8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
1/116
Expertizareai consolidareaseismic a construciilor din
beton armatCursul 4
1
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
2/116
REABILITAREA SEISMIC
Terminologie:
CONSOLIDARE = refacerea sau nnoirea oricrei pr i aunei construc ii (a unor elemente sau ansamblu de
sporite (capacitate de rezisten , rigiditate, ductilitate); REPARA IE = refacerea sau nnoirea oricrei pr i degradate sau avariate a unei construc ii cu scopul de aob ine acela i nivel de rezisten , rigiditate i/sau
, REMODELARE = refacerea sau nnoirea oricrei pr i aunei construc ii avnd ca efect schimbarea func iunii sau a
gradului de ocupare; 2
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
3/116
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
4/116
STRATEGIA DE INTERVENIE
Redobndirea
Scopul interveniei Msurile de intervenie
performaneiseismice iniiale
Repararea elementelor structurale degradate
Sporirea rigiditii de ansamblu a structurii
Reabilitareaseismic
Sporireaperformanei
Sporirea rezistenei elementelor structuralevulnerabile
se sm ce
Remedierea neregularitilor n plani/sau n
postelastic (sporirea ductilitii)
Reducerea
Introducerea unor sisteme de disipare aenergiei
4
rspunsuluiseismic
Reducerea maselor de nivel
Izolarea seismic a bazei
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
5/116
SOLUII PENTRU REMEDIEREANEREGULARITILOR PE VERTICAL
Modificarea componentelor structuraleelimina sau a reduce aceste neregulariti;
La n ve ur e s a e, aco o un e se ntrerup un perei structurali, se impune fie consolidareast p or, e, ac este accepta unc ona ,
prevederea unor elemente verticale (perei deeton armat, contrav ntu r meta ce etc. c ar sub peretele superior.
5
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
6/116
SOLUII PENTRU REMEDIEREANEREGULARITILOR PE VERTICAL
Dac nu este posibil s se elimine sau s serecomand aplicarea unor metode avansate de
seismici s identifice zonele ce trebuie ntrite.o carea structur vert ca e a un anum t
nivel antreneaz, de regul, i interven ii asupra p an ee or a ragme or mp cate, ast e nc tacestea s poat transfera forele seismicener a e c tre e emente e nou- ntro use.
6
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
7/116
NEREGULARITILOR N PLAN Introducerea unor componente rigide i rezistente, care
reducerea forelor i deplasrilor din torsiunei lacreterea general a capacitii de rezisten la fore
laterale.CR
CM
CR
CM
CR Centrul de rezisten (rigiditate) Perei existeni
7
CM Centrul maselor Perei nou introdui
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
8/116
NEREGULARITILOR N PLANEfectul defavorabil al unor forme neregulate n plan
construciei prin rosturi seismice.
Prevederea rosturilor implic o detaliere foarte atent
structural i arhitectural i, de regul, este mai costisitoaredect consolidarea structurii existente.
Element nou-introdusRost seismic
8a. Cldirea existent b. Intervenie prin realizareaunui rost seismic
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
9/116
SOLUII PENTRU CORECTAREADEFICITULUI DE REZISTEN ,RIGIDITATE I/SAU DUCTILITATE
nt rirea individual a elementelor structurilorelementelor de beton armat, adugarea de piese
elementelor din oel etc.).ntro ucerea unor e emente sau su s steme
structurale noi , n msur s protejeze (s escarce e emente e structur ex stente ce au oalctuire neadecvat
9
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
10/116
SOLUII DE CONSOLIDAREPrevederea unor
structuri exterioareCadre spaiale exterioareContraforturi(a) sporirea rezistenei
consolidareastructurii
(b) sporirea rezisteneii a ductilitii
Perei de b.a. monolitPerei prefabricai de b.a.
Umplereacadrelor existente
(c) sporirea ductilitii
Panouri metalice
Diagonale de oelagona e e .a.
Diagonale de b.precomp.Cabluri pretensionate
cadrelor existente(a)
R e z i s t e n
Cmi continue de oelCmi din benzi de oelCmi de beton armatCmuireaelementelor existente
(c)Cerina seismic
Cmi din polimeriarmai cu fibre (FRP)
nainte deconsolidare
asociat consolidrii
Ductilitate 10
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
11/116
SOLUIILOR DE INTERVENIECaracterizarea funcional a cldirii (tipul de cldire,
,diferite tipuri; gradul de ocupare; perioada de exploatareulterioar );
Caracterizarea siguranei cldirii fa de aciunile deexploatare, n special a celor seismice (vulnerabilitateastructural; vulnerabilitatea elementelor nestructurale);
Stabilirea nivelurilor de performan necesar nunc e e c asa e mportan expunere a cutremur;Posibilitile economice, tehnologice, de resurse de
11
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
12/116
SOLUIILOR DE INTERVENIE
Gradul de afectare a func iunii construc iei pee exemp u, pr nnecesitatea de a evacua cldirea);
os e concre e e execu e peamplasament referitoare la amenajareaantierului, a,
montrii macaralelor etc.
n cadrul studiului de fezabilitate se vor analiza dou sau mai multescheme alternative de intervenie. Pentru fiecare din acestea, se vaevalua reducerea vulnerabilit ii fa de sursele de hazard seismic e
amplasamenti se va selecta cea mai eficient soluie pe baza celor mai importante criterii pentru cazul considerat. 12
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
13/116
CADRE DE BETON ARMAT
A. Posibile deficien e de sistemi. Slab rezisten de ansamblu Este dificil, de multe ori, inclusiv din considerente practice,
s se sporeasc suficient de consistent rezistena structuriinumai prinsporirea rezistenelor individualeale elementelor .
contravntuiri metalice, a unor perei de beton armat, etc.
Pe lng msurile de ntrire structural sau, eventual, nocu acestora, se pot ua m sur e re ucere a cer ne or seismice prinintroducerea unor amortizori, sau prinreducerea masei construciei i a eforturilor din for eleverticalei laterale, reducndu-se prin demolare unul sau maimulte niveluri de la partea superioar . 13
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
14/116
CADRE DE BETON ARMAT
A. Posibile deficien e de sistemii. Insuficient rigiditate lateral Msurile de remediere sunt similare cu cele utilizate pentruspor rea rez s en e a era e a s ruc ur .
iii. Configura ie structural defectuoas n cazulrezemrilor indirectesoluiile de remediere constaun ntrirea grinzilor de reazem, eventual n introducerea
. n cazulnivelurilor flexibilesau slabe ca rezisten (dincauza nlimilor mari), intervenia poate consta fie n ntrireaoca su stan a a st p or, e n ntro ucerea unor pere suplimentari sau contravntuiri. 14
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
15/116
CADRE DE BETON ARMAT
A. Posibile deficien e de sistemiii. Configura ie structural defectuoas n cazul n care pot apreaefecte de torsiune general din
cauza maselor distribuite neuniform sau cnd cadrele nu suntomogene, soluiile de consolidare implic adugarea unor , ,
sistemului.
n cazul n care n planee apar goluri mari sau col uri ntr n e, se va comp eta p aneu cu centur corz e or aredin beton armat sau oel.
15
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
16/116
CADRE DE BETON ARMAT
A. Posibile deficien e de sistemiii. Configura ie structural defectuoas O alt deficien estedistribu ia neordonat a pere ilor deump u ur n re e emen e e ca ru u , care poa e provoca e ec ede torsiune de ansamblu, sau niveluri slabei/sau flexibile.Sunt posibile mai multe soluii de remediere:
separarea pereilor de elementele cadrului;armarea pereilor i angajarea lor ca elemente structurale
ntrirea structurii de beton, astfel nct pereii deumplutur , chiar n contact cu cadrul de beton armat, s fie protejai la cutremurele mai frecvente asociate SLS.
16
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
17/116
CADRE DE BETON ARMAT
B. Posibile deficien e de alctuire ae emente or structura ei. Alctuirea tip stlpi slabi grinzi puternice
Remediul const n cmuirea continu a stlpilorcu beton armat. . ez sten a nsu c ent a st p or a or t etoare
n aceast situaie se impunecmuirea stlpilorcu, , .
iii. Alctuirea incorect a nodurilor.
beton armat,i, uneori, cu piese metalice, cu o preocuparespecial pentru confinarea miezului de beton al nodului. 17
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
18/116
CADRE DE BETON ARMAT
B. Posibile deficien e de alctuire ae emente or structura eiv. Lipsa de ductilitate i/sau nndiri prin
suprapuneri insuficiente. Se impunecmuirea stlpilorcu beton armat, piese de, .
v. Deficien ele de alctuire a plan eelor Rezisten a insuficient entru for e n lanul lan eului (n cazul unor structuri cu distane mari ntre stlpii/sau plcisubiri) se remediaz prinsuprabetonareacu un strat de beton
, , ,
pentru a prelua eforturi de ntindere. 18
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
19/116
CADRE DE BETON ARMAT
B. Posibile deficien e de alctuire ae emente or structura ev. Deficien ele de alctuire a plan eelor
lipsa monolitismului la unele structuri cu planeeprefabricate, cu mbinri slabe, se remediaz prinsolidarizarea elementelor refabricate i turnarea unor suprabetonri suficient de groase (> 60 mm), armate adecvat.
lipsa armturilor pentru preluarea eforturilor din jurul,
deschiderea de fisuri, se repar prinprevederea unor centuriadecvate, ancorate n masa betonului.
19
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
20/116
CADRE DE BETON ARMAT
Soluiile de consolidare a structurilor nca re e eton armat se mpart n oumari categorii: I. Interven ii care nu implic modificarea
sistemului structural II. Interven ii cu modificarea sistemului
20
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
21/116
INTERVENII CARE NU IMPLICMODIFICAREA SISTEMULUI STRUCTURAL
Aceste intervenii se bazeaz pe tehnici de cmuire a, ,
cu polimeri armai cu fibre de diferite naturi.Solu iile de cm uire a elementelor existente nu
modific caracteristicile de comportare iniiale aleacestor structuri caracterizate prinsolicitarea relativuniform a cadrelori diafragmelor orizontale;Ca urmare, aceste soluii de cmuire duc lacerin e derez sten r g tate a e n rastructur un a or sensibil mai mici , comparativ cu tehnicile de intervenie
,
perei de umplutur sau contravntuite etc.); 21
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
22/116
INTERVENII CARE NU IMPLICMODIFICAREA SISTEMULUI STRUCTURAL
Ierarhizarea prin proiectare a rezistenelor elementelor
impunerea unuimecanism de plastificare de tip stlpi puternici grinzi slabe;
Interveniile pot avea ca obiectivecre terea rezisten ei lafor tietoare, la moment ncovoietor i/sau for axial,cre terea rigidit ii saumrirea ductilit ii ;Execuia soluiilor de cmuire a elementelor existente poate a ecta n m sur mportant e emente enestructurale ale construc iei, astfel nct costul i
soluii de intervenie. 22
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
23/116
STLPILOR Pentru a fi egal eficient n cele dou direcii, cmuireastl ilor trebuie realizat e toate fe ele.Grosimea cm ii trebuie s fie 100 mm n cazul executriidin beton turnat n cofraji 60 mm n cazul betonuluitorcretat.
23
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
24/116
STLPILOR Dac grosimea cm ii este 120 mm trebuie ca armarea s se realizeze din cte dou lanuri de armturi.Cnd cmuirea nu poate fi executat pe toate cele patrulaturi trebuie luate msuri pentru prevenirea desprinderiicm ii de stlpul existent.
Ancore post- Se ndeprteaz stratulinstalate e acoper e cu eton
Stlpul existent Stlpul existentStlpul existent 24
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
25/116
STLPILOR
25
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
26/116
STLPILOR Pentru a evita sporirea rezistenei la ncovoiere, cmaa seo re te la cca. 30 mm de rind res ectiv de fa a lan eului.Dac stlpul este adiacent unui parapet de beton armat degrosime redus se va executa un rost verticali se va efectuacmuirea pe ntreaga nlime a stlpului.
~ 30mm~ 30mm
~ 30mm~ 30mm
~ 30mm
~ 30mm
26Parapet din beton armatde grosime redusParapet din beton armatde grosime mare
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
27/116
STLPILOR Alternativ, stlpul poate fi cmuit pe toate laturile, pentrea a nl ime f r executarea rosturilor verticale rinsuprapunerea etrierilor cu bare introduse n guri forate nelementele adiacente.
Cma de beton armat
Cma de beton armat
Mortar
Seciune transversal
27
Parapet din beton armat
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
28/116
STLPILOR Pentru a spori rezistena la compresiune excentric, armturilelon itudinale trebuie s treac continuu rin laca lan eului.
28
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
29/116
GRINZILOR Dac grinda face parte dintr-un planeu sunt necesare perfor riale lcii adiacente rinzii entru trecerea armturilor i pentru turnarea betonului. Dac golurile de turnare secioneaz placa pe mai mult din jumtatea deschiderii se va analiza dac es e necesar spr n rea prov zor e a p c .
Piuli Plac sau cornier deancoraj (t 8 mm)
Prinderea etrierului prin sudur
Bar de oel nform de U cu
Betonul cm ii Betonulcm ii
29
(min12/150mm)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
30/116
GRINZILOR
ecupare oca agrinzii la parteasuperioar
us ner provizorii
30 b. Amplasarea armturilor longitudinalesuperioare n grosimea plcii existentea. Amplasarea armturilor longitudinalesuperioare n grosimea straturilor de pardoseal
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
31/116
NODURILOR Armtura orizontal pe nlimea nodului trebuie s fiecontinu. Aceast condi ie se oate realiza fie rin traversareagrinzilor prin guri perforate; fie prin ancore chimice post-instalate n inima grinzilor ce intr n nod.
gol de turnare gol de turnare
etrieri n nodtrecui pringolurile din
armturi verticale n
completare etrier
31
cma ancor aderent
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
32/116
STLPILOR profil cornier din oelmortar cu vscozitate
redus
mortar fluid
(grout)
tabl deoel
tabl deoel
platband de oel
mortar fluid
ssu ur peantier
su ur peantier
antier
profil cornier de oel
tabl de
oel
tabl de
oel
platband de oel
sudur peantier
sudur antier
sudur peantier
32(c)(b)(a)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
33/116
STLPILOR Dac stlpul este adiacent unui perete nestructural se va creaun rost vertical suficient de lar ntre cele dou elemente cares permit execuia n bune condiii a lucr rilor de consolidare
Sudur de antier
Tabl de oel
Perete adiacent
Pereteadiacent
Rost vertical
33
Rost verticalTabl de oel
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
34/116
STLPILOR n cazul n care stlpul este legat de parapei de beton armatitrebuie mbunt ite condi iile de solicitare ale acestuia la for etietoare se poate proceda ca n cazul cmuirii cu betonarmat.
Tabl de oelTabl de oel
Rost verticalRost etanat pentru a se preveni curgerea mortarului
34Parapet de grosime redusParapet de grosime mare
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
35/116
GRINZILOR Pentru cmuirea cu tabl de oel a grinzilor se pot utilizadiferite solu ii: cu tabl continu cu benzi din latbande sauetrieri de oel beton aparent.Rostul dintre tabla de oel i elementul de beton armat se vaumple cumortar sub presiune. n cazul n care este posibil(suprafee netede ale grinzilor), elementele de tabl se pot lipi
Plac sau cornier deancoraj (t 8mm)
BulonfiletatMortar
Tabl de o el lipit cu
35Piuli
Ta de o el
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
36/116
GRINZILOR
Platband deoel
Piuli e pentru prinderea etrierilor
Platband deo el
Etrier filetat
Bare de o el n form Bar cu profil Bar cu profil
e etate a capete corn er e o e
36
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
37/116
NODURILOR n cazul n care cmuirea stlpilor este executat cu piesemetalice cornierele dis use e col urile stl ului se continu pe vertical perfornd placa planeului, seciunea continu deoel n direcie orizontal fiind realizat de bare de oel betoncare raverseaz gr nz e care se su eaz e corn ere.
Detaliul AA bar de oel
n grind
pat de mortar
37(a) (b) (c)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
38/116
NODURILOR Dac diferena dintre l imile stlpilor i grinzilor nu estemare consolidarea nodului se oate realiza rin montarea unor corniere de seciune mare la colurile stlpilor legate cu guleremetalice puternice, situate imediat deasupra plcii i subg r n z .
B-BA-A
A Acornier din o el
p a an
din o el
grinzi existente
38
B Bsuduri de
antier
platband stlp existent
de beton armat
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
39/116
CU FIBRE (FRP)
39
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
40/116
CU FIBRE (FRP)Fibrele de carbon: rezistena la traciune = 2500 4000 MPa
modul de elasticitate ~ 230000 MPaalungirea la rupere ~ 1,5 %
40
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
41/116
CU FIBRE (FRP)Lungimea de
suprapunere
Foi de FRP
Suprapunerea se va facealternant pe cele patru fee
Tipul foii(fibre de carbon)
Lungimea minim de suprapunere(mm)Foile se nf oar strns pe stlp
a e s pu u
300 g/m2 250
41
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
42/116
CU FIBRE (FRP)Dac stlpul este adiacent unui parapet sau unui peretenestructural se va realiza un rost vertical ntre cele dou elemente care s permit cmuirea stlpului pe ntreaganlime.
Foi deFRP
Foaie de FRP
Parapet / Perete
Rost vertical
42(a) (b)
RostParapet
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
43/116
CU FIBRE (FRP)Dac seciunea stlpului prezint o concavitate, este indicat caaceasta s se com leteze realiznd o sec iune f r intrnduridup care se poate executa cmuirea.
Foaie de FRP
cu beton
Perete adiacent
43
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
44/116
COMPARAIE Teste experimentale
200
100
150
0
50
- - - - o r a
[ k N ]
-100
-50. . . . . . . .
C1-200
-
44
a. Stlp corect conformat [n=0.2; pe=0.6%]
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
45/116
COMPARAIE Teste experimentale
200
100
150
0
50
r a [ k N ]
-100
-50- . - . - . - . . . . . F
-200
-150
r
45b. Stlp slab armat transversal [n=0.2; pe=0.1%]
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
46/116
COMPARAIE Teste experimentale
150
200
0
50
o r a
[ k N
]
-150
-100
-- . - . - . . . . . F
C5-250
-
Drift [%]
46c. Stlp slab armat transversal [n=0.4; pe=0.1%]
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
47/116
COMPARAIE Teste experimentale
200
250
50
100
( k N )
-100
-50
0
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5
F
o r t a
200
-250
-200
-150
C11
100
150
o r t a
( k N )
C5
0
50 F
Utilizarea unei cantiti minime defibre s-a dovedit a fi o soluie
47d. Stlp cmuit cu benzi de FRP
. .
Drift(%) ineficient de consolidare
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
48/116
COMPARAIE Teste experimentale
250
300
100
150
200
-50
0
50
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F o r t a (
k N )
-200
-150
-100
C16
-300
-
Drift(%)
48e. Stlp cmuit cu o cma continua de FRP
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
49/116
COMPARAIE Teste experimentale300
Stlp C9
100
200
860
0
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 o r t a ( k
N )
20
-100
C9
440
-300
-200
412+4106/250
440
Drift(%)
49e. Stlp cmuit cu BETON ARMAT
8/60 (RC jacket)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
50/116
COMPARAIE Teste experimentale400
200
300
0
100
-3 -2 -1 0 1 2 3
-200
-100
-400
-300
50e. Stlp cmuit cu CMAA DE OEL
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
51/116
COMPARAIE Teste experimentale
300
100
200
( k N )
d e d r i f t
- 1 / 2 0 0 6 )
Cmuire cu beton armatCmuire cu oel
0
-3 -2 -1 0 1 2 3
F o r
L i m i t
( P 1 0
Cmuire cu fibre de carbon
-200
-100
d e d r i f t
1
/ 2 0 0 6 )
-300Drift (%)
L i m i t
( P 1 0 0
51Toate cele trei metode de consolidarei-au dovedit eficiena
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
52/116
CADRE DE BETON ARMAT
Soluiile de consolidare a structurilor nca re e eton armat se mpart n oumari categorii:
I. Interven ii care nu implic modificareasistemului structural II. Interven ii cu modificarea sistemului
52
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
53/116
SISTEMULUI STRUCTURAL
Soluii tipice:Introducerea unor contravntuiri metalice
Introducerea unor ere i structurali sau nuclee de
beton armat;
cu panouri metalice;
Ataarea unor construcii noi, puternice, atuncic n neces a ea e ex n ere a c r o perm e;
53
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
54/116
SISTEMULUI STRUCTURAL
Transformarea structurii n cadre de beton armat este
localizate.n eneral introducerea unor elemente mult mai ri ide i rezistente fa de cadreleexistente poate determina o reducere sensibil a cerinelor de rezisten i ductilitate nelementele neconsolidate ale cadrului. Astfel este posibil s se evite o interveniegeneralizat asupra majoritii elementelor structurale.
Dac elementele structurale nou introduse nu relaxeaz suficient cerinele de rezisten i/sau ductilitate ne emente e neconso ate, poate ap rea necesar s seconsolideze, prin cmuire,i o parte din elementele
.
54
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
55/116
SISTEMULUI STRUCTURAL
Introducerea unor elemente noi, rigidei rezistente,
componentele structurii laterale. Pereii de beton armati panourile de cadru contravntuite vor prelua o parteimportant din aceste ncrcri, pe care trebuie s letransmit la terenul de fundare. Ca urmare,aceste soluiie n erven e mpun uarea unor m sur e n r re
dezvoltare a sistemului de fundaie existent.
,capabile s preia eforturile ce le revin dup consolidarea structurii verticale.n multe situa ii estenecesar cai planeele s fie, la rndul lor, consolidate.
55
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
56/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Avantaje:creterea su stan a a rez stene a r g t ;elementele metalice se execut uzinati astfel durata
.o cretere redus a masei totale prin ataarea
,n raport cu alte soluii de intervenie);
iluminatul natural sau circulaie, n panourile n carese intervine etc.
56
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
57/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Amplasarea sistemelor de contravntuiri: - permite n general oexecu ie mai
facil i cu costuri mai mici , ns soluia de consolidare estevizibil i poate avea un impact negativ asupra aspectuluiestetic al faadelor. n plus,elementele metalice sunt direct expuse agen ilor corozivi din mediul nconjur tor i, nconsecin vor necesita lucr ri de ntre inere mai frecvente.LA INTERIOR , n lungul cadrelor existente, astfel ncts se asigure ointerac iune optim ntre cadrele existente i contravntuiri , iar grinzile existente s poat fi utilizate dreptelemente de colectare a ncrcrilor iner iale.n unele situa ii elementele de contravntuire sunt lasatealturi de cadrul existent, soluie care permite simplificarealegturiii, n general, o execuie mai simpl. 57
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
58/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Tipuri de sisteme de contravntuiri:ontrav ntu r N ENTRI E
caracterizate prin incursiuni post-elastice ale
barelor comprimate
energia indus de cutremur prin deformarea ciclic a barelor disipative (link-urilor) n domeniul plastic. Link-urile scurteevideniaz deformaii de forfecare, link-urile lungi se plastific prin deformaii de ncovoiere.
MPIEDICAT (BRB)(Buckling Restrained Braces) 58
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
59/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
a) contravntuiri cu b) contravntuiri n X,
59
agona e n v ua e
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
60/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
c) contravntuiri n, cu bare d) contravntuiri n V, f r bare
60
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
61/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
e) contravntuiri n X, f) contravntuiri n X,
61
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
62/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
62
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
63/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
Contravntuiri din beton
precomprimat
Contrav.metalice
63
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
64/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
64
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
65/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriCONCENTRICE
65
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
66/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Sisteme de contravntuiriEXCENTRICE
66
a) contravntuiri excentrice n form de Y ntors
b) contravntuiri excentrice n form de Y
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
67/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Contravntuiri cuFLAMBAJUL MPIEDICAT
Miezde oelMaterial Mortar
Tubde oel
NM T NM T NM T N T N T
67
M mortar de ciment necontractil
T tub metalic exterior
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
68/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Contravntuiri cuFLAMBAJUL MPIEDICATFlambaj
ntindereF F
ntindere
Compresiune
68
Compresiune
(a) Diagonale convenionale (b)Diagonale BRB
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
69/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Contravntuiri cuFLAMBAJUL MPIEDICAT
69
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
70/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Contravntuiri cuFLAMBAJUL MPIEDICAT
70Cldirea Meiji Seimei (Tokyo) Consolidarea prin introducerea unor nuclee custructur metalic contravntuite cu diagonale BRB
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
71/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Contravntuiri cuFLAMBAJUL MPIEDICAT
71Cldirea Meiji Seimei (Tokyo) Consolidarea prin introducerea unor nuclee custructur metalic contravntuite cu diagonale BRB
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
72/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Soluii de conectare a contravntuiriloronectare d rect
n planul cadrului prin intermediul unor guseur so ar zate e gu ere meta ceaplicate pe capetele de grinzii de stlpi
a ex er oru ca ru u pr n n erme uunor scaune metalice prinse direct de
Conectare indirect prin intermediul unei-,
un strat de mortar armat72
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
73/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Soluii de conectare a contravntuiriloronectare d rect - n planul cadrulu
Grind deeton armat
Stlp de beton armat
Guseumetalic
ContravntuireGuseumetalic
Guler metalic
73Guler metalic
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
74/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Soluii de conectare a contravntuiriloronectare d rect la exter or
pretensionate
Stlp Scaun
74Contravntuire
on rav n u re
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
75/116
CONTRAVNTUIRI DE OEL
Conectare direct la exterior
profil cornier sudur uzinat
gaur forat
a
bar orizontal a cadruluimetalic contravntuit
grindinterioar
conector cuaderen chimic
conectori cu
bar orizontal a cadruluimetalic contravntuit
a eren c m c
guri forate(b)
75grind
marginal
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
76/116
CONTRAVNTUIRI DE OELConectare direct la exterior
conectori cuaderen chimic
guri forate
aderen chimic
gaur forat
sudur uzinat sau deantier
montant vertical profil dublu T
stlp marginal
stlp interior
76
mon an ver ca profil dublu T
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
77/116
CONTRAVNTUIRI DE OELConectare direct la exterior
77
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
78/116
CONTRAVNTUIRI DE OELConectare indirect Componenta de oel a sistemuluide cadre contravntuite
Componenta de beton armat asistemului de cadre contravntuite
u on cu cap
Contravntuire metalic-
Rama metalic se introduce la interiorul cadrului de beton
78
prevenirea flambajuluiarmat, iar n interspaiul perimetralse injecteaz cu
presiune mortar necontractil.Gujoanele cu cap se sudeaz pe ntreg
perimetrul ramei metalice.
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
79/116
CONTRAVNTUIRI DE OELConectare indirect
Cadru de beton armat
Conectori post-instalai Conectori post-instalaiFret transversal
Gujon cu cap SuprafaRam metalic
re ransversaMortar necontractilinjectat cu presiune
ContravntuireRamSuprafa Contravntuire
metalicmetalic
79
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
80/116
CONTRAVNTUIRI DE OELConectare indirect
80
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
81/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATAmplasarea pereilor nou-introdui:
- permite unacces mai simplu pentruexecuie i un cost mai mic. De asemenea,afectareafunciunii cldirii pe durata execuiei este minim. Pe dealt parte,intervenia este vizibil, afecteaz finisajelei esteexpus mediului. De asemenea, modific nf iarea faadeiioate im lica nchiderea sau reducerea unor oluri de ferestre.LA INTERIOR , prezint unele dezavantaje legate de ntreruperea funcionalitii, modificarea compartimentriiinterioarei implicitafectarea funciunilor existente. Acestemodificri implic, de regul, nlocuirea par ial a instalaiilor existente, ceea cesporete costurile de execuie.
81
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
82/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATAmplasareaLA EXTERIOR
82
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
83/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATAmplasareaLA EXTERIOR
Nuclee de beton armatadosate cldirii
Tirani din oelsau beton armat
colectori
83
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
84/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATAmplasareaLA INTERIOR
cur e elumin
84
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
85/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATSoluii constructive
(a)
Inim de b.a.nou-introdus
Stlp
existent
Grind
existent
Perete de b.a.nou-introdus
Stlpexistent
Grind
(b)
85
existentCmade b.a.
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
86/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATSoluii constructive
marginea grinziiexistente A
A-Aancor chimic
ancor chimic A
astlp existent
B-B
cma beton armatB gol deturnare
86stlp existent
grind existentB
(b)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
87/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATExecuia inimii amplasate n planulme an a ca ru u
a) Turnarea betonului pn la cca. 200 mm subgrinda existent, urmat de injectarea cupresiune a unui mortar necontractil n zona de.
b) Turnarea betonului prin goluri perforate n
-intradosul grinzii existente.
87
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
88/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATExecuia inimii amplasate n planulme an a ca ru u Gol perforat n plac
pentru turnarea betonului
Conector ost-instalat
Fret pentru prevenireadespicrii betonului
Mortar necontractil injectat 200mm
Surplusul de beton
88(a)
se n ep r eaz
(b)
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
89/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATExecuia pereilor amplasai laexter oru ca ru u
Betonul se toarn de la nivelul superior prin guri de.
golurile de turnare se concentreaz armturile de continuitate.Pentru a evita tierea armturilor din placa existent de betonarmat se interzice utilizarea unor dispozitive de tiere a betonului. Se vor utiliza doar dispozitive roto-percutoare.
plcii existente se umplu, dup caz, prin matare cu mortar vscos sau prin injecie cu mortar necontractil.
ac este cazu se prev pop meta c pentru spr n rea provizorie plcii existente.
89
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
90/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATExecuia pereilor amplasai laexter oru ca ru u
ls = lungimea de suprapunere
ls
PlacGol de
a
45 oexistent
a/2Gaur de dimensiuni marirealizat cu dispozitiverotopercutoare fr a setia armturile din plac
90
Sunt figurate numai
barele verticale
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
91/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATSoluii de conectare
Cu conectori post-instalaiCu expansiune mecanicCu aderen chimic
Prin intermediul unor ene de forfecarePene prefabricate lipite cu adezivepoxidicPene obinute prin tierea unor bucidin stratul de beton de acoperire alelementelor cadrului existent
91
STRUCTURALI DE BETON ARMAT
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
92/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATCu conectori post-instalai
Grindaexistent existent
Fret 6
Pereteleintrodus
Pereteleintrodus
Armturi verticale
92
STRUCTURALI DE BETON ARMAT
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
93/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATCu conectori post-instalai
existent Grinda
existent
min.12 la interfa
scri e din
~100 mm
Peretele Peretele
plase sudatemin.12
93
STRUCTURALI DE BETON ARMAT
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
94/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATCu pene de forfecare
GrindaGrinda
Pan Adezivexistent
PeretelePeretele
Conector Armtur n form de U
94
n ro usntro usmin.10
STRUCTURALI DE BETON ARMAT
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
95/116
STRUCTURALI DE BETON ARMATCu pene de forfecare
Pan deGrinda Grindaor ecareex s en ex s en
Pereteleintrodus
PereteleintrodusArmturi n form de U
95
m n
SOLUII COMBINATE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
96/116
SOLUII COMBINATEContravntuiri metalice + contrafort din B.A
Contrafort. .
96
SOLUII COMBINATE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
97/116
SOLUII COMBINATEContravntuiri metalice + contrafort din B.A
Contrafortdin B.A.
ma continu de oel
97
REDUCEREA RSPUNSULUI SEISMIC
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
98/116
REDUCEREA R SPUNSULUI SEISMIC Reducerea maselor de nivel , inclusiv prin
Introducerea unor sisteme de disipare aenerg e , urmrete mo carea propr et or dinamice ale structurii pentru a reducer spunsu nam c Izolarea seismic a bazei cu scopul de a reducesubstanial intensitatea micrii seismiceresimit la baza construciei
98
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
99/116
SISTEME DE DISIPAREControl PASIV- dispozitive care nu necesit surse externe deenergie pentru a fi activate
amortizori cu lichid vscosi visco-elasticidisipatori cu mas acordat (TMD)
amortizori histeretici
Control ACTIV- dis ozitive care necesit o surs de ener ieextern pentru a fi efective n reducerea vibraiilor structurii
disipatori cu mas acordat activ (AMD)
s pa or cu en oane ac vesisteme cu contravntuiri active-
surse proprii de energie i modific caracteristicile n funcie de
viteza micrii 99
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
100/116
SISTEME DE DISIPAREControlPASIV
Disipatori histeretici, cu lichid vscos, visco-elasticii defrecare, care sunt inserate n structur pentru asigurarea
100
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
101/116
SISTEME DE DISIPAREControl PASIV
3.50
2.50
3.00
c e
l e r a
t i e
P100-1/2006
=5%
=10%
1.50
2.00
a l i z a
t d e a =25%
=50%
- Fraciunea din
0.50
1.00
p e c
t r u
l n o r
Pt. accelero rama INCERC N-S 1977
amortizarea critic
0.000.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
T [s]
101
Soluie eficient doar pentru un domeniul relativ
ngust de frecvene proprii centrat n jurulT c
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
102/116
SISTEME DE DISIPAREControl PASIV
40.00
45.00
50.00
c m
] ( ) ( )[ ]22
22
=
=
T T a
T T S d g e s
30.00
35.00
s a r e
S d
15.00
20.00
25.00
l d e
d e p
l
P100-1/2006
=5%
5.00
10.00
S p e c t r =10%
=25%
=50%Pt. accelerograma INCERC N-S 1977
-amortizarea critic
102
0.000.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
T [s]
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
103/116
SISTEME DE DISIPAREControl PASIV
103Amortizori cu lichid vscos
SISTEME DE DISIPARE
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
104/116
SISTEME DE DISIPAREControlACTIV
sensori: pentru msurarea aciunii seismice, arspunsului structurii la aceasta sau a ambelordispozitivul de control: proceseaz informaia msurat
i calculeaz forele de control necesare obicei acionai de surse externe de energie
R spunsul dinamic al structurii este parial eliminat de
forele externe aplicate de actuatoriAvantaje: sunt eficiente pentru un domeniu larg de frecvene
Dezavantaje: cost ridicati necesitatea unei surse externe de
mare putere 104
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
105/116
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
106/116
IZOLAREA SEISMIC A BAZEIComponentele sistemului de izolare a bazei:
micri lateralei rigiditate mare pe direcie vertical pentrutransferul ncrcrilor gravitaionale): zo ator n cauc uc natura Izolatori din cauciuc natural cu miez de plumb (LRB) Izolatori din cauciuc sintetic ce posed proprieti de amortizare (HDRB) Izolatori ce permit alunecarea (SB)
Amortizori(disipatori de energie cu au rolul de a reduce deplasarea
Amortizori hidraulici amortizori vscoi Amortizori din plumb amortizori histeretici
106
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
107/116
IZOLAREA SEISMIC A BAZEIPrin izolarea bazei se urmrete:
creterea perioadei proprii de vibraie pentru a-
intensitatea forelor seismiceDisi area ener iei seismice entru:
a mri amortizarea i a reduce suplimentaracceleraiilei mai ales pentru a reducedeplasrile laterale
107
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
108/116
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
109/116
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
110/116
IZOLAREA SEISMIC A BAZEISoluia de izolare a bazei impune realizarea spaiului
deplasrile orizontale ale izolatorilor
110
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
111/116
n general, atunci cnd se utilizeaz izolarea bazei pentru
,realiza un sistem de fundaii suplimentar, sub cel existent
111Excavarea terenului de sub fundaiile existentei realizarea sistemului de fundare suplimentar
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
112/116
Oil Dampers
Rubber Bearing
112Componentele sistemului de izolare a bazei utilizat pentru consolidarea unei cldiri existente
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
113/116
Amortizor
113Cele dou sisteme de fundaii (deasupra cel existent, dedesubt cel nou-realizat)
rau c
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
114/116
Sliding bearing Rubber bearin
114
(Izolator ce permite alunecarea) (Izolator din cauciuc natural)
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
115/116
Prinderea denoua fundaie
de fundaiaexistent
115Oil damper
(Amortizor hidraulic)
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
8/3/2019 EXPERTIZARE BA - 4
116/116
Soluia de izolare a bazei impune realizarea unor
conductele cldirii, care s nu fie afectate dedeplasrile laterale ale izolatorilor.
116
Top Related