Proiectarea preliminar arhitectural-structural a cldirilor etajate curente cu pereti structurali de zidarie: suprastructura Arnold i Reitherman "Un aspect al proiectrii antiseismice de importan egal sau chiar mai mare dect calculul structurii este alegerea configuraiei cldirii." Degenkolb "Unele dintre cele mai dificile probleme legate de proiectarea antiseismic sunt ridicate de concepia iniial de alctuire aleas de arhitect." Dowrick "Niciodat nu va fi n puterea unui inginer structurist s realizeze o structur suficient de rezistent la cutremur pentru o cldire prostconceput."

Proces iterativ de "propunere-evaluare" la care trebuie s participe, nc din faza iniial a proiectului, arhitectul i inginerul structurist 1.Stabilirea formei generale a cldirii n plan i n elevaie. (propunerea arhitectului)

2.Proiectarea preliminar a suprastructurii verticale (ansamblul pereilor structurali). (propunerea inginerului bazat, n prim aproximaie pe configuraia de ansamblu propus i la etapa de "proiectare preliminar a structurii" (alegerea tipului de zidrie, alegerea materialelor, stabilirea grosimii pereilor, etc.).

3.Proiectarea preliminar a planeelor. 4.Proiectarea preliminar a infrastructurii.

Structurile cu perei din zidrie sunt folosite n mod curent pentru: cldiri etajate cu

nlime pn la P+4E inclusiv: locuine, alte cldiri cu funciuni similare (hoteluri, moteluri, cmine, internate, cree,etc.), cldiri pentru nvmnt i ocrotirea sntii, alte tipuri de cldiri social-culturale care nu necesit spaii libere mari i care au funciuni n general fixe (nu sunt susceptibile de a suferi transformri majore n timpul exploatrii);

Asigurarea caracterului spaial unitar al structurii din zidrie prin: -legturi ntre pereii structurali de pe cele dou direcii principale, la coluri, intersecii i ramificaii, care se vor realiza prin: tesere, armaturi dispuse in rosturile orizontale, stalpisori de beton armat; - legturi ntre planee i pereii structurali care se vor realiza dup cum urmeaz: * la pereii din zidrie nearmat (ZNA): prin centuri de beton armat turnate pe toi pereii; * la pereii din zidrie confinat (ZC): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stlpiori n sistemul de centuri de la fiecare planeu; * la pereii din zidrie cu inim armat (ZIA): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stratul median al peretelui n sistemul de centuri de la fiecare planeu.

-Se recomand adoptarea unor partiuri compacte, cu simetrie geometric (dat de forma n plan) i cu simetrie mecanic (rezultat din dispunerea n plan a pereilor structurali) sau cu disimetrii limitate.

-Rezistena i rigiditatea structurii vor fi aproximativ egale pe cele dou direcii principale ale cldirii i vor fi meninute aproximativ constante pe toat nlimea cldirii. Se recomand ca diferena ntre valorile respective, s nu depeasc, la fiecare nivel, 25% iar n elevaie eventualele reduceri de rezisten i de rigiditate s fie 20% . Reducerile de rezisten i/sau de rigiditate se vor realiza prin scderea: a. densitii zidurilor;

b. grosimii zidurilor;

c. rezistenei zidriei la compresiune. Criterii de regularitate structurala Regularitatea cldirilor n plan depinde de satisfacerea a dou categorii de cerine: Cerine geometrice: forma i proporiile cldirii n plan. Cerine structurale: dispunerea pereilor structurali n planul cldirii i rigiditatea acestora. Sistemul structural va fi simplu, continuu, va avea suficient capacitate de rezisten i rigiditate i va asigura un traseu direct i nentrerupt al forelor verticale i orizontale, pn la terenul de fundare.

Cldirile cu perei structurali din zidrie vor fi considerate cu regularitate geometric

i structural n plan dac: a. forma n plan satisface urmtoarele condiii:

- este aproximativ simetric n raport cu 2 direcii ortogonale;

-. este compact, cu contururi regulate i cu un numr redus de coluri intrnde; . eventualele retrageri/proeminene n raport cu conturul curent al planeului nu depesc, fiecare, cea mai mare dintre valorile: 10% din aria planeului sau 1/5 din dimensiunea laturii respective;

- dispunerea n plan a pereilor structurali satisface urmtoarele condiii:

- nu exist disimetrii importante ale capacitilor de rezisten i/sau ale ncrcrilor permanente n raport cu axele principale ale cldirii;

- distana ntre centrul de greutate (CG) i centrul de rigiditate (CR) nu depete 0.1 L unde L este dimensiunea cldirii pe direcia perpendicular direciei de calcul.

- rigiditatea planeelor n plan orizontal este suficient de mare nct s fie asigurat compatibilitatea deplasrilor laterale ale pereilor structurali sub efectul forelor orizontale;

Cldirile cu perei structurali din zidrie sunt considerate cu regularitate geometric i structural n elevaie dac: a. nlimile nivelurilor adiacente sunt egale sau variaz cu cel mult 20%;

b. pereii structurali au, n plan, aceleai dimensiuni la toate nivelurile supraterane sau prezint variaii care se ncadreaz n urmtoarele limite:

- reducerea lungimii unui perete fa de nivelul inferior nu depete 20%;

- la cldirile cu nniv 3, pentru fiecare direcie principal, reducerea ariilor nete totale de zidrie la nivelurile superioare nu depete 20% din aria zidriei de la parter pe direcia respectiv; dac se reduc simultan ariile de zidrie pe ambele direcii principale, reducerea total nu depete 30% din aria total de zidrie de la parter .

c. cldirea nu are niveluri "slabe" (care au rigiditate i/sau capacitate de rezisten mai mic dect cele ale nivelurilor superioare ca urmare a suprimrii unui perete); .

Clasificarea cldirilor cu perei structurali din zidrie n grupe de regularitate Tabelul 5.1

Grupa de regularitate a cldirii

Tipul structurii Regularitate Plan Elevaie

Cldiri cu regularitate Tip 1 1.1 Da Da 1.2 Nu Da

Cldiri fara regularitate Tip 2 2.1 Da Nu 2.2 Nu Nu

Cldirile cu structuri de tip dual, la care pereii structurali din zidrie conlucreaz cu cadre din beton armat, se ncadreaz n clasa cldirilor neregulate al cror rspuns seismic depinde de

raportul ntre cele dou subsisteme. Subsistemul "cadre" va fi proiectat conform cerinelor din P 100-1. Subsistemul "perei structurali din zidrie" va fi proiectat conform prevederilor din P 100-1, cap.8 i CR6-2013

Trebuie menionat efectul favorabil al regularitii alctuirii n plan i n elevaie a cldirii.

-Regularitatea n plan favorizeaz eliminarea / reducerea efectelor rsucirii de ansamblu. -Regularitatea n elevaie asigur, n primul rnd, uniformitatea cerinelor de rezisten la diferitele niveluri ale cldirii eliminnd concentrrile de eforturi care ar putea rezulta prin devierea traseului normal/ direct, ctre fundaii, al forelor verticale i/sau orizontale. Cldirile cu regularitate structural n plan i n elevaie prezint i avantajul de a putea fi analizate cu modele i metode de calcul simple.

Neregularitile formei n plan i discontinuitile volumetrice pe nlimea cldirii

au ca rezultat neuniformitatea, uneori exagerat, a distribuiei spaiale a maselor i rigiditilor i conduc la structuri complicate, confuze chiar, n care, adesea, se fac compromisuri tehnice grave. Analiza prin calcul a rspunsului seismic al structurilor cu neregulariti nu mai poate fi fcut cu metodele simplificate aplicabile construciilor cu structuri regulate. Sunt necesare abordri complexe, care s in seama de comportarea structurii, sub aciunea dinamic a cutremurului, ca un ansamblu spaial, n domeniul deformaiilor inelastice

Aprecierea regularitii sau neregularitii structurale se bazeaz, n toate reglementrile, numai pe considerarea rigiditilor liniar-elastice fr a implica rezervele de rezisten ale cldirilor n domeniul post - elastic i nici diferenierea modurilor de cedare (ductil/fragil). Neglijarea acestor aspecte poate ascunde unele carene de alctuire susceptibile de a avea consecine grave (de exemplu, pierderea stabilitii de ansamblu a cldirii dup cedarea prematur a unui perete). Separarea cldirii n tronsoane Separarea cldirii n tronsoane se va face n urmtoarele condiii:

a. lungimea cldirii depete valorile maxime :

- pentru cldirile din zidrie fundate pe terenuri normale, lungimea maxim a tronsoanelor va fi de 50.0 m.

b. forma n plan are neregulariti care depesc limitele descrise mai sus.;

c. terenul pe care este amplasat cldirea prezint neregulariti (de stratificaie, de consisten, umpluturi locale, etc.).

Rapoartele principalelor dimensiuni ale tronsoanelor rezultate prin fragmentarea cldirii cu rosturi se vor ncadra n limitele:

a. nlime / lime 1.5, indiferent de zona seismic;

b. lungime / lime 4.0. pentru cldirile situate n zonele seismice cu ag 0.20g i 3.0 n zonele seismice cu ag 0.25g

Rosturile de separaie ntre cldirile / tronsoanele adiacente se vor proiecta n funcie de rolul

n structur, dup cum urmeaz: rosturi complete, care traverseaz att suprastructura ct i infrastructura:

-rosturi de tasare, care au rolul de a limita eforturile din structur datorate neuniformitii terenului de fundare i/sau valoarea tasrilor cldirii n cazul fundrii pe terenuri dificile;

rosturi pariale, care se realizeaz numai n suprastructur: -rosturi seismice, care au, n principal, rolul de a elimina sau de a diminua efectele negative ale torsiunii de ansamblu n cazul cldirilor cu forme complexe n plan; n cazul cldirilor cu lungime deosebit de mare, rosturile seismice vor traversa i fundaiile cu scopul de a evita efectele nesincronismului micrii seismice la fundaiile situate la distane relative mari; -rosturi de contracie dilatare, care au rolul de a limita eforturile care pot rezulta din variaiile de temperatur sau ca efect al fenomenelor reologice specifice zidriei/betonului.

- Pentru cldirile cu perei structurali din zidrie fundate pe terenuri dificile de fundare (PSU), lungimea maxim a tronsoanelor se va stabili n conformitate cu reglementrile tehnice n vigoare privind proiectarea i execuia pentru construcii fundate pe pmnturi cu umflturi i contracii mari.

a. Separarea construciilor n tronsoane delimitate prin rosturi de tasare; rapoartele dintre

dimensiunile generale ale tronsonului se recomand a se situa ntre urmtoarele limite,

daca prin calcule i prevederea unor msuri constructive specifice nu rezult alte valori

1 1;2 2

thbl l

n care:

b, l limea i lungimea tronsonului,

ht nlimea total de la nivelul de fundare pn la ultimul planeu acoperi

c. Rosturile de dilatare-tasare dintre tronsoane vor avea deschideri corespunztoare,

pentru a permite rotirea independent a tronsoanelor, ca urmare a tasrii inegale.

Limea minim a rosturilor se determin cu relaia:

rost 2 tg 0,05tb h = + [m]

n care: tg B Al

= - este rotirea posibil a tronsonului n cazul umezirii la unul din capete;

l lungimea total a tronsonului;

B A - diferena de tasare ntre capetele A i B ale tronsonului, innd seama de

caracteristicile terenului natural i de soluia de fundare.

Se va analiza la rost soluia unor fundaii comune sau independente.

Se recomand ca tronsoanele alturate s fie fundate n general la acelai nivel.

nchiderea spaiului liber dintre tronsoane se va face cu materiale sau dispozitive care nu mpiedic micarea relativ a tronsoanelor alturate, sunt impermeabile la ap i la aer, nu permit propagarea focului i sunt acceptabile din punct de vedere al aspectului. Aceste materiale trebuie s aib o durabilitate comparabil cu durata de via proiectat a structurii. Nu se permite nchiderea rostului cu tencuial

Tipuri de structuri Structuri cu perei dei Poziiile n cldire ale pereilor structurali interior rezult, de regul, din concepia planului de arhitectur (n cazul locuinelor, de exemplu,separ ncperile principale ale cldirii). Sistemul structural cu perei dei corespunde i cerinelor funcionale ale cldirilor de locuire colectiv (hoteluri, moteluri, cmine i similare). Dac prin aceast operaie aria pereilor structurali de pe direcia respectiv se reduce cu mai mult de 20%, cldirea va fi ncadrat pentru calcul n clasa cldirilor fr regularitate (tipul 2)

nlimea de nivel 3,50 m; distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale < 5,00 m; aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 25,0 m2.

Structuri cu perei rari (sistem celular) n aceast alctuire pereii structurali interiori se dispun, de regul, la limita ntre unitile funcionale (ntre apartamente la locuine, ntre slile de clas la unitile de nvmnt, etc.,) ceea ce elimin, n cele mai multe cazuri, slbirea lor cu goluri de trecere.

nlimea de nivel 4,00m; distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale 9,00 m;

aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 75,0 m2 Structuri mixte (dual) la care peretii structurali conlucreaza cu cadre din beton armat pentru preluarea fortelor seismic. Structuri de tip sala/ halapentru sli de gimnastic, ateliere, depozite, cldiri agrozootehnice, etc. -distantele maxime intre pereti 9-15m; -inaltimea de nivel 6-8m -planseele intermediare partiale vor avea structura verticala proprie, independent de structura care sustine acoperisul cladirii principale; -eventual zona respectiva va fi separata prin rosturi verticale. Densitatea pereilor structurali ai cldirilor din zidrie, pe fiecare din direciile principale ale cldirii, este definit prin procentul ariei nete totale a pereilor din zidrie (Az,net) de pe direcia respectiv, raportat la aria planeului (Apl) de la nivelul respectiv

( )pl

net,z

AA

100%p =

Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti din zidarie nearmata (ZNA) Tabelul 8.8.Numarul de niveluri peste sectiunea de ncastrare si densitatea minima a peretilor structurali (p%) pentru cladiri cu pereti structurali din ZNA nniv

Acceleratia terenului pentru proiectare (ag) 0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g 0,40g

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

Argila arsa

gr.1 si 2

Argila arsa gr.2S si BCA

1 (P) 4,0% 4,5% 5,0% 5,5% NA

NA 2 (P+1) 4,5% 5,0% 5,5% 6,0%

3 (P+2) 5,0% 5,5% NA NA NA - nu se accepta folosirea zidariei nearmate (ZNA)

Valorile din tabelul 8.8 se refera la primul nivel peste sectiunea de ncastrare. Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum 1% pe nivel pastrnd conditiile de regularitate n elevatie. n cazul cladirilor cu pereti structurali din ZNA mansarda si/sau constructiile anexe (uscatorii, spalatorii, etc) , se considera "nivel" care se include n numarul total admis conform tabelului 8.8. chiar daca sunt ndeplinite conditiile speciale de alcatuire constructiva Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata (ZNA) pot fi folosite, n toate zonele seismice, fara verificarea sigurantei n situatia de proiectare seismica, pentru: (0) - constructii cu un singur nivel peste sectiunea de ncastrare, cu functiunea de anexe gospodaresti care adapostesc bunuri de valoare redusa si n care accesul oamenilor este ntmplator; - constructii provizorii, cu durata de utilizare prevazuta mai mica de trei ani (constructii pentru organizare de santier, de exemplu). Regimul de naltime redus care este prevazut n Cod (23 niveluri peste sectiunea de ncastrare) asigura, pentru grosimea minima de zid, eforturi unitare de compresiune aflate n intervalul 0.3 fd 0.5fd Pentru amplasamentele cu acceleratie seismica de proiectare slaba si/sau moderata (orientativ ag0.15g) eforturile tangentiale n rosturile orizontale ale zidariei ramn la valori scazute daca se realizeaza ariile minime constructive de zidarie Criteriile care au stat la baza stabilirii parametrilor din tabel au fost urmatoarele: - limitarea intensitatii efortului unitar normal de compresiune mediu pe structura la o valoare moderata: 0 0.5 fd 0.20 fk; - limitarea intensitatii efortului unitar tangential mediu pe structura produs de actiunea seismica de proiectare la o valoare moderata: 0,max 0.5 fvd 0.20fvk; - s-a considerat ca limita superioara a densitatii peretilor valoarea p= 6% dincolo de care spatiile care rezulta nu mai pot fi utilizate corespunzator nici pentru locuinte modeste sau este necesara ngrosarea excesiva a zidurilor. Limitarile severe propuse n Cod au la baza urmatoarele considerente: - Pentru zidariile din elemente de argila arsa cu perforatii verticale din grupa 2S comportarea fragila la rupere sub efectul ncarcarilor verticale (compresiune centrica); * degradarea rapida a rezistentei si rigiditatii pentru ncarcari laterale ciclice alternante; * valoarea scazuta a deplasarii relative de nivel la care se produce fisurarea extinsa a zidariei; * degradarea integritatii peretilor n stadiile avansate de solicitare prin: deschiderea pronuntata a rosturilor verticale, expulzarea fetei exterioare a elementelor, etc; * imposibilitatea practica de remediere a avariilor Pentru elementele din BCA: * n lipsa unor date experimentale elocvente privind comportarea la cutremure puternice a peretilor structurali din zidarie cu elemente BCA nu exista modele de calcul suficient de sigure. Prezenta centurilor are si rolul de a limita extinderea fisurilor ntre nivelurile adiacente. Acest tip de avarie poate conduce la prabusirea peretelui sub efectul combinat actiunii seismice n planul peretelui si perpendicular pe plan.

Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata cu nniv 2 (_ P+1E) n zonele seismice cu ag 0,25g indiferent de materialul si de caracteristicile geometrice si mecanice ale elementelor pentru zidarie, vor fi prevazute cu stlpisori si centuri de beton armat la colturi si intranduri, pentru asigurarea integritatii ansamblului cladirii n stadiile avansate de solicitare sub efectul unor cutremure . Rezistenta acestor elemente nu se va lua n considerare pentru calculul rezistentei de proiectare a peretilor structurali si nici pentru verificarea sigurantei ansamblului structurii. Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA)

Densitatea peretilor structurali stabilita n tabelul 8.9 se refera la primul nivel peste

sectiunea de ncastrare. Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum

1% pe nivel cu obligatia de pastrare a conditiilor de regularitate n elevatie. n cazul n care, prin aceasta reducere, conditiile de regularitate nu mai sunt satisfacute, calculul fortei taietoare de baza se va face cu metoda de calcul modal folosind, dupa caz, modele de calcul plan sau spatial.

n zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g cel putin 75% din forta taietoare de baza, trebuie sa fie preluata cu pereti structurali din zidarie confinata cu stlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata. n zonele seismice cu ag0,25g forta taietoare de baza trebuie sa fie preluata integral cu pereti structurali confinati cu stlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata. In cazul cladirilor cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR si ZIA) cu mansarda peste ultimul nivel curent, aceasta nu se include n numarul de niveluri peste sectiunea de ncastrare maxim admis conform tabelului 8.9. numai daca sunt ndeplinite urmatoarele conditii constructive:

(a) densitatea minima constructiva a peretilor din tabelul 8.9 se majoreaza cu 1,0%, ceea ce face ca eforturile unitare de compresiune si de forfecare n zidaria de la parter sa ramna n aceleasi limite ca si la o cladire similara fara mansarda; Din punct de vedere practic, sporirea densitatii peretilor structurali cu 1% poate sa conduca la rezolvari arhitecturale dezavantajoase sau cu costuri suplimentare importante. n aceasta situatie, proiectantul trebuie sa aprecieze posibilitatile de adoptare a unei solutii cu rezistenta si ductilitate sporite din zidarie sau trecerea la o structura din beton armat sau din otel; (b) peretii perimetrali din zidarie nu depasesc naltimea medie de 1,25 m; (c) peretii de compartimentare sunt de tip usor (gips-carton sau similar); (d) sarpanta din lemn este proiectata astfel nct sa nu rezulte mpingeri n peretii perimetrali. (e) zidaria peretilor structurali de la mansarda este confinata cu stlpisori de beton armat n continuarea celor de la nivelul inferior; (f) la partea superioara a peretilor de zidarie ai mansardei este prevazuta o centura de beton armat. ( )( ) Numarul maxim de niveluri peste sectiunea de ncastrare (nniv) dat n tabelul 8.9 poate fi depasit cu un nivel, dar fara a depasi naltimea de P+4E pentru zonele cu ag 0,15g, daca sunt ndeplinite urmatoarele doua conditii: - se folosesc elemente pentru zidarie si mortar cu care se obtine rezistenta caracteristica la compresiune a zidariei fk 4,5 N/mm2; - siguranta structurii este verificata prin calcul cu un procedeu static neliniar (biografic). Pereii structurali 1)Pereii structurali care intr n alctuirea unei structuri din zidrie sunt de dou categorii:

perei plini (montani), legai ntre ei, la fiecare nivel, numai cu placa planeului; perei cuplai (cu goluri de ui i/sau ferestre), constituii din montani (spalei) legai

ntre ei, la nivelul fiecrui planeu prin grinzi de cuplare de beton armat sau plinuri orizontale din zidrie care vor fi considerate ca grinzi de cuplare numai dac sunt esute efectiv cu montanii alturai i dac sunt legate att cu centura planeului ct i cu buiandrugul de beton armat de sub zidrie (dac acesta este separat de centura planeului).

2) Dispunerea n plan a pereilor structurali se va face ct mai uniform n raport cu axele principale ale cldirii, pentru se evita efectele defavorabile ale rsucirii de ansamblu. Pentru asigurarea rezistenei i a rigiditii la torsiune se recomand ca pereii structurali cu rigiditate mare s fie dispui ct mai aproape de conturul cldirii. (3)Se recomand ca pereii structurali transversali de la capetele tronsoanelor s fie ct mai puin slbii prin goluri. (4) Se recomand ca sumele ariilor nete de zidrie ale pereilor de pe cele dou direcii principale ale cldirii s fie aproximativ egale (5)n cazul cldirilor cu perei structurali din zidrie, neregularitile n plan provin, n general, din dou cauze majore (sau dintr-o combinare a acestora) care decurg din concepia arhitectural a cldirii:

dispunere neregulat / nesimetric a golurilor majore n perei forma n plan cu nesimetrie pronunat. Existena pereilor lungi i fr goluri (calcane) este inerent, n special, n cazul cldirilor "plomb" i introduce efecte puternice de rsucire. (6)Condiiile de regularitate n elevaie urmresc, n primul rnd, realizarea unui traseu direct i clar al ncrcrilor verticale i orizontale pn la fundaii i asigurarea conlucrrii spaiale dintre pereii de zidrie de pe cele dou direcii i dintre perei i planee. n acest (7)Pereii de zidrie care nu ndeplinesc condiiile de continuitate, geometrice i de materiale, pentru a fi considerai perei structurali sau perei de contravntuire vor fi considerai "perei nestructurali" i vor fi proiectai, pentru toate gruprile de ncrcri, cu respectarea prevederilor date n Capitolul 6 i n P 100-1, cap.10. Prevederi referitoare la buiandrugi si rigle de cuplare (1) n cladirile curente, riglele de cuplare vor fi legate monolit cu centura planseului. (2) Lungimea de rezemare a riglelor de cuplare pe peretii de zidarie va fi 40cm (3) Latimea riglelor de cuplare va fi egala cu grosimea peretelui. Pentru peretii de fatada se accepta o reducere de 5cm pentru aplicarea protectiei termice. (4) n conditiile de la (1) armarea elementului constituit din centura si rigla de cuplare buiandrug) va satisface urmatoarele conditii:

(a) la partea superioara, armatura din centura va fi continua n rigla de cuplare (b) la partea inferioara procentul de armare va fi 0,1% raportat la sectiunea de beton; (c) pentru elementele cu h>700 mm se aplica prevederile SR EN 1992-1-1; (d) capacitate de rezistenta la forta taietoare va fi superioara cu cel putin 25% celei

corespunzatoare momentelor ultime ale elementului calculate tinnd seama de suprarezistenta armaturilor. ) (5) Daca buiandrugul prevazut la (4) nu este legat cu centura planseului, armarea acestuia se va determina numai pentru ncarcarile verticale aferente si va respecta conditiile din SR EN 1992-1-1 pentru elemente neparticipante la preluarea eforturilor din cutremur Deoarece n cazul zidariilor nearmate (fara stlpisori la colturi) legatura ntre zidurile perpendiculare se asigura numai prin tesere, pentru zonele cu ag 0.15g s-a prevazut, ca o masura de asigurare suplimentara, montarea n rosturi a unor armaturi de legatura. Goluri n pereii structurali din zidrie

-Golurile de ui i de ferestre vor fi, de regul, dispuse pe aceaii vertical la toate nivelurile.

pentru zidria nearmat (ZNA): - spalei marginali (de capt) la perei de faad i interiori : lmin = 0.6 hgol 1.20 m - spalei intermediari la perei de faada i interiori : lmin = 0.5 hgol 1.00 m

pentru zidria confinat (ZC sau ZC+AR): - spalei marginali (de capt) la perei de faad i interiori : lmin = 0.5 hgol 1.00 m - spalei intermediari la perei de faad i interiori : lmin = 0.4 hgol 0.80 m

pentru zidria cu inim armat (ZIA): lmin = 3 t unde t este grosimea total a peretelui. Tabel 8.11 - Raportul intre ariile n plan ale golurilor de usi si ferestre si ariile plinurilor de zidarie ag 0.10g 0.15g; 0.20g;0.25g 0.30g;0.40g Perete exterior

n niv3 1.5

n niv3 1.25

1.00 0.80

n niv=4,5 1.25

n niv=4 1.00

Perete interior

n niv3 0.55

n niv3 0.45

0.35 0.25

n niv=4,5 0.45

n niv=4 0.35

ZNA 0.6 hgol 0.5 hgol 1.20m 1.00m ZC; 0.5 hgol 0.4 hgol ZCA 1.00m 0.80m

h et h gol

l l h et h gol

l l

-Poate fi acceptat dispunerea alternant a golurilor cu respectarea unor distane care s permit transmiterea ncrcrilor printr-un sistem de tip "grind cu zbrele".

-Grosimea minim a pereilor structurali, indiferent de tipul elementelor din care este executat zidria va fi 240 mm. -Raportul ntre nlimea etajului (het) i grosimea peretelui (t) trebuie s satisfac urmtoarele condiii minime:

zidrie nearmat (ZNA); het /t 12; zidrie confinat (ZC) i zidrie cu inim armat (ZIA); het /t 15.

Dispunerea stlpiorilor de beton armat la zidarie nearmata (ZNA)

La toate cladirile cu pereti structurali din zidarie simpla (ZNA) cu elemente din argila arsa si din BCA, se vor prevedea, ca masura constructiva, stlpisori de beton armat n urmatoarele pozitii:

Ariile in plan ale golurilor de usi si ferestre = Ariile plinurilor de zidarie

- pentru zonele seismice cu ag_0,15g. la toate colturile exterioare si intrnde de pe conturul constructiei (SC1) - pentru zonele seismice cu 0,15g

- latura minima 25cm. ( ) Armarea stlpisorilor se va stabili prin calcul, cu urmatoarele conditii minime: - procentul de armare longitudinala:

- 1,0% pentru zonele seismice ag0,25g; - 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag=0,20g. - 0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g( ) - diametrul barelor longitudinale 12mm;

Barele longitudinale ale stlpisorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate n centurile ultimului nivel nnadirea barelor longitudinale din stlpisori se va face prin suprapunere, fara crlige, pe o lungime 50; n sectiunea de la baza (sectiunea de ncastrare), suprapunerea barelor longitudinale ale stlpisorilor din suprastructura cu mustatile din socluri sau din peretii de subsol se va face pe o lungime 60. ( 0- armare transversala: ( )

- etrieri nchisi cu 6 mm; - distanta ntre etrieri: 15cm n cmp curent si 10 cm pe lungimea de nnadire a barelor

longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu centurile (peste si sub centura). ( )

Structurile cu perei cu goluri dispuse regulat i n poziii raionale reprezint un system extrem de eficient, recomandabil pentru obinerea comportrii ductile i pentru disiparea corespunztoare a energiei. Trebuie ns evitate situaiile n care riglele de cuplare sunt mai puternice dect spaleii dintre goluri. n acest caz, spaleii pot fi avariai puternic sau chiar distrui n timp ce riglele de cuplare rmn practic n domeniul elastic. Prin forma i proporiile lor aceti spaleii sunt expui unor ruperi fragile i nu vor putea disipa dect o cantitate redus de energie. Cnd adoptarea unei asemenea configuraii a peretelui este impus de considerente funcionale sau plastice, dimensionarea spaleilor se va face pentru fore convenionale sporite rezultnd

la50

la60

etr6 15cm

Etr.6 10cm

12

12

P

25

25cm

grosimi mai mari de perei i sporirea armturii din elementele de confinare i din rosturile orizontale. Pentru alctuirea din figura C.57(b) soluia recomandabil este realizarea spaletului central din beton armat

Fig. C.57. Proporionarea spaleilor i riglelor de cuplare la perei cu goluri (a) alctuire favorabil (b) alctuire nefavorabil C5.2.4(4) Dispunerea alternant a golurilor trebuie s evite situaiile n care se creeaz zone slabe care favorizeaz fisuri/crpturi n zona riglelor de cuplare (figura C.58b)

(a) (b) Figura C.58 Dispunerea alternativ a golurilor de ui pe nlimea cldirii (a) Dispunere recomandat (b) Dispunere defavorabil/periculoas La amplasarea golurilor de ui i ferestre se va urmri de asemenea ca spaleii care rezult s aib lungimi egale sau ct mai apropiate. n cazul pereilor lungi (pereii longitudinali ai cldirilor tip "bar", de exemplu) dac aceast prevedere nu poate fi realizat din considerente funcionale sau de plastic a faadelor, se recomand ca spaleii cu dimensiuni mult diferite s fie dispui alternativ n lungul peretelui. Prevederi referitoare la centuri Sistemul de centuri particip la asigurarea caracterului spaial al structurii prin: legarea pereilor de pe cele dou direcii; constituirea unei carcase spaiale cu elemente armate, capabile s preia eforturi de ntindere, prin legarea tuturor stlpiorilor la nivelul fiecrui planeu;

sporirea rigiditii n plan orizontal a planeelor; realizarea transferului forelor seismice de la planee la pereii structurali. n afar de aceasta, centurile constituie reazeme orizontale pentru pereii solicitai de ncrcrile normale pe plan (seismice sau chiar din vnt).

Centurile contribuie i la limitarea propagrii fisurilor nclinate de la un nivel la altul. Acest tip de avarie poate conduce la prbuirea peretelui sub efectul combinat aciunii seismice n planul peretelui i perpendicular pe plan. Aportul armturilor din centuri nu este luat considerare la calculul rezistenei la for tietoare pentru cldirile din ZNA.

Prevederea centurilor intermediare la cldirile cu perei rari i la cldirile tip "sal/hal" are ca scop sporirea rezistenei peretelui la: ruperea n scar din fora tietoare (prin concentrarea unei cantiti semnificative de armtur n aceast centur intermediar); aciunea seismic perpendicular pe planul peretelui (prin realizarea unui reazem intermediar pentru panoul de zidrie).

Pentru toate cladirile, indiferent de alcatuirea zidariei (ZNA, ZC sau ZIA) si de zona

seismica, se vor prevedea centuri de beton armat n planul peretilor: - la nivelul fiecarui planseu, indiferent de materialul din care este realizat (beton armat sau lemn) si de tehnologia de realizare a acestuia, - n pozitie intermediara, la constructiile etajate cu pereti rari (sistem celular) si la constructiile tip sala/hala ai caror pereti structurali au naltimea >3,20 m, n zonele seismice cu ag0,15 g, sau >4,00 m - n zonele seismice cu ag=0,10g.; prevederea centurilor intermediare la cladirile cu pereti rari si la cladirile tip "sala/hala" are ca scop sporirea rezistentei peretelui la:

- ruperea n scara din forta taietoare (concentrarea unei cantitati semnificative de armatura n aceasta centura intermediara);

- actiunea seismica perpendiculara pe planul peretelui. ( )

Continuitatea centurilor poate fi ntrerupta numai n urmatoarele situatii: - centura planseului curent, n dreptul casei scarii, cu conditia sa se prevada:

* stlpisori din beton armat la ambele margini ale golului; * o centura-buiandrug, la podestul intermediar, legata de cei doi stlpisori;

( ) Sectiunea transversala a centurilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii: (a) aria sectiunii transversale 500cm2, cu respectarea urmatoarelor dimensiuni: ( ) (i) latimea 25 cm, dar 2/3 din grosimea peretelui; (ii) naltimea dect grosimea placii planseului pentru peretii interiori si dect dublul acesteia pentru peretii de pe conturul cladirii si de la casa scarii. ( ) Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmatoarele conditii minime -procentul de armare longitudinala:

2hp

1,0% pentru zonele seismice ag 0,25g; 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag =0,20g.

0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g( ) - diametrul barelor longitudinale 12mm; - armare transversala: ( )

etrieri nchisi cu 6mm; -distanta ntre etrieri: 15 cm n cmp curent si 10 cm pe lungimea de nnadire a barelor

longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu stlpisorii. (nnadirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fara crlige, pe o

lungime de 60. Sectiunile de nnadire ale barelor vor fi decalate cu cel putin 1.00m; ntr-o sectiune se vor nnadi cel mult 50% din barele centurii) La colturi, intersectii si ramificatii se va asigura legatura monolita a centurilor amplasate pe cele doua directii iar continuitatea transmiterii eforturilor va fi realizata prin ancorarea barelor longitudinale n centurile perpendiculare pe o lungime 60.

Tipul planeului Planeele cldirilor cu perei structurali din zidrie se clasific, din punct de vedere al rigiditii n plan orizontal, care depinde de alctuirea constructiv i de dimensiunile i poziiile golurilor mari, n dou categorii: a. planee rigide n plan orizontal;

b. planee cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal. -"rigide n plan orizontal" planeele care au urmtoarele alctuiri constructive:

planee din beton armat monolit sau din predale cu suprabetonare continu cu grosime 60 mm, armat cu plas de oel beton cu aria 250 mm2/m pe fiecare directie;

planee din panouri sau semi panouri prefabricate din beton armat mbinate pe contur prin piese metalice sudate, bucle de oel beton i beton de monolitizare;

planee executate din elemente prefabricate de tip "fie", cu bucle sau cu bare de legtur la extremiti i cu suprabetonare continu cu grosime 60 mm, armat cu plas din oel beton cu aria 250 mm2/m pe fiecare directie ( 58/m).

-planee sunt considerate cu rigiditate nesemnificativ, n plan orizontal:

planee din elemente prefabricate de tip "fie" cu bucle sau cu bare de legtur la extremiti;

planee executate din elemente prefabricate din beton cu dimensiuni mici, sau din blocuri ceramice, fara suprabetonare armat sau cu ap nearmat cu grosimea 30 mm;

planee din lemn. Planseele cu rigiditate nesemnificativa n plan orizontal sunt permise numai pentru: - ultimul nivel al cladirilor cu pereti structurali din zidarie, cu un singur nivel cu sau fara mansarda - (P) sau (P+M) , pentru zonele seismice cu ag=0,10g; - planseele intermediare ale constructiilor cu doua si trei niveluri (P+1E2E), din clasele de importanta III si IV, n zonele seismice cu ag0,15g (cu exceptia planseului peste subsol);

Pentru identificarea tipului de planeu (rigid/flexibil) se poate ine seama de condiia dat n : "Planeul trebuie s fie considerat flexibil pentru distribuia forei seismice de etaj i a momentului de torsiune dac deformaia lateral maxim a planeului (max) este mai mare dect dublul deplasrii relative de nivel (driftului) la etajul considerat"

sau de condiia

2 1.5 (1+ 3)/2 Poziiile golurilor de dimensiuni mari n planee vor fi alese astfel nct s nu conduc la reducerea rigiditii i a rezistenei planeelor

Alegerea alctuiri/detaliilor constructive care asigur comportarea planeului ca diafragm rigid n plan orizontal va ine seama de rolul planeului n ceea ce privete: colectarea forelor de inerie i transmiterea lor la pereii structurali; asigurarea conlucrrii pereilor structurali pentru preluarea forelor seismice orizontale: - distribuia forei seismice de nivel ntre pereii structurali proporional cu rigiditatea de translaie a fiecruia; - retransmiterea ctre pereii care dispun de rezerve de capacitate portant a ncrcrilor suplimentare care rezult dup cedarea pereilor cu capacitate de rezisten insuficient; Se recomand folosirea planeelor care transmit ncrcrile verticale pe toate laturile, astfel inct s se realizeze solicitarea ct mai uniform a pereilor de pe ambele direcii. Aceast rezolvare este obligatorie pentru cldirile amplasate n zone seismice cu ag 0.30g.