12.32

6.122

14.58

21.16

12.84

9.508

3. Prezentarea tehnicilor si tehnologiilor de consolidare

1. Stabilirea clasei de risc in functie de gradul R3 din evaluarea cantitativa

Definitie:

- gradul de indeplinire a conditiilor de alcatuire seismica; [R1]

- gradul de afectare structurală; [R2]

- gradul de asigurare seismică; [R3]

Tabelul 5.3. Valorile R3 asociate claselor de risc seismic (P100-3/2008)

2. Masuri de consolidare a zidariei, situatie propusa

a) Camasuirea peretilor

b) Placarea cu tencuiala armata

Metodologia de lucru cuprinde:

- decopertarea completa a tencuielii pe ambele fete ale zidurilor;

- realizarea gaurilor pentru introducerea elementelor de ancorare;

Camasuirea peretilor se face prin aplicarea pe cele doua fete ale acestuia a doua plase

sudate cu diametrul de 5 mm si ochiuri de 10x10 cm. Plasele se leaga intre ele cu agrafe de Φ6

mm prevazute cu ciocuri, care se introduc prin gauri executate in acest scop in zidarie, la 50 cm

distanta, pe ambele directii.

Camasuirea se va realiza cu mortar M50, aplicat cu pompa, cu care se vor umple atat

crapaturile din zidarie cat si golurile prin care s-au introdus agrafele.

Operatia de camasuire este precedata de indepartarea caramizilor sfaramate, a tencuielii si de

curatarea rosturilor pe o adancime de 2.0 cm, dupa care zidaria va fi periata cu peria de sarma si

spalata cu un jet de apa.

Placarea pe ambele fete cu tencuiala armata cu plase sudate cu diametrul minim de 5 mm si

ochiuri de 10x10 cm, aplicate in lungul fisurii, poate fi o solutie pentru repararea fisurilor izolate,

respectandu-se aceeasi tehnologie ca si in cazul placarii totale a peretelui, plasele fiind legate intre ele

tot cu agrafe de Φ6 mm.

Clasa se risc se defineste global prin vulnerabilitatea constructiei, raportul de evaluare urmand

sa incadreze constructia examinata intr-o clasa de vulnerabilitate asociata cutremurului de

proiectare. Evaluarea siguranţei seismice şi încadrarea în clasele de risc seismic se face pe baza a 3 categorii

de condiţii care fac obiectul investigaţiilor şi analizelor efectuate în cadrul evaluării. Pentru orientarea

în decizia finală privitoare la siguranţa structurii (inclusiv la încadrarea în clasa de risc a construcţiei) şi

la măsurile de intervenţie necesare, măsura în care cele 3 categorii de condiţii sunt îndeplinite este

cuantificată prin intermediul a 3 indicatori. Aceştia sunt:

I II III IV

Valori R3

<40 40÷75 76÷95 >100

Clasa de vulnerabilitate

- injectarea galeriilor cu pasta de ciment si introducerea ancorajelor;

- aplicarea plaselor sudate pe ambele fete ale zidului;

- tencuirea peretilor cu mortar M100T.

Tehnologia de montare a ancorajelor pentru tijele metalice tip crosa este urmatoarea:

- se foreaza galeria inciziei, care va avea o inclinare de 150 fata de orizontala;

- diametrul galeriei va fi mai mare decat diametrul tijei de inclestare cu 2x5 mm;

- cu o seringa se absoarbe praful din interiorul galeriei;

- se umple galeria cu lapte de ciment +5% aracet;

-se introduce tija metalica tip crosa, astfel incat sa refuleze laptele de ciment .

c) Injectarea cu mortar de ciment

d) Inlocuirea zidariei degradate

*Prinderea zidariei cu soabe:

* Ancorarea zidariei cu tiranti:

Injectarea in perete a unui mortar de ciment fluid, min. M50, poate fi o solutie de consolidare

atat pentru pereti cu fisuri izolate cat si pentru cei care prezinta o retea densa, neregulata de fisuri. In

acest scop, fisurile se curata de praf cu un jet de aer sub presiune, apoi se spala cu un jet de apa, dupa

care, pe zidaria degradata, pe ambele fete se aplica un strat de mortar de ciment de 3-4 cm grosime.

Concomitent cu tencuiala, in fisurile se introduc,pe o adancime de cca. 5 cm, stuturi prin care

urmeaza sa se faca injectarea.Ele se monteaza la intervale de 1.0-1.5 m in lungul fisurii si se fixeaza cu

Presiunea de injectare nu va depasi 3 atm. Injectarea se face partial, prin teava situata la baza

fisurii. Dupa ce mortarul a inceput sa se scurga in afara prin teava urmatoare, primul stut se astupa cu

un dop si injectarea se continua prin stutul urmator. Operatia se repeta prin injectarea mortarului

succesiv prin fiecare stut, pana la ultimul, pozitionat la partea cea mai de sus a fisurii.

Suprafata de lucru se va trata astfel incat absorbtia apei din mortar sa se realizeze cat mai lent, iar

calitatea lipiturii sa creasca. Operatia se poate face numai cu apa , cu lapte de ciment cu a/c= 1.3÷2, in

functie de porozitatea caramizii.

Fisurile izolate se mai pot repara prin legarea portiunilor de zidarie situate de o parte si de alta

a fisurii cu scoabe din otel beton Φ6 mm, avand lungimea de 80÷100 cm. Scoabele se vor fixa in zonele

nedegradate ale zidariei, in gauri executate cu masina rotopercutanta, care se vor umple ulterior cu

mortar de ciment. Scoabele se monteaza perpendicular pe traseul fisurii, la intervale de 75 cm.

Portiunile de zidarie dislocate se pot consolida cu tiranti metalici sub nivelul planseelor

curente. Tirantii se vor ancora de ziduri portante exterioare, nedegradate.

Zidariile pot fi consolidate si cu ajutorul tirantilor-centura. Acestia constau in armaturi ce sunt

petrecute in afara zidurilor, de o parte si de cealalta a lor si care sunt betonate dupa ancorarea sau

chiar pretensionarea acestora. In acest mod, zidul este prins de doua eclise cu functiune si de tirant si

de centura. Ele se leaga din loc in loc cu bride din beton armat, care le solidarizeza de zid.

Tirantii-centura au o rigiditate relativ mare la intindere, deci admit deformatii reduse in raport cu

tirantii metalici. Ei se alcatuiesc, de regula, din 4 bare rotunde cu Φ20÷32 mm, care se dispun doua

cate doua, de o parte si de cealalta a zidului. Aceste bare se blocheaza in placi metalice de capat,

ranforsate. Dupa tensionare, tirantii se imbraca in beton, formand doua eclise cu inaltimea de 20÷30

cm si grosimea de 8÷12 cm, legate cu bride din beton armat dispuse la 1.00÷1.50 m. Ei mai au rolul si

de sporire a latimii de rezemare a grinzilor si planseelor.

3. CAIET DE SARCINI

Consolidarea peretilor prin intermediul sistemului de finisare

a) Camasuirea peretilor

b) Placarea cu tencuiala armata

c) Injectarea cu mortar de ciment

Lucrari pregatitoare:

- se indeparteaza tencuiala pe o latime de min 25 cm, pe tot traseul fisurilor si pe ambele fete;

- se repara zonele de caramizi dislocate sau sfaramate, rosturile dintre caramizi se adancesc si se curata ;

Camasuirea peretilor se face prin aplicarea pe cele doua fete ale acestuia a doua plase

sudate cu diametrul de 5 mm si ochiuri de 10x10 cm. Plasele se leaga intre ele cu agrafe de Φ6

mm prevazute cu ciocuri, care se introduc prin gauri executate in acest scop in zidarie, la 50 cm

distanta, pe ambele directii.

Executia lucrarilor se va incepe numai dupa stabilizarea completa a deformatiilor

structurii, care se vor controla prin martori sau masuratori executatate la nivelul fisurilor respective. Consolidarea peretilor portanti din zidarie care prezinta fisuri importante izolate se poate realiza

prin camasuirea intregului perete, prin tiranti metalici, consolidari locale cu plase sudate aplicate in

dreptul fisurii, prin injectarea cu mortar fluid de ciment, cusaturi cu strepi din beton, prindere cu

scoabe.

Placarea pe ambele fete cu tencuiala armata cu plase sudate cu diametrul minim de 5 mm si

ochiuri de 10x10 cm, aplicate in lungul fisurii, poate fi o solutie pentru repararea fisurilor izolate,

respectandu-se aceeasi tehnologie ca si in cazul placarii totale a peretelui, plasele fiind legate intre ele

tot cu agrafe de Φ6 mm.

Injectarea in perete a unui mortar de ciment fluid, min. M50, poate fi o solutie de consolidare

atat pentru pereti cu fisuri izolate cat si pentru cei care prezinta o retea densa, neregulata de fisuri. In

acest scop, fisurile se curata de praf cu un jet de aer sub presiune, apoi se spala cu un jet de apa, dupa

care, pe zidaria degradata, pe ambele fete se aplica un strat de mortar de ciment de 3-4 cm grosime.

- pe traseul fisurilor se executa cu bormasina gauri cu diametrul de 13 mm si o adancime de 40 mm, in

vederea introducerii in gaurile respective a unor tuburi din PVC prin care urmeaza sa se faca injectarea;

- curatarea cu jet de aer a fisurilor si suprafetei adiacente pe care urmeaza sa fie aplicat mortarul de

etansare a fisurii si de fixare a stuturilor de PVC.