- 77 -E T A P A a V CALCULUL PERETILO R DE ZIDRIE - 78 -

- 79 -I - a 6 . C A L C U L U L P E R E T I L O R Calcululpereilorportanidinzidriedecrmidseefectueazn metoda strilor limit, pentru gruparea fundamental de ncrcri (G.F), lund n considerare, pentru simplificare, numai aciunile de natur gravitaional (aciuni permanente - P, temporare cvasipermanente - C i variabile - V):G.F. niPi + njCi + ngnkVi Coeficientul de grupare ng are valoarea 1 pentru o singur ncrcare variabil, respectiv valoarea 0,9 pentru dou sau mai multe ncrcri.Pentru pereii exteriori, inclusiv cei de subsol, cu structur compus, sevaluancalcululderezistennumaiporiuneaportant,dinzidriede crmid. Pereii de subsol se pot considera alctuii din zidrie de crmid. Calculul se efectueaz pentru o fie vertical de perete cu limea de1m,consideratpetoatnlimeacldirii,delaplaneul-podpnla fundaii,dacipereiidesubsolsuntdinzidriedecrmid,saunumai pn la parter, dac pereii de subsol sunt din beton, n care caz nu se iau n calcul n cadrul acestui proiect. Se face abstracie de mpingerea pmntului. Fiadeperetedecalcultrebuieconsideratnpoziiaceamai dezavantajoasdinpunctdevederealncrcrilorpecarelapreiadela planeu,respectivnaceazonncarefieidepereteirevineceamai mare suprafa de planeu aferent, precum i ncrcrile cele mai mari. n cazul faadelor cu goluri mari, pentru calculul pereilor exteriori se pot adopta i fii corespunztoare plinurilor dintre ferestre (diferite de 1m). - 80 -Verificarea se va face pentru pereii portani exteriori i interiori. Etapele calculului pereilor portani la sarcini verticale sunt:wevaluarea ncrcrilor; wdeterminarea eforturilor; wverificarea seciunilor. 6.1EVALUAREA NCRCRILOR SefaceconformSTAS10101,considerndncrcrilepermanente datorit greutii proprii a elementelor, ncrcrile temporare cvasipermanente provenitedingreutateapereilordespritoriautoportaniincrcrile variabiledatoritgreutiioamenilor,mobilieruluietc.iazpeziidepe acoperi. La notaii se folosesc urmtorii indici: n normat; c de calcul. a) Incrcri permanente unitare (g) wnvelitoare + ipci + cpriori: ... gna , i(funcie de nvelitoare) n = 1,3na , ica , ig n g (daN/m2) wpane, popi etc.: 40 ... 25 gnp , p(daN/m2) n = 1,3 np , pcp , pg n g (daN/ m2) - 81 -watic de zidrie : z a anah d g (daN/m) n = 1,2 nacag n g (daN/m) wplaneu - pod : j jnpld g(daN/m2) + strat strat strat b b bnpln d n d g(daN/m2) Coeficienii ncrcrilor datorit greutii proprii se adopt astfel: n = 1,1 pentru betonul armat; n = 1,2- zidrie;n = 1,3-alte materiale. wplaneul cu pardoseal cald: j jnpcd g (daN/m2) j j j b b bcpcn d n d g + (daN/m2) Structurapardoseliicaldedinncperileprincipale,precumigreutiletehnice alematerialelorstraturilorcomponentesepotconsiderancadrulacestuiproiectastfel: wplac de beton armat - 10 cm: = 2400 daN/m3(nb = 1,1);w parchet 2,2 cm: = 800 daN/m3; wPFL 2 cm: = 500 daN/m3; wnisip 3 cm: =1600 daN/m3

(pentru toate materialele straturilor de finisaj coeficientul ncrcrii se adopt n= 1,3). wplaneul cu pardoseal rece (din ncperile de deservire):

j jnprd g ; k k k b b bcprn d n d g + (daN/m2) Structuraicaracteristicilematerialelorsepotadoptanurmtoareavariant:w beton armat - 10 cm: = 2400 daN/m3 (nb = 1,1);wmozaic - 1 cm: = 2100 daN/m3; wmortar deciment - 2cm: = 1800 daN/m3; wap beton- 4 cm: = 2000 daN/m3 (toate aceste materiale se iau n calcul cu n = 1,3 cu excepia betonului armat: nb= 1,1). - 82 -wpereii portani interiori din zidrie de crmid:

z InId g ;n = 1,2 ; n d gz IcI (daN/m2) wpereii portani exteriori din zidrie de crmid i strat neportant:

j jnEd g ; + n k k z z zcEn d n d g(daN/m2) nz = 1,2 pentru zidria de crmid; pentru stratul neportant nn= 1,3. b)Aciuni temporare unitare (p)Inaceastcategorieseincludncrcrilevariabilecareacioneaz peduratelungidetimp,asemntorcelorpermanente(cvasipermanente), precum i ncrcrile temporare variabile (utile i de natur climatic).1 -ncrcri cvasipermanente (pd)Cancrcricvasipermanenteseconsidergreutateapereilor autoportani despritori, a cror poziie sau alctuire pot suferi modificri peparcursulexploatriicldirii.Aceastncrcaresepoateluancalcul, conform STAS 10101, ca o sarcin uniform distribuit pe planeul pe care sunt prevzui pereii despritori autoportani, cu intensitatea corespunztor situaiei reale, sau cu o valoare convenional, adoptat funcie de greutatea unei fii de 1m lime din aceti perei, pe toat nlimea unui nivel, astfel:

z et D D DnDh d g ; ) g ( f p gD150 daN/m nDp 50(daN/m2) gD =150300 daN/m nDp 100(daN/m2) gD=300500 daN/m nDp 150(daN/m2) - 83 -Se adopt :; 1,2 n; pnDRezult: nDcDp n p 2 -ncrcri temporare variabile (p) 2.1 -ncrcri utile (pi) Suntsarciniuniformdistribuitepesuprafaaplaneelor,datorit greutii oamenilor, mobilierului etc. Valorile intensitii acestor ncrcri se adopt conform STAS 10101, funcie de destinaia cldirii i a ncperilor: - ncrcri utile normate distribuite pe planeul pod: w planeu necirculabil : pn= 75 daN/m2;w planeu circulabil : pn= 150 daN/m2.Pentru p 200 daN/m2 coeficientul ncrcrii se adopt:n= 1,4.

Incrcrile utile de calcul corespunztoare sunt:pc = n pn = 1,4 pn -ncrcri distribuite pe planeele curente din ncperi: ) m / daN (p n p; 1,4 n; ) m / daN ( 150 p2 nplcpl2 npl 2.2 -ncrcarea cu zpad (pz) Incrcareanormatcuzpadseadoptcuaceeaivaloarecala calculul elementelor arpantei acoperiului:...... pnz (daN/m2). ConformSTAS10101/21-92,intensitateadecalculancrcriicu zpad(czp )seobineprinnmulireaintensitiinormateancrcriicu coeficientul parial de siguran (), care omogenizeaz nivelul de asigurare.Coeficieniiparialidesiguranpentruncrcareacuzpadse - 84 -stabilescfuncie de clasade importan a cldirii (clasa II pentru locuine), dezon(A,B,C,D,E-Iai-zonaC),deraportuldintrencrcarea gravitaional normat a acoperiului (nag= na , ig + np , pg ) i ncrcarea dat de zpadgz.Avndnvederecondiiilespecificecldiriicarefaceobiectul proiectului, pentru simplificare se poate considera acoperitor:a= 1,5...2. Incrcarea de calcul cu zpad va fi: nz aczp p (daN/m2) c)ncrcri unitare totale pe elemente (q) Rezult prin sumarea ncrcrilor conform gruprii fundamentale: wAcoperiul:

nznp , pna , inc ap g g q + + (daN/m2)

czcp , pca , icc ap ) g g ( q + + (daN/m2) wAticul: cacananag q;g q (daN/m) wPlaneul-pod: npnplnplp g q + (daN/m2) cplcplcplp g q + (daN/m2) wPlaneul cu pardoseal cald: nplnpcnpcp g q + (daN/m2) cplcpccpcp g q + (daN/m2) - 85 -wPlaneul cu pardoseal rece: nplnprnprp g q + + (nDp ) (daN/m2) cplcprcprp g q + + (cDp ) (daN/m2) Observaie:La stabilirea ncrcrilor totale pe planee se vor lua n considerare incrcriledistribuitedatoritpereilordespritoriautoportani (pD), dac pe planeul aferent fiei de perete de calcul exist sau urmeaz a se prevedea astfel de perei. wPerei : q perei=g perei (nu intervin ncrcri temporare). Pentru diferitele tipuri de perei ai cldirii (perei interiori - I, perei exteriori - E, perei de subsol interiori - SI i exteriori - SE) rezult valorile: ( ) ( ) ( ) ( )cSEnSEcSInSIcEnEcInIq ; q ; q ; q ; q ; q ; q ; q(daN/m) 6.2DETERMINAREA EFORTURILOR SECIONALE Schemastaticpentrupereiiportanidinzidrie(pentrufiilede calcul cu lime de 1m) se consider grinda continu cu articulaii interioare n dreptul planeelor, care se presupun fixe n spaiu (grind de tip Gerber). Datoritmoduluideaplicareancrcrilor,pereiisuntsolicitaila compresiunecuncovoiere(compresiuneexcentric).Caurmare,eforturile care rezult pe seciuni vor fi: fora axial (N) i momentul ncovoietor (M). a)Fora axial (N) Fora axial ntr-o seciune a peretelui, n general, rezult din suma ncrcrilor transmise succesiv de la acoperi pn n seciunea considerat. - 86 - ncrcrile uniform distribuite pe planee se transmit la fia de perete considerat de pe poriunile de planeu aferente acesteia la fiecare nivel (Sa).Suprafaaaferentsedeterminnipotezacplaneelesedescarc lapereiiportanidupregulabisectoarelorunghiurilordecol,astfelc fiecrui perete portant care susine planeul i revine ncrcarea distribuit de pe poriunea triunghiular sau trapezoidal adiacent; fia de calcul (cu l= 1m) se adopt n poziia n care i revine suprafaa aferent Sa maxim. In cazul pereilor interiori, suprafaa aferent de planeu (aIS ) este alctuit din dou poriuni ('aISi ' 'aIS ), situate de o parte i de alta a fiei de calcul. 1.Suprafaa aferent (Sa) -Pentru peretele portant exterior: ..... SmaxaE (m2) -Pentru peretele portant interior: '.... S.... S' 'aI'aI(m2) ' 'aI'aI aIS S S + (m2) - 87 -2.Valorile forei axiale (Nk) wPeretele exterior : w Peretele interior : scsEi1 0aEc) pr ( pcs2i2ecEi3s2aEcps3i3acac as3aEcac ah q N N:S q N Nh q N NS q N Nh q N NS q N + + + + +

scsIi1 0aIc) pr ( pcs2i2ecii3s2aIcps3i3aIcacs3h q N N:S q N Nh q N NS q N NS q N + + + + b)Momentul ncovoietor (M) Momentelencovoietoarerezultdatorittransmiteriiexcentricela fiile de perei considerate a ncrcrilor de la poriunile de planeu aferente.Pentru pereii interiori, momentele ncovoietoare se pot neglija, fiind foarte reduse, ntruct rezult ca urmare a aciunii unor momente antagonice, demrimiapropiate,generatede ncrcrile de pe poriunile de planeu cu suprafee relativ echivalente, situate de o parte i de alta a fiei de perete. Seconsidercpresiuniledeterminatesubcenturdencrcrile transmise de la poriunile de planeu la fiile de perei sunt distribuite liniar, astfel nct rezultanta lor, egal cu rezultanta ncrcrilor (R), acioneaz n centrul de greutate al triunghiului diagramei presiunilor, deci excentric, la o distan e fa de axa stratului portant al elementului.Pentru cele dou situaii frecvente de perei exteriori (a monostrat; b bistrat, cu strat neportant, izolant sau de protecie), momentele rezult: - 88 -

a.Perete exterior monostratb.Perete exterior cu strat izolant Momentele de calcul de nivel (Mk) rezult astfel: ( )E aEc) pr ( pc 1 2E aEcpcac 3e S qe S q qM MM + (daNm) 6.3 VERIFICAREA SECIUNILOR Pereii exteriori sunt solicitai la compresiune excentric, iar pereii interiori se pot considera ca fiind practic solicitai la compresiune centric. Verificarea de rezisten trebuie fcut n seciunile cele mai solicitate (dezavantajate) ale pereilor, n care eforturile rezultate au valori importante: wIn seciunea0 0(la baza peretelui), undeN=Nmaxiar M=0; Excentricitatea rezultantei: 3d d2d3a2deizE (m) Excentricitatea rezultantei este:6d d6a3a2aeizE (m) - 89 -w In seciunea n n (ultimul planeu), unde Nn este mic, M = Mmax;w In seciunea1 1(primul planeu),unde N i M au valori mari. Funciedemrimeaexcentricitiirelativeeo=M/Ndinfiecare seciune rezult tipul de compresiune excentric la care este solicitat peretele: a) eo0,45 d/2 - compresiune excentric cu mic excentricitate;b)eo>0,45 d/2 - compresiune excentric cu mare excentricitate.Corespunztor celor dou cazuri relaiile de calcul sunt urmtoarele: a) eo0,45 d/2:de2 1R A mN N0capc + b)eo>0,45 d/2: 320capcde2 1 R A m N N

,_

Pentru pereii interiori, solicitai la compresiune centric, relaia este: NcNcap =m A R n aceste relaii:w m este coeficientul condiiilor de lucru al elementului, funcie dew aria seciunii transversale a fiei de perete A = d (m)1(m), astfel: - pentruA>0,3 m2 m= 1,0; - pentruA 0,3 m2 m= 0,8 - 90 -westecoeficientuldeflambajalfieidepereteconsiderat, funciedecoeficientuldezvelteeredus=f1 (red )saudegradulde zveltee redus = f2 ( red ). Pe reazeme, respectiv n dreptul planeelor, =1; wResterezistenadecalculazidrieilacompresiune,avnd valorilefunciedemarcablocurilordezidrie(Rb)idemarcamortarului (Rm), conform tabelului de mai jos, preluat din STAS 10104. Rezistena de calcul a zidriei Rc (n daN/cm2) Rmortar(daN/cm2)Rbloc (daN/cm2) 100502510 20027,522,517,515,0 15022,517,515,012,5 12520,016,514,011,5 10017,515,012,510,0 7515,012,011,09,0 50---10,09,07,0 Algoritmul calculului: -Seciunea: k; se cunosc: N=..daN ; M=. (daN m). -Se calculeaz:eo,k=Mk /Nk(m), respectiv:0,45d/2 = . (m). -Se compar eo,k cu 0,45d/2; rezult tipul de compresiune excentric. -Se calculeaz aria seciunii fiei:A = 1d(m2)coeficientul m. -Se stabilesc: ; Rm ; Rb.Se adopt R conform tabelului de mai sus. -Se calculeaz Ncap i se compar cu Nc. Concluzia privind rezistena.Dac relaia nu se verific, se adopt mrci superioare de materiale.