alexe roxana - rezumat

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII – BUCUREŞTI

Roxana Alexe

Pregătirea clădirilor universitare existente pentru

acţiuni seismice

Rezumatul tezei de doctorat

Conducător Ştiinţific Prof. Ramiro Sofronie

Bucureşti, 24 noiembrie 2011

Roxana Alexe Rezumatul tezei de doctorat

Pregătirea clădirilor universitare existente pentru acţiuni seismice

2

MULŢUMIRI

Doresc să-i mulţumesc în special domnului Prof. Ramiro Sofronie, conducător ştiinţific, pentru rigurozitatea şi atenta îndrumare acordată pe toată perioada stagiului de doctorat. Îmi exprim întreaga consideraţie şi mulţumire faţă de membrii comisiei de doctorat, domnului Prof. Dr. Ioan Bica – preşedinte – decan al Facultăţii de Hidrotehnică, a Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti, domnului Prof. Dr.

Ramiro Sofronie – conducător ştiinţific – Facultatea de Îmbunătăţiri Funciare şi Ingineria Mediului, a Universităţii de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară, domnului Prof. Dr. Gheorghe Oprea – referent – Academia Tehnică Militară, domnului Prof. Dr. Valentin Feodorov – referent - Facultatea de Îmbunătăţiri Funciare şi Ingineria Mediului, a Universităţii de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară, domnului Prof. Dr. Daniel Stoica – referent - Facultatea de Hidrotehnică, a Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti pentru amabilitatea cu care au acceptat să fie în comisia de doctorat şi pentru evaluarea tezei. Îi mulţumesc şi domnului decan Prof. Dr. Sorin Cîmpeanu pentru susţinera acordată şi sprijinul material. Sincere mulţumiri:

- doamnei Prof. Dr. Ana Vîrsta pentru ajutorul acordat în realizarea imaginilor infraroşu,

- doamnei Prof. Dr. Gabriela Roşu pentru încurajare, sprijin şi ajutor acordate pe tot parcursul anilor,

- doamnei Conf. Dr. Augustina Tronac pentru sprijinul şi ajutorul oferite În final, dar nu în cele din urmă, mulţumesc familiei pentru sprijinul permanent acordat. Sunt recunoscătoare părinţilor mei care m-au îndrumat spre o bună educaţie şi m-au susţinut în numeroşii ani de şcoală.



3

CUPRINS Cap 1 Introducere........................................................................................................................... 7 1.1 Explicarea titlului................................................................................................................. 7 1.2 Actualitatea subiectului........................................................................................................ 7 1.3 Importanţa subiectului.......................................................................................................... 7 1.4 Obiectivele tezei................................................................................................................... 7 1.5 Conţinutul tezei..................................................................................................................... 8 Cap 2 Stadiul cunoaşterii în pregătirea clădirilor universitare pentru acţiunea seismică................................................................................................................................

11

2.1 Prevederi UNESCO asupra clădirilor de patrimoniu cultural............................................. 11 2.1.1 Aspecte asupra expunerii patrimoniului cultural la risc............................................. 11 2.1.2 Principiile pregătirii patrimoniului cultural în faţa riscului....................................... 11 2.1.3 Dezvoltarea proprietăţii printr-o strategie precisă de îmbunătăţire a pregătirii patrimoniului cultural în faţa riscului seismic..........................................................

14

2.1.3.1 Pagube materiale...................................................................................................... 14 2.1.3.2 Dezvoltarea strategiei de pregătire pentru cutremur................................................ 15 2.1.3.2.1 Responsabilităţi pentru dezvolatarea strategiei.................................................... 15 2.1.3.2.2 Elementele strategiei............................................................................................. 16 2.1.3.3 Conceperea strategiei: planificare şi măsuri tehnice............................................... 17 2.1.3.3.1 Reducerea riscului................................................................................................ 17 2.1.3.3.2 Mărirea rezistenţei la cutremur............................................................................. 18 2.1.3.3.3 Prevenirea cutremurului....................................................................................... 19 2.1.3.3.4 Dezvoltarea planului de răspuns........................................................................... 19 2.1.3.4 Răspunsul................................................................................................................. 20 2.1.3.5 Recuperarea............................................................................................................. 21 2.2 Studiu de caz. Măsuri post cutremur-reorganizarea spaţiului din incinta unui centru universitar...........................................................................................................................

22

2.2.1 Date generale.............................................................................................................. 22 2.2.2 Reorganizarea spaţiului campusului universitar USAMVB....................................... 23 2.3 Prevederi naţionale............................................................................................................... 26 2.3.1 Legislaţia privind calitatea în construcţii.................................................................... 26

2.3.2 Prevederi specifice ale codului naţional P 100-1/2006 pentru construcţiile din complexele universitare.............................................................................................

27

2.3.3 Prevederi specifice ale codului naţional P 100-1/2006 pentru componentele nestructurale ale clădirilor universitare.....................................................................

29

Cap 3 Critica stadiului cunoaşterii............................................................................................. 33 3.1 Acţiuni naţionale şi internaţionale........................................................................................ 33 3.2 Evaluarea clădirilor studiate................................................................................................. 34 3.3 Concepţii de calcul pentru pregătirea clădirilor studiate...................................................... 35 3.4 Siguranţa în spaţiul clădirilor universitare............................................................................ 35 Cap 4 Evaluarea clădirilor universitare pentru acţiuni seismice ....................................... 37 4.1 Riscul seismic....................................................................................................................... 37 4.1.1 Definirea riscului seismic........................................................................................... 37 4.1.2 Factori de risc seismic................................................................................................ 38 4.2 Evaluarea clădirilor universitare conform P 100-3/2008, Vol I.... ...................................... 38 4.2.1 Etapele evaluării clădirilor universitare existente...................................................... 38



4

4.2.2 Colectarea informaţiilor.............................................................................................. 39 4.2.3 Evaluarea calitativă..................................................................................................... 40 4.2.4 Evaluarea cantitativă .................................................................................................. 41 4.2.5 Încheiere..................................................................................................................... 45 4.3 Metode de evaluare .............................................................................................................. 46 4.3.1 Metode de evaluare a regularităţii structurale în plan................................................ 46 4.3.2 Concluzie.................................................................................................................... 54 Cap 5 Influenţa rosturilor seismice asupra răspunsului seismic în cazul corpului A- USAMVB............................................................................................................................

55

5.1 Obiectivul studiului.............................................................................................................. 55 5.2 Prevederi privind rosturile seimice conform P100-1/2006................................................... 55 5.3 Date despre clădirea USAMVB........................................................................................... 57 5.4 Rezultatele încercărilor sclerometrice.................................................................................. 58 5.5 Rezultatele înregistrărilor microseismice............................................................................. 60 5.6 Rezultatele calculului modal şi dinamic efectuat pe modelul spaţial al clădirii...................................................................................................................................

62

5.7 Verificarea deplasării la partea superioară a celor cinci corpuri ale clădirii A din punct de vedere a acceleraţiei terenului pentru proiectare.............................................

71

5.8 Verificarea deplasării la partea superioară a clădirii A în ansamblu din punct de vedere a acceleraţiei terenului pentru proiectare.................................................................

86

5.9 Rezumat al rezultatelor obţinute din calculul modal ........................................................... 88 5.10 Concluzie............................................................................................................................ 90 Cap 6 Influenţa rosturilor seismice asupra răspunsului seismic în cazul corpurilor B şi C ale FIFIM................................................................................................................

93

6.1 Clădirea FIFIM, corpurile B şi C.......................................................................................... 93 6.1.1 Date generale............................................................................................................. 93 6.1.2 Descrierea construcţiei............................................................................................... 93 6.1.3 Caracteristici structurale, materiale folosite, fundaţie şi teren de fundaţie................ 94 6.1.4 Comportarea clădirii în timpul cutremurelor anterioare............................................. 94 6.1.5 Caracterizarea amplasamentului şi a construcţiei conform P 100-1/2006................. 95 6.1.6 Intervenţii asupra structurii......................................................................................... 95 6.1.7 Determinarea caracteristicilor dinamice a structurii după consolidare...................... 96 6.1.8 Verificarea regularităţii în plan a structurii conform P100-1/2006 şi EC 8............... 99

6.2 Calculul dinamic şi static al structurii spaţiale a corpurilor B şi C ale clădirii FIFIM...................................................................................................................................

106

6.2.1 Rezumat al rezultatelor obţinute, din calculul modal, pentru corpul C...................... 135 6.2.2 Concluzie.................................................................................................................... 137 6.3 Calculul dinamic şi static al structurii spaţiale a corpului B................................................ 138 6.3.1 Rezumat al rezultatelor obţinute, din calculul modal, pentru corpul B...................... 156 6.3.2 Concluzie.................................................................................................................... 158 Cap 7 Răspunsul seismic al structurii spaţiale a corpului C – FIFIM în interpretare energetică.................................................................................................

161

7.1 Structura originală. Ipoteza: reazem articulat....................................................................... 161 7.1.1 Acţiune permanentă.................................................................................................... 161 7.1.2 Cutremur pe direcţia x................................................................................................ 169 7.1.3 Cutremur pe direcţia y................................................................................................ 180 7.2 Structura originală. Ipoteza: reazem încastrat...................................................................... 187



5

7.2.1 Acţiune permanentă.................................................................................................... 187 7.2.2 Cutremur pe direcţia x................................................................................................ 194 7.2.3 Cutremur pe direcţia y................................................................................................ 204 7.3 Structura consolidată. Ipoteza: reazem articulat................................................................... 212 7.3.1 Acţiune permanentă.................................................................................................. 212 7.3.2 Cutremur pe direcţia x................................................................................................ 219 7.3.3 Cutremur pe direcţia y................................................................................................ 230 7.4 Structura consolidată. Ipoteza: reazem încastrat.................................................................. 238 7.4.1 Acţiune permanentă.................................................................................................... 238 7.4.2 Cutremur pe direcţia x................................................................................................ 245 7.4.3 Cutremur pe direcţia y................................................................................................ 256

7.5 Date comparative ale energiei din acţiunea gravitaţională, cutremur pe direcţia x şi cutremur pe direcţia y din acelaşi element structural...........................................................

264

7.5.1 Cadrul longitudinal 1, grinda centrală 35-36 şi grinda marginală 31-32.................... 264 7.5.2 Cadrul transversal a), grindă centrală şi grindă marginală......................................... 268 7.6 Concluzie.............................................................................................................................. 272 Cap 8 Monitorizarea clădirilor studiate în teză prin metoda termografică..................... 273 8.1 Termografia în construcţii.................................................................................................... 273 8.2 Domenii de aplicare a metodei termografice........................................................................ 274 8.3 Metodologia pentru determinări termografice în construcţii................................................ 274

8.4 Calculul eforturilor unitare dezvoltate în elementele structurale utilizând metoda termografiei în infraroşu. Studiu de caz Clădirea FIFIM, corpurile B şi C.........................

275

8.5 Calculul eforturilor unitare dezvoltate în elementele structurale utilizând metoda termografiei în infraroşu. Studiu de caz clădirea A-USAMVB...........................................

288

8.6 Studiu comparativ al eforturilor pentru cele trei tipuri de materiale: beton, zidărie de cărămidă cu goluri, zidărie de cărămidă plină.....................................................................

291

8.7 Concluzie.............................................................................................................................. 292 Cap 9 Consolidarea cu grile polimerice a elementelor din zidărie.................................... 293 9.1 Introducere............................................................................................................................ 293 9.2 Studiu de caz comparativ zidărie/„mascrete”....................................................................... 294 9.3 Teoria dislocaţiei.................................................................................................................. 297 9.4 Material pentru armare - Grile polimerice............................................................................ 299 9.4.1 Modelarea grilelor...................................................................................................... 299 9.4.2 Geometria grilelor....................................................................................................... 301 9.4.3 Cinematica nodurilor.................................................................................................. 301 9.4.4 Validarea numerică..................................................................................................... 304 9.4.5 Tehnici de consolidare................................................................................................ 305 9.5 Armarea stâlpilor şi a pereţilor............................................................................................. 306 9.5.1 Armarea zidăriei prin confinare cu grile polimerice.................................................. 306 9.5.2 Armarea zidăriei în rosturi cu grile polimerice.......................................................... 307 9.6 Aplicaţii ale tehnologiei armării cu grile polinerice............................................................. 308 9.6.1 Clădire construită în anul 1929, sat Nuci, judeţ Ilfov................................................. 308 9.6.2 Clădire construită în anul 1934, în Bucureşti............................................................. 309 9.6.3 Clădire construită în anul 2001, în Bucureşti............................................................. 310 9.7 Concluzie.............................................................................................................................. 311 Cap 10 Reducerea răspunsului seismic al clădirilor prin izolarea bazei.......................... 313 10.1 Stadiul actual al sistemelor de izolare a bazei ................................................................... 313 10.1.1 Date generale............................................................................................................ 313



6

10.1.2 Criteriile pentru alegerea izolării bazei................................................................... 314 10.1.3 Clasificarea izolatorilor seismici.............................................................................. 315 10.2 Încercări experimentale în cadrul INCERC - Iaşi.............................................................. 317 10.2.1 Metoda de proiectare a izolării seismice.................................................................. 317 10.2.1.1 Coeficientul forţei laterale în “Metoda coeficientului seismic”............................ 317

10.2.1.2 Coeficientul forţei laterale şi coeficientul forţei laterale echivalente în “Metoda capacităţii portante”................................................................................

319

10.2.1.3 Valori caracteristice pentru dispozitivele IS.......................................................... 320 10.2.2 Model experimental proiectat................................................................................... 324 10.2.2.1 Simulatorul seismic............................................................................................... 324 10.2.2.2 Modelul experimental realizat............................................................................... 324 10.2.2.3 Poziţia punctelor de măsură.................................................................................. 326 10.2.2.4 Criterii de similitudine........................................................................................... 327 10.2.2.5 Program experimental........................................................................................... 328 10.2.2.6. Elemente de proiectare a sistemului de izolare.................................................... 329

10.2.3 Date experimentale obţinute în regim dinamic – seismic de acţionare pe modelul izolat seismic..................................................................................................

331

10.2.4 Concluzie.................................................................................................................. 338 10.3 Sistem de izolare a bazei - Maurer Sohne tip glisant.......................................................... 339 10.3.1 Descrierea izolatorului SIP D.................................................................................. 339

10.3.2 Abordarea matematică............................................................................................. 339 10.3.3 Materiale, dimensiuni şi standarde.......................................................................... 342 10.3.4 Testarea şi controlul calităţii................................................................................... 342 10.3.5 Instalarea, inspectarea şi mentanaţa........................................................................ 342

10.3.6 Exemplu numeric..................................................................................................... 346 Cap 11 Evaluarea durabilităţii măsurilor de protecţie seismică prin izolarea bazei.................................................................................................................................

349

11.1 Noţiuni introductive.......................................................................................................... 349 11.2 Funcţii utilizate în teoria fiabilităţii................................................................................... 349 11.3 Mentenanţa........................................................................................................................ 353 11.4 Scheme logice de fiabilitate a sistemelor inginereşti şi calculul acestora......................... 353 11.4.1 Fiabilitatea sistemelor cu structură de tip serie....................................................... 354

11.4.2 Fiabilitatea sistemelor cu structură de tip paralel.................................................... 355 11.4.3 Fiabilitatea sistemelor cu structură mixtă................................................................ 357

11.5 Studii de caz - Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare a bazei................................. 358 11.5.1 Cazul 1 - Evaluarea durabilităţii unui sistem de izolare a bazei în diferite variante de funcţionare...........................................................................................

358

11.5.2 Cazul 2 Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare pentru o structură cu formă regulară în plan.............................................................................................

361

11.5.3 Cazul 3 Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare pentru o structură tip L.........................................................................................................................

370

11.5.4 Cazul 4 Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare pentru o structură tip U........................................................................................................................

376

11.6 Concluzie.......................................................................................................................... 381 Cap 12 Asigurarea seismică a laboratoarelor.......................................................................... 383 12.1 Introducere.......................................................................................................................... 383 12.1.1 Stabilitatea corpurilor rigide.................................................................................... 383

12.2 Acţiuni anticipate pentru prevenirea unor avarieri, accidentări şi răniri ........................... 386



7

12.3 Răspunsul la acţiunea seismică a diferitelor categorii de bunuri existente în spaţiile universitare.........................................................................................................................

387

12.4 Cerinţe generale ale sistemelor de protecţie a obiectelor, echipamentelor şi mobilierului........................................................................................................................

393

12.5 Produse pentru asigurarea echipamentelor şi a mobilierului............................................. 394 12.5.1 Echipamente pentru fixarea aparaturii...................................................................... 395

12.5.2 Dispozitivul de izolare a bazei pentru mobilier şi a echipamentelor de laborator....................................................................................................................

401

12.5.2.1 Modul de funcţionare al dispozitivului.................................................................. 401 12.5.2.2 Reducerea forţei tăietoare de bază......................................................................... 402 12.5.2.3 Încercări pe masa seismică.................................................................................... 403 12.5.2.3.1 Rezultatele încercărilor din Japonia................................................................... 404

Cap 13 Concluzie ......................................................................................................................... 407 13.1 Îndeplinirea obiectivelor tezei de doctorat........................................................................ 407 13.2 Contribuţii personale......................................................................................................... 407 13.3 Valoarea aplicativă a tezei................................................................................................ 408

Bibliografie................................................................................................................................................ 409

Lista simbolurilor şi a unităţilor de măsură în sistemul internaţional............................. 412

Glosar de termeni........................................................................................................................... 415



8

CAP 1. INTRODUCERE 1.1 Explicarea titlului

Clădirile universitare existente sunt în majoritate construcţii vechi, realizate în perioada în care codurile de proiectare seismică nu existau şi nu constituiau baza proiectării în vederea satisfacerii cerinţelor de siguranţă a vieţii personalului şi tinerilor care urmau să-şi desfăşoare activităţile în aceste clădiri. Clădirile universitare trebuie pregătite pentru acţiunea seismică din punctul de vedere al următoarelor aspecte:

1. Evitarea pierderilor de vieţi omeneşti sau răniri; asigurarea unei continuităţi a activităţilor didactice şi de cercetare; neîntreruperea funcţionării aparaturii de laborator şi a reţelelor de alimentare; evitarea apariţiei unor riscuri secundare precum incendiile.

2. Păstrarea valorilor patrimoniului cultural. Clădirile universitare fac parte din patrimoniul cultural al fiecărei ţări, patrimoniu ce este protejat de UNESCO.

3. Păstrarea integrităţii a manuscriselor şi a documentelor ştiinţifice de valoare inestimabilă. 4. Evitarea distrugerii aparaturii de valoare istorică sau performantă tehnologic.

1.2 Actualitatea subiectului

În România nu există programe de pregătire, mentenanţă şi monitorizare a clădirilor universitare, aşa cum există în alte ţări. Singurele eforturi au fost făcute de INCERC prin redactarea unor broşuri ce conţin informaţii utile privind producerea cutremurelor, efectele cutremurelor asupra construcţiilor, riscul seismic, măsuri de pregătire a mediului în care se desfăşoară activităţile, comportatea şi reacţia la cutremur. Aceste broşuri sunt create pentru educaţia şi protecţia elevilor din clasele primare şi licee. Pe plan internaţional în acest domeniu, există însă multe ţări precum Japonia, Statele Unite ale Americii, care au dezvoltat ghiduri de pregătire în faţa cutremurelor.

1.3 Importanţa subiectului Cutremurele de pământ produc anual un număr foarte mare de victime datorită proiectării neadecvate a clădirilor. În cazul clădirilor universitare existente este foarte importantă conştientizarea efectelor negative care pot să apară în urma unui cutremur de pământ, mai ales dacă acesta s-ar produce pe timpul zilei, atunci când gradul de ocupare al acestor clădiri este foarte mare. Educaţia unei tări este atât de importantă având valoare ca şi bogăţiile naturale ale tării. Din acest aspect este foarte importantă şi conştientizarea factorilor de decizie privind protecţia clădirilor universitare şi a tineretului intelectual.

1.4 Obiectivele tezei Pentru tratarea subiectului tezei de doctorat au fost stabilite următoarele obiective:

1. Sinteza prevederilor structurale pentru clădirile universitare. 2. Influenţa rosturilor seismice asupra răspunsului dinamic al clădirilor universitare. 3. Interpretarea energetică a răspunsului seismic în diferite scenarii de alcătuire structurală şi

rezemare. 4. Influenţa tensiunilor termice iniţiale asupra răspunsului seismic al clădirilor. 5. Consolidarea cu grile polimerice a componentelor structurale şi nestructurale din zidărie de

cărămidă cu mortar de var.



9

6. Evaluarea durabilităţii măsurilor de protecţie seismică prin izolarea bazei. 7. Asigurarea seismică a laboratoarelor.

1.5 Conţinutul tezei

Teza de doctorat este structurată pe 13 capitole, la care se adaugă un glosar de termeni şi lista simbolurilor cu unităţile de măsură utilizate. Teza de doctorat a fost elaborată pe parcusul stagiului de doctorat început la finele anului 2005, în urma documentării, a participării la încercări pe masa seismică la INCERC-Iaşi, a utilizării programelor de calcul structural Robot Structural Analysis Professional şi ETABS, a metodelor de calcul de fiabilitate. Capitolul 1 este o prezentare scurtă a tezei de doctorat motivând subiectul ales prin explicarea titlului, actualitatea şi importanţa subiectului. Tot în acest capitol sunt prezentate şi obiectivele în baza cărora a fost tratat subiectul tezei de doctorat. Capitolul 2 face introducerea clădirilor universitare în clasa clădirilor de patrimoniu cultural. În acest sens au fost abordate prevederile UNESCO asupra clădirilor de patrimoniu precum: expunerea clădirilor la riscul seismic, pregătirea clădirilor în faţa riscului seismic, dezvoltarea unei strategii de pregătire pentru cutremur şi dezvoltarea unui plan de răspuns. Capitolul se continuă cu un studiu de caz privind organizarea spaţiului adiacent a două clădiri universitare, prin utilarea acestora ca centre de prim ajutor şi găzduire după producerea unui cutremur de pământ devastator. Capitolul se încheie cu prevederi specifice codului naţional P 100-1/2006. Capitolul 3 scoate în evidenţă lipsa preocupării pentru clădirile universitare în România şi problemele pe care le au aceste clădiri din punct de vedere structural. Capitolul 4 începe prin prezentarea noţiunilor de risc, hazard şi vulnerabilitate seismică apoi se continuă cu o sinteză a evaluării clădirilor universitare din punct de vedere al codului P 100-3/2008, volum 1. Capitolul se încheie cu un studiu privind metodele de evaluare a regularităţii structurale în plan realizat atât prin calcul numeric dar şi cu programul de calcul structural Robot Structural Analysis Professional. Capitolul 5 conţine un studiu de caz asupra clădirii A a USAMVB din două puncte de vedere:

- răspunsul seismic al clădirii în situaţia reală şi în situaţia tronsonării prin rosturi seismice virtuale

- verificarea răspunsului seismic din punctul de vedere al deplasărilor la partea superioară a clădirii prin aplicarea a diferite intensităţi seismice conform codurilor P 100-1/2006 şi P 100-1/2011 în două variante: clădirea în situaţia reală şi clădirea tronsonată prin rosturi seismice virtuale.

Capitolul începe cu motivarea studiului şi continuă prin prezentarea datelor obţinute pentru fiecare caz în parte. În încheiere este prezentat rezumatul rezultatelor şi concluzia studiului. Capitolul 6 prezintă studiul de caz asupra clădirii FIFIM a USAMVB, corpurile B şi C din punctul de vedere al influenţei rosturilor seismice asupra răspunsului seismic al acesteia. Studiul cuprinde 10 variante de calcul dintre care 4 pentru corpul B şi 6 pentru corpul C în două ipoteze structurale şi anume: clădirea originală şi clădirea după consolidare. Structura capitolului 6 este asemănătoare cu cea a capitolului 5 începând cu date despre clădirea studiată şi încheindu-se cu un



10

rezumat şi concluzie pentru cele două corpuri de clădire. Calculele din cele două capitole au fost elaborate cu ajutorul programului de calcul structural Robot Structural Analysis Professional. Capitolul 7 tratează răspunsul seismic al corpului C al clădirii FIFIM din punct de vedere al energiei de deformaţie elastică în urma aplicării unor acţiuni seismice. Calculul a fost elaborat în diferite ipoteze structurale şi de rezemare cu programul ETABS V.9.00. Capitolul 8 conţine un studiu de caz pe cele două clădiri studiate în capitolele precedente din punct de vedere al eforturilor unitare iniţiale dezvoltate în structură datorită diferenţelor de temperatură. Studiul a fost făcut din punctul de vedere al diferenţelor de comportare al materialelor din alcătuirea celor două clădiri. Pentru acest studiu am folosit metoda termografică în infraroşu, prelucrând datele cu programul ThermaCAM Reporter 7.0 Professional. Capitolul 9 prezintă o metodă modernă de armare a zidăriei de cărămidă cu mortar de var. Capitolul cuprinde prezentarea materialului pentru armare şi anume grilele polimerice şi tehnici de consolidare pentru diferite elemente structurale. În încheiere sunt prezentate câteva aplicaţii ale tehnologiei armării cu grile polimerice. Capitolul 10 cuprinde date despre izolarea seismică a bazei construcţiilor. În introducerea capitolului se regăsesc date generale despre izolarea bazei şi tipurile de izolatori. Capitolul continuă cu prezentarea încercărilor experimentale realizate în cadrul INCERC-Iaşi şi se încheie cu prezentarea şi un calcul numeric pe un izolator de tip glisant Maurer Sohne. Capitolul 11 prezintă 4 studii de caz asupra sporirii durabilităţii sistemelor de izolare a bazei prin redundanţe. La începutul capitolului se face o prezentare a teoriei fiabilităţii după care se continuă studiile de caz cu rezultate şi concluzie. Capitolul 12 reprezintă o atenţionare asupra pericolelor ce pot să apară în incinta clădirilor universitare în cazul producerii unui cutremur de pământ. Capitolul conţine noţiuni de punere sub siguranţă a instalaţiilor şi echipamentelor prin legături care să anuleze gradele de libertate cât şi produse pentru asigurarea acestor echipamente. Capitolul 13 este dedicat prezentării concluziei pentru fiecare obiectiv realizat, a prezentării contribuţiilor personale şi a valorii aplicative a tezei de doctorat.

CAP. 2 STADIUL CUNOAŞTERII ÎN PREGĂTIREA CLĂDIRILOR UNIVERSITARE PENTRU ACŢIUNEA SEISMICĂ 2.1 Prevederi UNESCO asupra clădirilor de partimoniu cultural

Patrimoniul Mondial UNESCO conţine zone sau obiecte care reprezintă elemente de neînlocuit ale patrimoniului cultural sau natural al lumii. Convenţia privind Patrimoniul Cultural a fost redactată în 1972 în scopul protejării speciale a siturilor cu valoare universală care trebuie conservate ca parte a patrimoniului mondial destinat generaţiilor viitoare [28]. În acest subcapitol abordez prevederile UNESCO plecând de la permisa că Universităţile fac parte din patrimoniul cultural al fiecărei ţări, patrimoniu care este protejat de UNESCO. 2.1.1 Aspecte asupra expunerii patrimoniului cultural la risc



11

2.1.2 Principiile pregătirii patrimoniului cultural în faţa riscului 2.1.3 Dezvoltarea proprietăţii printr-o strategie precisă de îmbunătăţire a pregătirii patrimoniului cultural în faţa riscului seismic 2.1.3.1 Pagube materiale 2.1.3.2 Dezvoltarea strategiei de pregătire pentru cutremur

Strategia de pregătire pentru cutremur trebuie să conţină atât elemente care să reducă posibilitatea de distrugere a patrimoniului cultural cât şi aspecte privind reacţia populaţiei în situaţii de urgenţă. Se cere un angajament comun din partea celor responsabili cu pregătirea pentru cutremur şi a celor responsabili cu patrimoniul cultural, de a dezvolta o strategie echilibrată în protejarea vieţilor umane, a proprietăţii şi a monumentelor [16]. 2.1.3.2.1 Responsabilităţi pentru dezvolatarea strategiei 2.1.3.2.2 Elementele strategiei Cutremurul spre deosebire de alte hazarduri diferă prin două aspecte esenţiale: nu poate fi prevăzut; este un eveniment de durată scurtă şi nu poate fi controlat. Aceste două aspecte sugerează importanţa concentrării efective a strategiei de protecţie împotriva cutremurelor asupra pregătirii şi răspunsului prin măsuri speciale de reducere a riscului, precum consolidarea structurii de rezistenţă, monitorizarea clădirii şi dezvoltarea unui plan de răspuns [16]. Din strategia de pregătire trebuie să reiasă modul de protecţie al valorilor de patrimoniu ca o metodă de îmbunătăţire a protecţiei la cutremur. În zonele seismice este posibil ca la unele clădiri particulare să se fi făcut intervenţii de mărire a rezistenţei la cutremur. Asemenea eforturi prezintă doar o parte din strategia de protecţie la cutremur. Dezvoltarea completă a unei strategii de protecţie în zonele seismice a proprietăţilor patrimoniului include: 1. Reducerea riscului. Aceasta ce se face prin:

- asigurarea mentenanţei - reducerea surselor de izbucnire a unui incendiu - asigurarea proprietăţii în zonele cu risc ridicat - pentru obiectele cu valoare istorică, mentenanţa trebuie să acorde atenţie deosebită

sistemelor vechi de electricitate şi de gaz, pentru a reduce posibilitatea izbucnirii unui incendiu pe durata unui cutremur.

2. Mărirea rezistenţei la cutremur. Aceasta ce se face prin:

- consolidarea clădirii sau a elementelor acesteia - analiza riscului pentru a determina intensitatea şi frecvenţa cutremurelor - analiza răspunsului clădirii la cutremurele anterioare - consolidarea elementelor structurale ale clădirii pentru a putea prelua forţele laterale

generate de cutremur - izolarea bazei clădirii - pentru monumentele istorice consolidarea şi izolarea bazei trebuie realizate astfel încât

impactul asupra valorilor de patrimoniu să fie minim. 3. Monitorizarea clădirii pentru înregistrarea parametrilor dinamici şi pentru avertizarea precoce a producerii unui cutremur. Aceasta ce se face prin:



12

- montarea unor senzori şi sisteme seismice, capabile să avertizeze producerea unui cutremur

- montarea unor sisteme de preluare a datelor pe durata unui cutremur. 4. Planul de răspuns. Acesta conţine:

- eforturi de pregătire pentru anticiparea cutremurelor - implicarea ocupanţilor şi a oficialităţilor în analiza riscului şi identificarea nevoilor de

mărire a protecţiei în faţa cutremurelor - asigurarea faptului că planurile regionale şi municipale indică locuri în care se acordă prim

ajutor în cazul producerii unui cutremur devastator - dezvoltarea unui plan de răspuns cuprinzător - pregătirea privind protecţia la cutremur a ocupanţilor.

5. Pentru obiectele istorice:

- planul de răspuns trebuie să conţină o documentaţie completă a elemetelor, obiectelor şi instalaţiilor fragile şi semnificative ale construcţiei, cărora trebuie să li se acorde atenţie specială după producerea unui cutremur

- trebuie să se facă aprovizionarea cu materiale şi echipamente necesare pentru salvare, protecţie, restaurare, etc.

- trebuie să se asigure îndepărtarea materialelor deteriorate, depozitându-le într-un loc sigur sau asigurându-le facilităţile de conservare

- trebuie să se identifice echipajul de urgenţă al experţilor şi specialiştilor în conservare arhitecţi, ingineri, salvatori, arheologi, istorici, constructorii şi membrii responsabili ai comunităţii locale, disponibili şi apţi de a intervenii în timpul urgenţelor

- cursurile de protecţie împotriva cutremurelor trebuie să sensibilizeze funcţionarii asupra naturii construcţiilor şi obiectelor de patrimoniu, inducându-le contribuţia la salvarea acestora.

Strategia de protecţie împotriva cutremurelor trebuie să fie subiectul unei monitorizări şi analize continue în scopul de a aduce posibile îmbunătăţiri. Este important ca strategia de protecţie împotriva cutremurelor să fie una flexibilă. Măsurile adoptate trebuie concepute pentru a satisface cerinţele de siguranţă şi stabilitate fără a afecta caracterul istoric al proprietăţii. Deteriorările structurale odată constatate trebuie să conducă la mărirea nivelului de protecţia antiseismică. Cea mai bună strategie de protecţie împotriva cutremurelor trebuie să îndeplinească toate cerinţele standardelor de siguranţă şi securitate pentru populaţie, obiecte şi proprietăţi, fără a afecta valoarea istorică a clădirilor [16]. 2.1.3.3 Conceperea strategiei: planificare şi măsuri tehnice 2.1.3.3.1 Reducerea riscului 2.1.3.3.2 Mărirea rezistenţei la cutremur 2.1.3.3.3 Prevenirea cutremurului 2.1.3.3.4 Dezvoltarea planului de răspuns 2.1.3.4 Răspunsul 2.1.3.5 Recuperarea

2.2 Studiu de caz. Măsuri post cutremur - reorganizarea spaţiului din incinta unui centru universitar 2.2.1 Date generale



13

2.2.2 Reorganizarea spaţiului campusului universitar USAMVB 2.3 Prevederi naţionale 2.3.1 Legislaţia privind calitatea în construcţii Pentru menţinerea stării de funcţionare pe întreaga durată de exploatare a unei constucţii trebuie depuse eforturi comune în vederea mentenanţei, atât din partea proprietarilor, a administratorilor, a utilizatorilor clădirii cât şi din partea autorităţilor în domeniu. În acest context se fac referiri în Legea 10/1995 privind calitatea în construcţii, ale cărei prevederi se aplică oricărei categorii de construcţii, cât şi lucrărilor de modernizare, modificare, transformare, consolidare şi de reparaţii ale acestora.

În vederea unei bune funcţionări a construcţiei sunt obilgatorii următoarele cerinţe, conform Legii 10/1995 :

- menţinerea stabilităţii şi rezistenţei mecanice a clădirii - securitatea la incendiu - igienă, sănătate şi mediu - siguranţă în exploatare - protecţie împotriva zgomotului [35]

În exploatarea clădirilor trebuie să se asigure un sistem de calitate care se compune din:

- implementarea reglementărilor tehnice în vigoare - asigurarea calităţii materialelor folosite pentru lucrările de mentenanţă - urmărirea comportării în exploatare şi a intervenţiilor.

Urmărirea comportării în exploatare a construcţiilor se face pe toată durata de existenţă a acestora şi cuprinde ansamblul de activităţi privind examinarea directă sau investigarea cu mijloace de observare şi măsurare specifice, în scopul menţinerii cerinţelor. Intervenţiile la construcţiile existente se referă la lucrări de reconstruire, consolidare, transformare, extindere, desfiinţare parţială, precum şi la lucrări de reparaţii, care se fac numai pe baza unui proiect avizat de proiectantul iniţial al clădirii sau a unei expertize tehnice întocmite de un expert tehnic atestat şi se consemnează obligatoriu în cartea tehnică a construcţiei [35]. Conform acestei legi proprietarilor construcţiilor le revin următoarele obligaţii şi răspunderi:

1. Efectuarea la timp a lucrărilor de întreţinere şi de reparaţii care le revin, prevăzute conform normelor legale în cartea tehnică a construcţiei şi rezultate din activitatea de urmărire a comportării în timp a construcţiilor;

2. Păstrarea şi completarea la zi a cărţii tehnice a construcţiei şi predarea acesteia, la înstrăinarea construcţiei, noului proprietar;

3. Asigurarea urmăririi comportării în timp a construcţiilor, conform prevederilor din cartea tehnică şi reglementărilor tehnice;

4. Efectuarea, după caz, de lucrări de reconstruire, consolidare, transformare, extindere, desfiinţare parţială, precum şi de lucrări de reparaţii ale construcţiei numai pe bază de proiecte întocmite de către persoane fizice sau persoane juridice autorizate şi verificate potrivit legii;

5. Asigurarea realizării lucrărilor de intervenţii asupra construcţiilor, impuse prin reglementările legale;



14

6. Asigurarea efectuării lucrărilor din etapa de postutilizare a construcţiilor, cu respectarea prevederilor legale în vigoare [35].

2.3.2 Prevederi specifice ale codului naţional P 100-1/2006 pentru construcţiile din complexele universitare Centrele universitare adăpostesc concentraţii mari de tineri intelectuali care sunt pregătiţi pentru a prelua destinele societăţii în viitorul apropiat. În aceste centre sunt necesare măsuri de protecţie antiseismică a clădirilor şi instalaţiilor în conformitate cu noile cerinţe precum şi elaborarea unor strategii de ajutorare şi intervenţie pentru situaţii de urgenţă similare celor luate din ţările avansate tehnologic [1].

Priorităţile pentru centrele universitare trebuie să respecte clauza 1.1.2 din Codul P100-1/2006 care prevede evitarea pierderilor de vieţi omeneşti sau a rănirii oamenilor, menţinerea, fără întrerupere, a activităţilor şi a serviciilor esenţiale pentru desfăşurarea continuă a vieţii sociale şi economice, în timpul cutremurului şi după cutremur; evitarea producerii de explozii sau a degajării unor substanţe periculoase; limitarea pagubelor materiale [1].

Având în vedere integrarea României în Uniunea Europeană, se va urmări aplicarea în complexele universitare, a următoarelor trei obiective principale:

- reducerea vulnerabilităţii primare, de exemplu consolidarea structurilor sau a altor părţi

nestructurale, şi a vulnerabilităţii secundare, de exemplu fixarea mobilierului şi echipamentelor, educarea ocupanţilor spre a se proteja şi comporta raţional la cutremure.

- reducerea expunerii la riscul seismic, de exemplu limitarea/reducerea gradului de ocupare sau accesului publicului în unele clădiri din complexele universitare

- prevenirea producerii unor efecte în lanţ la incidenţa unui cutremur prin reorganizarea şi separarea unor spaţii şi funcţiuni care includ riscuri, de exemplu amfiteatrele, inclusiv prin conştientizarea studenţilor, cadrelor didactice şi a personalului tehnico - administrativ.

În prezent nu există programe specifice de inspecţie a clădirilor din complexele universitare

pentru verificarea conformităţii cu noile cerinţe ale normelor de protecţie şi nici programe de organizare a spaţiilor în regim de urgenţă cum sunt în alte ţări [1].

Conform cerinţelor Codului de Proiectare Seismică, P 100-1/2006, construcţiile din cadrul complexelor universitare trebuie să adopte măsuri de funcţionare şi de întreţinere, care să asigure păstrarea nediminuată a capacităţii de rezistenţă a structurii. Pentru a îndeplini această cerinţă starea construcţiei va fi urmărită continuu în timp pentru a detecta prompt eventualele degradări şi a elimina cauzele acestora [30].

Pentru evaluarea construcţiilor din punctul de vedere al terenului pe care sunt amplasate se ţine cont de acceleraţia terenului de proiectare având intervalul mediu de recurenţă IMR=100 ani şi de perioada de colţ a spectrului de răspuns.

Construcţiile din cadrul complexelor universitare trebuie să respecte criteriile de regularitate în plan şi elevaţie. În acest context construcţia trebuie să fie aproximativ simetrică în plan în raport cu două direcţii ortogonale, din punct de vedere al distribuţiei rigidităţii laterale, capacităţii de rezistenţă şi al maselor. Construcţia trebuie să aibă formă compactă cu contururi regulate. Dacă construcţia prezintă retrageri în plan, la diferite niveluri, se consideră că prezintă suficientă regularitate dacă, aceste retrageri nu afectează rigiditatea în plan a planşeului şi dacă pentru fiecare retragere, diferenţa între conturul planşeului şi înfăşurătoarea poligonală convexă, circumscrisă, a planşeului nu depăşeşte 15% din aria planşeului.



15

La fiecare nivel, în fiecare din direcţiile principale ale clădirii, excentricitatea va satisface condiţiile din relaţia: 0,30

ox xe r≤ , 0,30

oy ye r≤ (2.1)

unde e0x, e0y - distanţa între centrul de rigiditate şi centrul maselor, măsurată în direcţia normală şi direcţia de calcul rx, ry - rădăcina pătrată a raportului între rigiditatea structurii la torsiune şi rigiditatea laterală în direcţia de calcul

Alternativ condiţiilor din relaţia (2.1), structura este considerată regulată, cu sensibilitate relativ mică la răsucirea de ansamblu, dacă deplasarea maximă, înregistrată la o extremitate a clădirii este de cel mult 1,35 ori mai mare decât media deplasărilor celor 2 extremităţi.

Sistemul structural trebuie să se dezvolte monoton pe verticală fără variaţii de la nivelul fundaţiei până la vârful clădirii. Dacă există retrageri pe înălţimea clădirii acestea nu depăşesc, la oricare nivel, 20% din dimensiunea maximă de la nivelul imediat inferior.

Structura nu trebuie să prezinte la niciun nivel reduceri de rigiditate laterală mai mari de 30% din rigiditatea nivelului imediat superior - structura nu trebuie să aibă niveluri flexibile. La niciun nivel, structura nu trebuie să prezinte o rezistenţă laterală mai mică cu mai mult de 20% decât cea a nivelului situat imediat deasupra – structura nu trebuie să aibă niveluri slabe din punct de vedere al rezistenţei laterale [30] .

Masele aplicate pe construcţie trebuie să fie distribuite uniform. Aceasta înseamnă că la niciun nivel masa aferentă nu trebuie să fie mai mare cu mai mult de 50% decât masele aplicate la nivelurile adiacente.

Structura nu trebuie să prezinte discontinuităţi pe verticală, care să devieze traseul încărcărilor către fundaţii. Devierea poate avea loc în acelaşi plan al structurii (figura 2.6.a) sau dintr-un plan în alt plan al construcţiei (figura 2.6.b).

Figura 2.6 a. Discontinuităţi în plan; b. Discontinuităţi în planuri diferite

Dacă forma în plan este neregulată, cu discontinuităţi în care pot apărea eforturi semnificative

(figura 2.7), se recomandă tronsonarea construcţiei prin rosturi seismice, astfel ca pentru fiecare tronson în parte să se ajungă la o formă regulată cu distribuţii avantajoase a volumelor, maselor şi rigidităţilor.

Figura 2.7 Forme neregulate ale clădirilor



16

2.3.3 Prevederi specifice ale codului naţional P 100-1/2006 pentru componentele nestructurale ale clădirilor universitare CAP. 3 CRITICA STADIULUI CUNOAŞTERII 3.1 Acţiuni naţionale şi internaţionale

Atât pe plan naţional cât şi pe plan internaţional de-a lungul anilor au fost dezvoltate standarde, coduri şi normative pentru protecţia antiseismică. Cu toate că tehnicile şi tehnologiile inginereşti au avansat, la producerea cutremurelor continuă să apară victime şi pagube materiale tot mai mari. În medie peste 10000 de persoane au decedat anual din cauza cutremurelor în secolul 20 (figura 3.1). Creşterea pagubelor şi a fatalităţilor se explică prin faptul că populaţia globului continuă să se concentreze în zonele cu hazard seismic ridicat. În plus, dotările tehnologice ale societăţii au atins valori fabuloase, dar sunt tot mai dificil de menţinut în siguranţă. Viteza de creştere a pagubelor produse de calamităţile naturale este în prezent mai mare decât viteza cu care se aplică descoperirile noi ale ştiinţei. Două exemple sunt cutremurele din 1994 de la Northridge, USA, cu pierderi estimate la 40 miliarde de dolari americani şi cel din 1995 de la Kobe, Japonia, soldat cu pierderei de aproximativ 100 miliarde dolari americani.

3.2 Evaluarea clădirilor studiate O problemă ce se regăseşte la clădirile universitare existente este forma în plan a acestora care nu respectă criteriile de regularitate geometrică, criterii ce sunt cerute în zone cu seismicitate crescută specificate în codul de proiectare seismică. În această situaţie se află şi cele două clădiri studiate în următoarele capitole ale tezei, care în plan au o formă de E respectiv o formă de „dragon”. În acest context am ales să studiez fenomenul de torsiune globală a structurilor, ce apare în special la structurile cu formă iregulară în plan. Acest fenomen se produce datorită poziţiei diferite dintre cele două centre intrinseci ale structurilor cu formă iregulară în plan, mai exact, momentul de trosiune globală creşte direct proporţional cu braţul forţei de inerţie care este definit de distanţa dintre centrul de greutate şi centrul de rotaţie, numită excentricitate. Pentru eliminarea efectului de torsiune se practică tronsonarea clădirilor eliminând formele geometrice iregulare şi transformându-le în structuri cu corpuri de clădiri cu forme geometrice simetrice după două axe de simetrie. Acest lucru nu a fost regăsit la niciuna dintre clădirile studiate în teză. 3.3 Concepţii de calcul pentru pregătirea clădirilor studiate

Modelele de calcul utilizate în program au idealizat mult structura reală. Discontinuităţile, imperfecţiunile şi avariile existente nu pot fi incluse. În text şi la figuri s-au păstrat notaţiile din programul de calcul deşi diagramele de forţe sunt de fapt diagrame de eforturi secţionale. 3.4 Siguranţa în spaţiul clădirilor universitare Pe plan internaţional strategiile elaborate pentru protecţia seismică au ca priorităţi spaţiile de învăţământ. Acestea au laboratoare dotate cu echipamente de înaltă calitate şi performanţă. Aceste dotări pot fi distruse rezultând pierderi economice substanţiale (figura 3.3) sau pot pune în pericol viaţa studenţilor şi a cadrelor didactice, dacă nu sunt luate măsuri de punere în siguranţă a acestora. În prezent în România nu există programe specifice pentru limitarea pagubelor materiale din interiorul spaţiilor universitare.



17

Cap 4 EVALUAREA CLĂDIRILOR UNIVERSITARE PENTRU ACŢIUNI SEISMICE 4.1 Riscul seismic 4.1.1 Definirea riscului seismic Noţiunea de risc seismic este extrem de complicată, complexă, contradictorie şi chiar confuză. Este o inconsecvenţă, practic generalizată, cu privire la definirea conceptului de risc seismic în majoritatea lucrărilor de specialitate publicate în România şi străinătate. Definirea cea mai scurtă şi clară a noţiunii de risc seismic (RS) este făcută de legătura între elementele de hazard seismic (HS) şi vulnerabilitate seismică (VS). Aceasta se exprimă prin relaţia: RS=HS VS (4.1) 4.1.2 Factori de risc seismic 4.2 Evaluarea clădirilor universitare conform P 100-3/2008, Vol I 4.2.2 Colectarea informaţiilor 4.2.3 Evaluarea calitativă 4.2.4 Evaluarea cantitativă 4.2.5 Încheiere 4.3 Metode de evaluare 4.3.1 Metode de evaluare a regularităţii structurale în plan A. Evaluarea structurilor tip L. A.1 Structură tip L cu aripi inegale

Figura 4.1 Structura tip L Figura 4.2 Poziţia centrelor de greutate şi rigiditate date de programul Robot Date de intrare Material bază Bc15 E = 24000,00 MPa ρ = 2501,36 kg/m3 M = 17509,55 kg/m Grosime perete 25 cm Valorile centrelor cu notaţiile din program, sunt



18

3,15CG

y m= 1, 45CR

y m=

2,19

CGz m= 1,51

CRz m=

Calculul excentricităţii dintre centrul de greutate şi centrul de rigiditate

- relaţia de verificare a excentricităţii conform P100-1/2006

0,05i i

e L= ± (4.13)

3,15 1,45 1,70x CG CRe y y m= − = − = > 0,1 0,8x

L m= (4.14)

2,19 1,51 0,68y CG CRe z z m= − = − = > 0,1 0,6y

L m= (4.15)

Verificarea condiţiei de regularitate în plan conform P100-1/2006

- relaţia de verificare a regularităţii geometrice în plan conform P100-1/2006

15%infasuratoare planseu planseuS S S− ≤ (4.16)

28,00 6,00 48infasuratoare x yS L L m= = × = (4.17)

25,00 2,00 6,00 3,00 28planseuS m= × + × = (4.18)

248 28 20infasuratoare planseuS S m− = − = (4.19)

215 2015% 3

100planseuS m×

= = (4.20)

Structura tip L cu dimensiunile conform celor din figura 4.1 nu satisface niciuna din condiţiile

de regularitate în plan conform codului P100-1/2006. 4.3.2 Concluzie Cap 5 INFLUENŢA ROSTURILOR SEISMICE ASUPRA RĂSPUNSULUI SEISMIC ÎN CAZUL CORPULUI A-USAMVB 5.1 Obiectivul studiului În România există încă multe construcţii vechi, cu diferite forme iregulare în plan care au suferit avarii în urma acţiunilor cutremurelor la care au fost supuse în ultimul secol. În acest capitol prezint răspunsul acţiunii seismice asupra clădrii A a USAMVB, clădire cu formă iregulară în plan, în două variante: construcţia în forma iniţială şi construcţia tronsonată prin rosturi seismice virtuale. Operaţiunea de tronsonare este prevăzută atât în codul P100-1/2006 cât şi în EC8.

Clădirea USAMVB proiectată şi executată între anii 1950-1952, se prezintă ca o replică a clădirii ASAS, fost ICAR înfiinţat în 1927. Clădirea ICAR a fost proiectată de Prof. arh. Florea Stănculescu şi ing. Liviu Ciulley în 1928 având un plan în formă de E şi cu regimul de înălţime S+P+3E pe o suprafaţă de 3900m2. Între aceeaşi ani 1928-29 şi cu aceeaşi proiectanţi s-a construit pe un teren alăturat Căminul studenţilor agronomi (figura 5.1), cu circa 250 paturi, având un plan în formă de L şi regimul de înălţime S+P+4E. Această clădire a fost avariată întâi de cutremurul din 1940, consolidată apoi de Prof. Aurel A. Beleş, avariată din nou foarte sever în 1977 şi demolată în 1996 [29].



19

Figura 5.1 Căminul studenţilor agronomi construit în 1929

5.2 Prevederi privind rosturile seimice P100-1/2006

În practica construcţiilor există trei tipuri de rosturi şi anume: 1. Rosturi de dilataţie care au un singur grad de libertate: deplasarea orizontală 2. Rosturi de tasare care au un singur grad de libertate: deplasarea verticală a pereţilor adiacenţi 3. Rosturi seismice care au şase grade de libertate: trei deplasări şi trei rotaţii. Rosturile seismice sunt lucrări ascunse pentru care trebuie să existe procese verbale de faze determinante. 5.3 Date despre clădirea USAMVB

5.4 Rezultatele încercărilor sclerometrice 5.5 Rezultatele înregistrărilor microseismice 5.6 Rezultatele calculului modal şi dinamic efectuat pe modelul spaţial al clădirii



20

Varianta 1. Cladirea A, rectorat fără rosturi între corpurile clădirii

Figura 5.9 Structura spaţială a clădirii A

Figura 5.10 Clădire fără rosturi seismice, Figura 5.11 Clădire fără rosturi seismice, deformata în modul 1 din cutremur după x deformata în modul 2 din cutremur după x

Figura 5.14 Clădire fără rosturi seismice, Figura 5.15 Clădire fără rosturi seismice,

deformata în modul 1 din cutremur după y deformata în modul 2 din cutremur după y



21

Varianta 2. Cladirea A, rectorat cu rosturi seismice virtuale între corpurile clădirii

Figura 5.18 Structura spaţială a clădirii A cu rosturi seismice virtuale

Figura 5.19 Corpurile A1, A5 Figura 5.21 Corpul central A3 Figura 5.20 Corpurile A2, A4

Figura 5.22 Clădirea cu rosturi seismice virtuale Figura 5.23 Clădirea cu rosturi seismice virtuale deformata în modul CQC din cutremur după x deformata în modul CQC din cutremur după y



22

5.7 Verificarea deplasării la partea superioară a celor cinci corpuri ale clădirii A din punct de vedere a acceleraţiei terenului pentru proiectare

Caz 1. Corp A1, A5 Caz 2. Corp A2, A4

Figura 5.33 Poziţia nodurilor în care Figura 5.45 Poziţia nodurilor în care se face verificarea deplasărilor se face verificarea deplasărilor

Caz 3. Corp A3

Figura 5.57 Poziţia nodurilor în care se face verificarea deplasărilor



23

5.9 Rezumat al rezultatelor obţinute din calculul modal

0,270,25

0,240,23 0,22

0,14

0,2 0,19

0,09

0,240,22

0,19

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 2 3

Numarul modului de oscilatie

Peri

oad

a (

s) Ansamblu

Corp A1,A5

Corp A2,A4

Corp A3

Figura 5.67 Graficul perioadelor proprii pentru varianta cu rosturi şi fără rosturi

5.10 Concluzie 1. Se constată că lipsa rosturilor seismice influenţează negativ structura datorită valorilor mici ale rapoartelor modurilor de oscilaţie ducând la pericolul de cuplare între încovoiere şi răsucire.

1,125

1,64

2,2

1,261,04

1,57

2,11

1,15

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Valo

rile

rap

oart

elo

r

T1/T3

T2/T3T1/T3 1,125 1,64 2,2 1,26

T2/T3 1,04 1,57 2,11 1,15

Ansamblu A1,A5 A2,A4 A3

Figura 5.68 Variaţia rapoartelor dintre modurile de oscilaţie încovoiere şi răsucire

2. Din punct de vedere al clădirii cu rosturi seismice virtuale se constată o comportare modală bună la corpurile A1, A2, A4, A5, ceea ce înseamnă că prin consolidarea cu rosturi seismice a crescut rigiditatea structurii şi s-a eliminat pericolul de cuplare dintre încovoiere şi răsucire. Sporul de rigiditate prin consolidare a crescut cu 17,39% (rel. 5.4) pentru corpurile A1 şi A5 şi cu 35% (rel. 5.5) pentru corpurile A2 şi A4. Doar la corpul A3 se observă că structura devine puţin mai flexibilă.

Caz real

Target



24

3. Urmărind valorile deplasărilor la partea superioară a structurii, produse datorită unei acţiuni seismice de calcul cu valori diferite ale acceleraţiei terenului, se observă o creştere a acestora proporţională cu acceleraţia terenului pentru proiectare. Acest lucru ne arată că măsurile de consolidare trebuie să ţină seama de valoarea acceleraţiei terenului. Diferenţa constă în faptul că P 100-1/2006 ia în considerare un timp de revenire de 100 de ani în timp ce P 100-1/2011 ia în considerare un timp de revenire de 475 ani.

CAP 6. INFLUENŢA ROSTURILOR SEISMICE ASUPRA RĂSPUNSULUI SEISMIC ÎN CAZUL CORPURILOR B ŞI C ALE FIFIM 6.1 Clădirea FIFIM, corpurile B şi C 6.1.2 Descrierea construcţiei 6.1.3 Caracteristici structurale, materiale folosite, fundaţie şi teren de fundaţie 6.1.4 Comportarea clădirii în timpul cutremurelor anterioare 6.1.5 Caracterizarea amplasamentului şi a construcţiei conform P 100-1/2006 6.1.6 Intervenţii asupra structurii 6.1.7 Determinarea caracteristicilor dimanice a structurii după consolidare 6.2 Calculul dinamic şi static al structurii spaţiale a corpurilor B şi C ale clădirii FIFIM

Figura 6.11 Clădirea FIFIM vedere spaţială

Calculele s-au efectuat pe două variante de bază ale corpurilor C şi B şi anume varianta originală şi varianta consolidată. La aceste două variante am adăugat patru ipoteze de calcul şi anume: interacţiunea teren structură, fundaţie rigidă, existenţa rosturilor şi ipoteza fără rosturi. În urma aplicării acestor ipoteze au rezultat 10 variante de calcul. Aceste variante au fost realizate cu ajutorul programului de calcul sructural Robot Structural Analysis Professional, bazat pe Normativul P100-1/2006 şi STAS 10107/0-90, amintit la începutul acestui capitol.



25

VARIANTA 1: Corp C - Structura originală. Ipoteza: fundaţie rigidă

Figura 6.16 Structura spaţială a corpului înainte de consolidare pe mediu rigid

Figura 6.18 Diagrama de eforturi secţionale Fx Figura 6.21 Diagrama de momente Mx

Figura 6.24 Vedere în plan Figura 6.25 Vedere în plan. Deformaţia structurii- modul 1 Deformaţia structurii- modul 2

Figura 6.26 Vedere în plan. Figura 6.31 Deformaţia din cutremur pe direcţia x Deformaţia structurii- modul 3



26

VARIANTA 2: Corp C - Structura consolidată. Ipoteza: fundaţie rigidă

Figura 6.34 Structura spaţială a corpului C după consolidare

Figura 6.36 Digrama de eforturi secţionale Fx Figura 6.39 Diagrama de momente Mx

Figura 6.42 Vedere în plan. Figura 6.43 Vedere în plan. Deformaţia structurii- modul 1 Deformaţia structurii- modul 2




27

VARIANTA 3: Corp C - Structura originală. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), fără rosturi faţă de corpul de legătură şi casa scărilor

Figura 6.52 Structura spaţială a corpului C înainte de consolidare, ipoteza fără rost seismic






28

VARIANTA 4: Corp C - Structura originală. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică) cu rosturi faţă de corpul de legătură şi casa scărilor

Figura 6.70 Structura spaţială a corpului C înainte de consolidare, ipoteza cu rost seismic virtual






29

VARIANTA 5: Corp C - Structura consolidată. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), fără rosturi faţă de corpul de legătură şi casa scărilor

Figura 6.88 Structura spaţială a corpului C după consolidare, ipoteza fără rost seismic

Figura 6.90 Digrama de eforturi secţionale Fx Figura 6.93 Digrama de momente Mx


Figura 6.98 Vedere în plan. Figura 6.103 Deformaţia din cutremur pe direcţia x

Deformaţia structurii- modul 3



30

VARIANTA 6: Corp C - Structura consolidată. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), cu rosturi faţă de corpul de legătură şi casa scărilor

Figura 6.106 Structura spaţială a corpului C după consolidare, ipoteza cu rost seismic virtual

Figura 6.108 Digrama de eforturi secţionale Fx Figura 6.111 Digrama de momente Mx





31

6.2.1 Rezumat al rezultatelor obţinute, din calculul modal, pentru corpul C

Structura originala, fundatie elastica

0,12 0,12 0,12

0,49

0,18 0,17

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3

Numarul modului

Peri

oad

a (

s)

fara rosturi

cu rosturi

Figura 6.124 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii, structură originală pe mediu elastic

Structura consolidata, fundatie elastica

0,13 0,12 0,12

0,26

0,16

0,12

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 2 3

Numarul modului

Pe

rio

ad

a (

s)

fara rosturi

cu rosturi

Figura 6.125 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii, structură consolidată pe mediu

elastic



32

6.2.2 Concluzie

0,49

0,18 0,17

0,26

0,160,120,12 0,12 0,120,13 0,12 0,12

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3


Pe

rio

ad

a (

s)

Original,fundatie

elastica, cu rost

Consolidat, fundatie

elastica, cu rost

Original, fundatie

elastica, fara rost


elastica, fara rost

Figura 6.126 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii în cele trei moduri

1,08

0,12

1

2,28

1,08

2,16

1,08

0,12

1 1,05 1

1,33

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Valo

rile

rapoart

elo

r

T1/T3

T2/T3

T1/T3 1,08 0,12 1 2,28 1,08 2,16

T2/T3 1,08 0,12 1 1,05 1 1,33

V1 V2 V3 V4 V5 V6

Figura 6.127 Grafic comparativ între modurile oscilaţiilor proprii

88,46%

8%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

Cladirea consolidata, varianta cu

R.S.

Cladirea consolidata, varianta fara

R.S.

Sporu

l de r

igid

itate

%

Sporul de rigiditate dintre corpurile cu R.S. si corpurile fara R.S.

Figura 6.128 Grafic comparativ între modificarea rigidităţii corpurilor de clădire

Target

Caz real

Target



33

6.3 Calculul dinamic şi static al structurii spaţiale a corpului B

VARIANTA 1: Corp B - Structura originală. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), fără rosturi faţă de corpurile de legătură

Figura 6.129 Structura spaţială a corpului înainte de consolidare, pe mediu elastic






34

VARIANTA 2: Corp B - Structura originală. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), cu rosturi seismice virtuale faţă de corpurile de legătură


Figura 6.149 Diagrama de eforturi secţionale Fx Figura 6.153 Diagrama de momente My





35

VARIANTA 3: Corp B - Structura consolidată. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), fără rosturi faţă de corpurile de legătură







36

VARIANTA 4: Corp B - Structura consolidată. Ipoteza: interacţiunea teren-structură (fundaţie elastică), cu rosturi seismice virtuale faţă de corpurile de legătură



Figura 6.191 Vedere în plan. Figura 6.192 Vedere în plan Deformaţia structurii- modul 1 Deformaţia structurii- modul 2.




37

6.3.1 Rezumat al rezultatelor obţinute, din calculul modal, pentru corpul B

Structura originala, fundatie elastica

0,12 0,12 0,12

0,470,4

0,18

0

0,2

0,4

0,6

1 2 3

Numarul modului

Peri

oad

a (

s)

fara rost

cu rost

Figura 6.201 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii, structură originală

Structura consolidata

0,13 0,13 0,12

0,25

0,2

0,13

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 2 3

Nr. de moduri

Peri

oad

a (

s)

fara rost

cu rost

Figura 6.202 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii, structură consolidată

0,12 0,12 0,12

0,47

0,4

0,18

0,13 0,13 0,12

0,25

0,2

0,13

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

1 2 3


Peri

oada (s)

Original, fundatie

elastica,fara rost

original, fundatie

elastica, cu rost


elastica, fara rost

Consolidat,fundatie

elastica, cu rost

Figura 6.203 Grafic comparativ al perioadelor oscilaţiilor proprii în cele trei moduri

Target

Caz real



38

1. În urma consolidării în ipoteza cu rost seismic virtual structura devine mai rigidă, sporul de rigiditate fiind de 88% (rel 6.42), ceea ce înseamnă că efectul consolidării pentru modul 1 de oscilaţii este mare. Este interesant că în ipoteza consolidată fără rosturi seismice structura devine mai flexibilă.

88%

8,33%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Cladirea consolidata, varianta cu

R.S.

Cladirea consolidata, varianta fara

R.S.

Spo

rul

de r

igid

itate

%Sporul de rigiditate dintre corpurile cu R.S si corpurile fara R.S.

Figura 6.204 Influenţa rosturilor seismice virtuale asupra clădirii din punctul de vedere al rigidităţii

1

2,61

1,08

1,92

1

2,22

1,08

1,53

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Valo

rile

rapoart

elo

r

T1/T3

T2/T3

T1/T3 1 2,61 1,08 1,92

T2/T3 1 2,22 1,08 1,53

V1 V2 V3 V4

Figura 6.205 Variaţia rapoartelor dintre modurile de oscilaţie încovoiere şi răsucire

Cap 7. RĂSPUNSUL SEISMIC AL STRUCTURII SPAŢIALE A CORPULUI C– FIFIM ÎN INTERPRETARE ENERGETICĂ

Calculele au fost realizate în două variante de bază şi anume structura înainte de consolidare şi

structura după consolidare, la care am adăugat două ipoteze de calcul: reazem articulat şi reazem rigid. Pentru fiecare variantă şi ipoteză am aplicat trei acţiuni de calcul: acţiunea gravitaţională, acţiunea dată de cutremur după direcţia X şi acţiunea dată de cutremur după direcţia Y. În urma acestora au rezultat 12 variante de calcul. Rezultatele au fost extrase pentru fiecare componentă structurală şi anume: stâlpi marginali, stâlpi centrali, grinzi marginale, grinzi centrale, plăci şi diafragme la fiecare nivel al structurii.

Target



39

7.1 Structura originală. Ipoteza: reazem articulat 7.1.1 Acţiune permanentă

Figura 7.1 Structura spaţială a corpului C Figura 7.2 Cadrele transversale a), b), c)

Figura 7.3 Elevaţie cadrul 1 Figura 7.7 Placă peste parter

Figura 7.11 Graficul energetic pentru grinzile Figura 7.12 Graficul energetic pentru stâlpii cadrelor 1 şi 4, din acţiune permanentă cadrelor 1 şi 4, din acţiune permanentă 7.1.2 Cutremur pe direcţia x 7.1.3 Cutremur pe direcţia y



40

7.2 Structura originală. Ipoteza: reazem încastrat 7.2.2 Cutremur pe direcţia x

Figura 7.53 Structura spaţială Figura 7.70 Cadrele transversale a), b), c)


Figura 7.80 Graficul energetic pentru grinzile Figura 7.81 Graficul energetic pentru stâlpii cadrului 1, influenţa cutremurului cadrului 1, influenţa cutremurului



41

7.3 Structura consolidată. Ipoteza: reazem articulat 7.3.1 Acţiunea AP 7.3.2 Cutremur pe direcţia x

Figua 7.123 Structura spaţială Figura 7.124 Cadrele transversale a), b), c)


Figura 7.134 Graficul energetic pentru grinzile Figura 7.135 Graficul energetic pentru stâlpii cadrului 1, influenţa cutremurului cadrului 1, influenţa cutremurului 7.3.3 Cutremur pe direcţia Y



42

7.4 Structura consolidată. Ipoteza: reazem încastrat 7.4.1 Acţiunea AP 7.4.2 Cutremur pe direcţia x

Figura 7.179 Structura spaţială Figura 6.180 Cadrele transversale a), b), c)


Figura 7.190 Graficul energetic pentru grinzile Figura 7.191 Graficul energetic pentru stâlpii cadrului 1, influenţa cutremurului cadrului 1, influenţa cutremurului 74.3 Cutremur pe direcţia Y



43

Observaţie La cutremur se modifică atât valorile energiei potenţiale de deformaţie elastică cât şi

distribuţia eneregiilor deoarece forţa orizontală din cutremur produce un cuplu. Din acţiunea permanentă elementele structurale sunt comprimate, iar în cazul cuplării celor două acţiuni permanentă şi acţiunea cutremurului, prin suprapunerea efectelor, unele elemente sunt mai comprimate, iar altele mai puţin.

7.5 Date comparative ale energiei din acţiunea gravitaţională, cutremur pe direcţia X şi cutremur pe direcţia Y din acelaşi element structural 7.5.1 Cadrul longitudinal 1, grinda centrală 35-36 şi grinda marginală 31-32

7.5.2 Cadrul transversal a), grindă centrală şi grindă marginală 7.6 Concluzie 1. După rezultatele de calcul se constată o răspândire foarte variată a valorilor energetice atinse în componentele structurale ale structurii spaţiale. 2. Din punctul de vedere al acţiunii permanente se observă o variaţie simetrică a energiei specifice de deformaţie elastică atât în grinzile cât şi în stâlpii cadrelor longitudinale, pe fiecare nivel. Acest rezultat se datorează faptului că avem o structură simetrică în plan, după două axe de simetrie, aşadar nivelul energetic respectă simetria geometrică. CAP. 8 MONITORIZAREA CLĂDIRILOR STUDIATE ÎN TEZĂ PRIN METODA TERMOGRAFICĂ

Cu ajutorul acestei tehnologii putem evalua comportarea structurilor din punct de vedere al eforturilor dezvoltate la suprafaţa elementelor structurale datorate diferenţelor de temperatură. Temperatura este o acţiune numai atunci când deformaţiile sunt împiedicate. Dacă deformaţiile sunt împiedicate atunci apar eforturi de întindere sau compresiune în elementele structurale. Conform consecinţei Legii lui Hooke efortul unitar normal are expresia:

E tσ α= ∆ (8.1)

unde α este coeficientul de dilatare termică cu valoarea: 5 110 o

Cα − −= E este modulul de elsticitate al lui Young cu valoarea pentru beton: E = 21GPa, pentru zidărie E = 2,1GPa t∆ este diferenţa de temperatură 8.1 Termografia în construcţii 8.2 Domenii de aplicare a metodei termografice 8.3 Metodologia pentru determinări termografice în construcţii 8.4 Calculul eforturilor unitare dezvoltate în elementele structurale utilizând metoda termografiei în infraroşu. Studiu de caz Clădirea FIFIM, corpurile B şi C



44

Imaginile au fost realizate în data de 10.03.2011 în interiorul clădirii FIFIM cât şi la exterior, la o temperatură interioară de 18°C şi o umiditate de 23,6%.

a) Imagine digitală b) Imagine infraroşu

P1:temp 18.4

P2:temp 19.5

17.2

21.3 °C

18

19

20

21

FLIR Systems

c) Imagine infraroşu prelucrată

Figura 8.2 Intrare în corpul C, fisuri în zona dintre cele două corpuri

Tabel 8.1 Parametri de calcul Parametri Valori

Emisivitate 0,98 Distanţa de la care a fost făcută poza 2,5 m Temperatura reflectată 20,0 °C Temperatura mediului ambiant 18,1 °C Transmisia atmosferică 0,99

Punctele de măsură Valori P1 18,4 °C P2 19,5 °C Δt 1,1°C Efortul unitar E tσ α= ∆ 0,023 MPa



45

8.5 Calculul eforturilor unitare dezvoltate în elementele structurale utilizând metoda termografiei în infraroşu. Studiu de caz clădirea A-USAMVB

a) Imagine digitală b) Imagine infraroşu

P1:temp 26.2

Dt1:4.2

P2:temp 22.0

20.0

26.4 °C

22

24

26

FLIR Systems

c) Imagine infraroşu prelucrată

Figura 8.15 Perete exterior latura S –demisol şi parter

Tabel 8.14 Parametri de calcul Parametri Valori

Emisivitate 0,98 Distanţa de la care a fost făcută poza 8,0 m Temperatura reflectată 20,0 °C Temperatura mediului ambiant 15,0 °C Transmisia atmosferică 0,99

Punctele de măsură Valori P1 26,2°C P2 22,0°C Δt 4,2°C Efortul unitar E tσ α= ∆ 0,088 MPa



46

8.6 Studiu comparativ al eforturilor pentru cele trei tipuri de materiale: beton, zidărie de cărămidă cu goluri, zidărie de cărămidă plină

0,882

0,9871,008

0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

4,2 4,7 4,8

Gradientul termic

Efo

rtul unitar

(MP

a)

Beton

Figura 8.19 Graficul variaţiei eforturilor unitare în componentele structurale din beton funcţie de

gradientul termic

0,023

0,079

0,092

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

1,1 3,8 4,4

Gradientul termic

Efo

rtul unitar

(MP

a)

Zidarie din caramida cu goluri

Figura 8.20 Graficul variaţiei eforturilor unitare în elemetele din zidărie din cărămidă cu goluri

funcţie de gradientul termic

0,042

0,088

0,1

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

2 4,2 4,8

Gradientul termic

Efo

rtul unitar

(MP

a)

Zidarie din caramida plina

Figura 8.21 Graficul variaţiei eforturilor unitare în elemetele din zidărie din cărămidă cu plină funcţie

de gradientul termic



47

8.7 Concluzie 1. Valorile determinate par mici având valori în jur de maxim 1,008 MPa, dar în primul rând ele există sau pot exista. 2. Pentru clasa de beton C12/15 căreia îi corespunde BC15, din STAS 10107/90, rezultă rezistenţe de rupere la întindere ale betonului cuprinse între 0,60 – 0,80 MPa, ceea ce înseamnă că în zonele în care diferenţa de temperatură generează eforturi mai mari de aceste valori pot să apară fisuri, care să reprezinte imperfecţiuni geometrice iniţiale pentru concentrarea altor eforturi unitare, conform teoriei dislocaţiei a lui Landau. Conform Eurocodului 2 valorile rezistenţei de rupere la întindere sunt ft = 1,1 şi 1,6 MPa. Încadrând valorile rezultate din calcule în cele ale Eurocodului 2 se observă că acestea nu depăşesc valorile admise, deci putem spune că există tensiuni interioare ce rămân sub limita de cedare la întindere. Cea mai mare valoare σt = 1,008 MPa se regăseşte la beton care este totuşi destul de apropiată de limita de cedare. 3. Pentru marca mortarului M10 rezultă rezistenţa de rupere la întindere de ft = 0,1 MPa. Valorile eforturilor unitare generate de diferenţele de temperatură sunt mai mici de această valoare, dar se înregistrează chiar şi valoarea de σt = 0,1 MPa. 4. Din studiul comparativ se observă faptul că valorile eforturilor unitare sunt mai mari la beton decât la zidăria de cărămidă. Aceasta ne conduce la concluzia că betonul are un comportament mai slab faţă de zidăria de cărămidă. CAP.9 CONSOLIDAREA CU GRILE POLIMERICE A ELEMENTELOR DIN ZIDĂRIE Grilele polimerice pot fi folosite ca armătură atât la construcţiile de zidărie noi cât şi la cele vechi. Pentru protecţia seismică a clădirilor şi a structurilor, consolidarea zidăriei elementelor structurale cu grile polimerice prezintă un mare potenţial. Acest lucru implică trei tehnici specifice de armare a zidăriei cu grile polimerice: 1) inserarea grilei în plan orizontal în mortarul dintre cărămizi; 2) îmbrăcarea suprafeţei exterioare a zidăriei cu tencuială armată; 3) confinarea elementelor structurale cu tencuială armată. În toate aceste cazuri armarea sintetică compensează lipsa ductilităţii din zidărie şi îmbunătăţeşte capacitatea naturală de rezistenţă. 9.1 Introducere 9.2 Studiu de caz comparativ zidărie/„mascrete” 9.3 Teoria dislocaţiei 9.4 Material pentru armare - Grile polimerice 9.4.1 Modelarea grilelor 9.4.2 Geometria grilelor 9.4.3 Cinematica nodurilor 9.4.4 Validarea numerică 9.4.5 Tehnici de consolidare



48

9.5 Armarea stâlpilor şi a pereţilor 9.5.1 Armarea zidăriei prin confinare cu grile polimerice

a) Stâlp b) Perete

Figura 9.12 Zidărie din cărămidă cu goluri confinată cu grile polimerice

9.5.2 Armarea zidăriei în rosturi cu grile polimerice

Figura 9.16 Stâlpi din zidărie de cărămidă armaţi în rosturi cu grile polimerice

9.6 Aplicaţii ale tehnologiei armării cu grile polimerice 9.6.1 Clădire construită în anul 1929, sat Nuci, judeţ Ilfov 9.6.2 Clădire construită în anul 1934, în Bucureşti



49

9.6.3 Clădire construită în anul 2001, în Bucureşti

Figura 9.25 Prinderea grilelor cu cuie inoxidabile

Figura 9.26 Vedere generală a clădirii în timpul execuţiei

9.7 Concluzie

Există motive când se afirmă faptul ca armarea zidăriei cu grile polimerice reprezintă o tehnică demnă de interes. A fost patentată în anul 1995 pe baze teoretice şi experimentale, fiind deja aplicată la numeroase clădiri din zidărie. Din anul 2006 această tehnică a fost introdusă în Eurocodul 8 şi în Codul P100/1-2006. Această tehnică de armare se poate aplica atât clădirilor noi cât şi celor vechi care au mortar de var. Nu este recomandată când se foloseşte mortar de ciment. În cazul particular al clădirilor din zidărie, afectate direct sau indirect de inundaţii, această tehnică permite încorporarea materialelor izolante, rămânând o tehnică reversibilă aşa cum este cerut de ISCARSAH, International Scientific Committee on the Analysis and Restoration of Structures of Architectural Heritage, fundată de ICOMOS în anul 1996. Această tehnică este nepoluantă faţă de cea în care se foloseşte cimentul. Costul armării cu grile polimerice este mult mai scăzut decât orice altă tehnică. Este foarte uşor de aplicat, dar ca orice altă metodă folosită în ingineria civilă are limitele ei de eficacitate [15]. Cap 10. REDUCEREA RĂSPUNSULUI SEISMIC AL CLĂDIRILOR PRIN IZOLAREA BAZEI 10.1 Stadiul actual al sistemelor de izolare a bazei 10.1.1 Date generale 10.1.2 Criteriile pentru alegerea izolării bazei 10.1.3 Clasificarea izolatorilor seismici 10.2 Încercări experimentale în cadrul INCERC - Iaşi



50

10.2.1 Metoda de proiectare a izolării seismice 10.2.1.1 Coeficientul forţei laterale în “Metoda coeficientului seismic”

10.2.1.2 Coeficientul forţei laterale şi coeficientul forţei laterale echivalente în “Metoda capacităţii portante” 10.2.1.3 Valori caracteristice pentru dispozitivele IS 10.2.2 Model experimental proiectat 10.2.2.1 Simulatorul seismic 10.2.2.2 Modelul experimental realizat

10.2.2.3 Poziţia punctelor de măsură 10.2.2.4 Criterii de similitudine 10.2.2.5 Program experimental 10.2.2.6. Elemente de proiectare a sistemului de izolare 10.2.3 Date experimentale obţinute în regim dinamic – seismic de acţionare pe modelul izolat seismic

10.2.4 Concluzie 10.3 Sistem de izolare a bazei - Maurer Sohne tip glisant 10.3.1 Descrierea izolatorului SIP D

Figura 10.57 Sistem de izolare fără articulaţie interioară

Figura 10.58 Sistem de izolare cu articulaţie interioară

10.3.2 Abordarea matematică



51

Sistemul este realizat pentru o acţiune seismică ce transmite o forţă de frecare cu valori între 1 şi 7%. Nivelul forţei de proiectare este încărcarea din timpul cutremurului. Apoi sistemul este verificat la forţa maximă. Modelarea sistemului se face după următoarele ecuaţii: Forţa orizontală

G

F d GR

µ= + (10.22)

unde F este forţa orizontală G este încărcarea verticală

d este deplasarea laterală R este raza de curbură µ este coeficientul de frecare dinamică Rigiditatea orizontală

h

dF Gk

dd R= = (10.23)

Masa

G

mg

= (10.24)

Perioada

2h

mT

kπ= (10.25)

Din (10.23) şi (10.24) rezultă

2pendul

RT

gπ= (10.26)

Rigiditatea efectivă

max min

2ef

F FF G Gk

d d R d

µ−∆= = = +

∆ (10.27)

Perioada efectivă

2( )ef

RdT

g d Rπ

µ=

+ (10.28)

Această ecuaţie arată independenţa perioadei de masă. Efectul amortizării produs de frecarea dintre placa de oţel şi materialul de protecţie

2 bucleidehisterezis

efdreptunghiului

A

A=ξ

π (10.29)

unde 4bucleidehisterezisA Gd= µ (10.30)

24dreptunghiului efA K d= (10.31)



52

Figura 10.59 Bucla histerezis caracteristică izolatorului

Din (10.30), (10.31) şi (10.27) rezultă:

2 2

/ ( )ef

R

d R d R

µ µξ

π µ π µ= =

+ + (10.31)

pentru:

/d R <2

efµ ξ

π→ = →, iar pentru /d R >

( )ef

R

d R

µµ ξ

µ→ =

+

Relaţia razei cu perioada

2

22

0,25(2 )

gTR T

π= ≈ (10.32)

Deplasarea verticală

2 2v

R R dδ = − − (10.33)

Capacitatea de recentrare 0,25

s hE E≥ (10.34)

unde Es – energia stocată (energia elastică, energia potenţială, energia cinetică) (1 cos )

s dE GR α= − (10.35)

αd – deplasarea unghiului de proiectare Eh – energia disipată prin deformaţia histeretică

0

cos sind

h dE GR d GR

α

µ α α µ α= =∫ (10.36)

CAP. 11 EVALUAREA DURABILITĂŢII MĂSURILOR DE PROTECŢIE SEISMICĂ PRIN IZOLAREA BAZEI 11.1 Noţiuni introductive 11.2 Funcţii utilizate în teoria fiabilităţii 11.3 Mentenanţa 11.4 Scheme logice de fiabilitate a sistemelor inginereşti şi calculul acestora 11.4.1 Fiabilitatea sistemelor cu structură de tip serie 11.4.2 Fiabilitatea sistemelor cu structură de tip paralel 11.4.3 Fiabilitatea sistemelor cu structură mixtă



53

11.5 Studii de caz - Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare a bazei 11.5.3 Cazul 3 Evaluarea durabilităţii sistemelor de izolare pentru o structură tip L Şi acum admitem că fiecare izolator are durata individuală de funcţionare:

τ = 120i

ani

Ne propunem să determinăm durabilitatea în cazul utilizării redundanţelor.

Varianta 1: Funcţionarea sistemului fără redundanţe. Considerăm sistemul cu schema structurală din figura 11.14. Cum observăm, sistemul este format din două ramuri legate în paralel, pe care le notăm cu I şi II. Ramura I este formată din două elemente legate în serie, iar ramura II este formată din patru elemente legate în paralel.

Figura 11.14 Schema fiabilistă a ansamblului de izolatori tip serie – paralel

Elementele 1, 2 din prima ramură, pe care o notăm cu I, sunt montate în serie. Ambele elemente au riscurile constante şi egale între ele. Ca urmare, în virtutea celor precizate în secţiunea 11.4.1 avem

2 t

IF e

λ−= (11.103)

Şi elementele 3, 4, 5 6 din a doua ramură, pe care o notăm cu II, sunt montate în serie. Tot în virtutea celor precizate în secţiunea 11.4.1 avem

4 t

IIF e

λ−= (11.104)

Pe de altă parte, potrivit rezultatelor pe care le-am stabilit în secţiunea 11.4.2, fiabilitatea sistemului din figura 11.14 este

= + −p I II I II

F F F F F (11.105)

sau 2 4 6t t t

pF e e e− λ − λ − λ= + − (11.106)

Ca urmare, timpul de funcţionare fără avarii este

2 4 6

0 0

1 1 1 1 1 1 7

12t t t

p iF dt e e e dtτ

∞ ∞− λ − λ − λ= = + − = + − = τ

2 λ 4 λ 6 λ∫ ∫ (11.107)

Cum 120

iτ = ani

deducem că 70τ = ani Aşadar, timpul de funcţionare fără avarii al sistemului este de 70 de ani.

1

3

2

4 5 6



54

Figura 11.15 Schema fiabilistă a ansamblului de izolatori tip serie – paralel cu o redundanţă

Varianta 2: Funcţionarea sistemului cu o redundanţă. Considerăm sistemul cu schema structurală din figura 11.15. Cum observăm, sistemul este format din două ramuri legate în paralel, pe care le notăm cu I şi II. Ramura I conţine o redundantă formată din două elemente, iar ramura II este formată din patru elemente legate în paralel. Cum ştim din secţiunea 11.4.3, fiabilitatea ramurii I este

2 32 t t

IF e e

λ λ− −= − (11.108)

Pe de altă parte, cum ştim din secţiunea 11.4.1 fiabilitatea ramurii II este 4 t

IIF e

λ−= (11.109)

Potrivit rezultatelor pe care le-am stabilit în secţiunea 11.4.2 fiabilitatea sistemului din figura 11.15 este

I II I IIF F F F F= + − (11.110)

sau 2 3 4 6 72 2λ λ λ λ λ− − − − −= − + − +t t t t t

F e e e e e (11.111)


2 3 4 6 7

0

1 1 1 1 1 1 1 1 12 2t t t t t

e e e e e dtλ λ λ λ λτ

∞− − − − −= − + − + = − + − +

λ 3 λ 4 λ 3 λ 7 λ∫

sau 61

84 iτ τ= (11.112)

Cum 120

iτ = ani

deducem că 87,14=τ ani Aşadar, timpul de funcţionare fără avarii al sistemului este de peste 87 de ani.

3

2

4 5 6

1

1’



55

Figura 11.16 Schema fiabilistă a ansamblului de izolatori tip serie – paralel cu două redundanţe

Varianta 3: Funcţionarea sistemului cu două redundanţe. Considerăm sistemul cu schema

structurală din figura 11.16. Cum observăm, sistemul este format din două ramuri legate în paralel, pe care le notăm cu I şi II. Ramura I conţine o redundanţă formată din trei elemente, iar ramura II este formată din patru elemente legate în paralel.

În baza formulei 11.38, fiabilitatea ramurii I este

(3 3 ) 3 3t t t t t t t

IF e e e e e e e

−λ −2λ −3λ −λ −2λ −3λ −4λ= − + = − + (11.113)

Pe de altă parte, în virtutea celor precizate în secţiunea 11.4.1 fiabilitatea ramurii II este t

IIF e

−4λ= (11.114)

Pe de altă parte, potrivit rezultatelor pe care le-am stabilit în secţiunea 11.4.2 fiabilitatea sistemului din figura 11.16 este

I II I IIF F F F F= + − (11.115)

sau

3 3 2 3 3t t t t t tF e e e e e e

−2λ −3λ −4λ −6λ −7λ −8λ= − + − + − (11.116)


0

3 3 2 3 3t t t t t te e e e e e dtτ

∞−2λ −3λ −4λ −6λ −7λ −8λ= − + − + − =∫

3 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 45 1

56= − + − + − =

2 λ λ 2 λ 2 λ 7 λ 8 λ λ (11.117)

adică 45

56 iτ τ= (11.118)

Cum 120

iτ = ani

deducem că 96,36=τ ani Aşadar, timpul de funcţionare fără avarii al sistemului este de peste 96 de ani.

3

2

4 5 6

1’

1’’

1



56

Varianta 4: Funcţionarea sistemului cu două redundanţe situate pe aceeaşi ramură. Considerăm sistemul cu schema structurală din figura 11.17. Cum observăm, sistemul este format din două ramuri legate în paralel, pe care le notăm cu I şi II. Ramura I conţine două redundanţe formate din câte două elemente, iar ramura II este formată din patru elemente legate în paralel.

În baza formulei 11.39, observăm că fiabilitatea ramurii I este

4 4t t t

IF e e e

−2λ −3λ −4λ= − + (11.119)

Pe de altă parte, cum ştim din secţiunea 11.4.1 fiabilitatea ramurii II este 4 t

IIF e

λ−= (11.120)

Figura 11.17 Schema fiabilistă a ansamblului de izolatori tip serie – paralel cu două redundanţe

Potrivit rezultatelor pe care le-am stabilit în secţiunea 11.4.2 fiabilitatea sistemului din figura 11.17 este

I II I IIF F F F F= + − (11.121)

sau

4 4 2 4 4t t t t t tF e e e e e e

−2λ −3λ −4λ −6λ −7λ −8λ= − + − + − (11.122)


0

4 4 2 4 4t t t t t te e e e e e dtτ

∞−2λ −3λ −4λ −6λ −7λ −8λ= − + − + − =∫

2 4 1 1 1 2 1 4 1 1 1 106 1

112= − + − + − =

λ 3 λ 2 λ 3 λ 7 λ 8 λ λ (11.123)

sau 106

112 iτ τ= (11.124)

Cum 120

iτ = ani

deducem că 113,57=τ ani Aşadar, timpul de funcţionare fără avarii al sistemului este de peste 113 ani.

3 4 5 6

1

1’

2

2’



57

70

8796

113

1 2 3 4

Variante studiate

Du

rab

ilit

ate

a

Ani de functionare

Figura 11.18 Graficul durabilităţii - studiul de caz 3

Concluzie cazul 3 Comparând cele 4 variante se observă o creştere a duratei de funcţionare până la apariţia primelor avarii. Adăugarea unei singure redundanţe duce la o creştere a timpului de funcţionare cu 24% (varianta 2) faţă de sistemul iniţial, ajungând la o creştere de peste 61% în varianta 4. Din punctul de vedere al costurilor şi acestea cresc faţă de varianta iniţială cu 33% (varianta 4). Comparând cele două variante se observă o creştere de aproximativ 63% a duratei de funcţionare până la apariţia primelor avarii a sistemul din varianta 2 faţă de sistemul din varianta 1. Din punct de vedere al fiabilităţii rezultă că sistemul cu legături serie-paralel este mai durabil. CAP. 12 ASIGURAREA SEISMICĂ A LABORATOARELOR 12.1 Introducere În urma producerii unui cutremur de pământ construcţiile percep undele seismice reproducându-le în mişcări ale acestora. Aceste vibraţii trec prin sistemul structural transmiţându-se mai departe componentelor nestructurale, afectând buna funcţionare a clădirii sau chiar întreruperea activităţilor cotidiene. În sistemele de învăţământ există foarte multe săli dotate cu aparatură performantă utilizată pentru pregătirea studenţilor şi desfăşurarea activităţilor de cercetare a cadrelor didactice. În afara acestor dotări necesare analizelor şi încercărilor de laborator există mobilier şi diverse accesorii ce pot fi considerate factori de risc pe perioada unui cutremur de pământ. Abordând cele două aspecte acţiunea seismică şi echipamentele din laboratoare putem descrie două scenarii şi efectele lor: 1. Producerea unui cutremur de pământ pe timpul zilei, pe parcursul activităţilor didactice şi de cercetare rezultând răniri grave sau chiar pierderi de vieţi omeneşti, datorită răsturnării echipamentelor din laboratoare; pagube materiale, datorită defectării echipamentelor. 2. Producerea unui cutremur de pământ pe timpul nopţii rezultând pagube materiale.



58

12.1.1 Stabilitatea corpurilor rigide 1. Fenomenul de lunecare orizontală

Figura 12.1 Deplasarea orizontală a corpului rigid

Ecuaţia de echilibru la limită 0X∑ = ⇒ 0

fQ F− = (12.1)

Condiţia de stabilitate

1 2fF

cQ

= ≥ (12.2)

Din legea lui Coulomb

fF Nµ= (12.3)

In care N G= iar tgµ ϕ= ϕ - unghiul de frecare Rezultă

1 2G

ckG k

µ µ= = ≥ (12.4)

2kµ ≥ 2 0, 24 0,48µ = × = Dacă frecarea este mai mică se impune ancorarea echipamentelor.



59

2. Fenomenul de răsturnare

Figura 12.2 Răsturnarea corpului rigid

Ecuaţia de echilibru la limită

( ) 0A

M∑ = ⇒ 02 2

b hG Q− = (12.5)


2 2Gb

cQh

= ≥ (12.6)

2 2Gb Gb b

cQh kGh kh

= = = ≥ (12.7)

Pentru Bucureşti k = 0,24

2. Fenomenul de deplasare verticală A. Apăsarea

Figura 12.3 Deplasarea verticală a corpului rigid



60

Ecuaţia de echilibru la limită 0Y∑ = ⇒ 0G Q N+ − = (12.8) Condiţia de stabilitate

calc

N G Qp

A Aσ

+= = ≤ (12.9)

calcp - presiunea acceptată pentru suport

B. Săltarea

Figura 12.4 Deplasarea verticală a corpului rigid

Ecuaţia de echilibru la limită 0Y = ⇒∑ 0G Q− = (12.10)


3 2G

cQ

= ≥ (12.11)

3

12

Gc

kG k= = ≥ (12.12)

3

14,16

0, 24c = =

condiţia este îndeplinită, nefiind necesare măsuri de ancorare

12.2 Acţiuni anticipate pentru prevenirea unor avarieri, accidentări şi răniri 12.3 Răspunsul la acţiunea seismică a diferitelor categorii de bunuri existente în spaţiile

universitare 12.4 Cerinţe generale ale sistemelor de protecţie a obiectelor, echipamentelor şi

mobilierului 12.5 Produse pentru asigurarea echipamentelor şi a mobilierului 12.5.1 Echipamente pentru fixarea aparaturii 12.5.1 Echipamente pentru fixarea aparaturii 12.5.2 Dispozitivul de izolare a bazei pentru mobilier şi a echipamentelor de laborator



61

12.5.2.1 Modul de funcţionare al dispozitivului 12.5.2.2 Reducerea forţei tăietoare de bază 12.5.2.3 Încercări pe masa seismică 12.5.2.3.1 Rezultatele încercărilor din Japonia

CAP. 13 CONCLUZIE 13.1 Îndeplinirea obiectivelor tezei de doctorat Teza de doctorat îndeplineşte obiectivele propuse după cum urmează: 1. Sinteza prevederilor structurale pentru clădirile universitare Realizarea obiectivului: prezentarea prevederilor UNESCO asupra clădirilor de patrimoniu cultural, prevederile româneşti în vigoare: P 100-1/2006, P 100-1/2008, P100-3/2008, vol. 1, P100-3/2008 vol. 2, CR 0-2005, CR 5-2006 Legea nr.10/95, dar şi cele internaţionale: Eurocodurile: 1, 2 şi 8, ISO 13822:2001. 2. Influenţa rosturilor seismice asupra răspunsului dinamic al clădirilor universitare Elaborarea a două studii de caz: - corpul A al USAMVB în două variante: construcţia în forma iniţială şi construcţia tronsonată prin rosturi seismice virtuale. - corpurile B şi C ale FIFIM: două variante de bază şi anume varianta originală şi varianta consolidată. La aceste două variante am adăugat patru ipoteze de calcul şi anume: interacţiunea teren structură, fundare pe pat rigid, existenţa rosturilor seismice şi ipoteza fără rosturi seismice. Cu aceste ipoteze au rezultat 10 variante de calcul. 3. Interpretarea energetică a răspunsului seismic în diferite scenarii de alcătuire structurală

şi rezemare Elaborarea unui studiu de caz asupra corpului C al FIFIM cu prezentarea grafică a energiilor

de deformaţie elastică acumulate în componentele structurale, la mai multe scenarii de încărcare. 4. Influenţa tensiunilor termice iniţiale asupra răspunsului seismic al clădirilor Elaborarea un studiu de caz pentru copurile B şi C ale FIFIM şi clădirea A la care am folosit programul ThermaCAM Reporter 7.0 Professional. 5. Consolidarea cu grile polimerice a componentelor structurale şi nestructurale din zidărie

de cărămidă cu mortar de var Această tehnică de armare se poate aplica atât clădirilor noi cât şi celor existente care au mortar de var. Tehnica adoptată este nepoluantă deoarece nu foloseşte cimentul. Costul armării cu grile polimerice este mult mai scăzut decât în orice altă tehnică. 6. Evaluarea durabilităţii măsurilor de protecţie seismică prin izolarea bazei Efectuarea a patru studii de caz asupra sporirii durabilităţii sistemelor de izolare prin redundanţe. 7. Asigurarea seismică a laboratoarelor

Acest obiectiv a urmărit punerea sub siguranţă a instalaţiilor şi echipamentelor din spaţiile universitare prin legături care să anuleze gradele de libertate. Pentru prevenirea accidentelor se iau



62

măsuri de conştientizare a eventualelor pericole, verificare a mobilierului, aparaturii de laborator şi de asigurare a acestora. . 13.2 Contribuţii personale 1. Sinteza prevederilor structurale pentru clădirile universitare. 2. Verificarea prin calcul structural cu ajutorul programului Robot Structural Analysis Professional, a influenţei rosturilor seismice asupra răspunsului seismic al clădirilor cu formă iregulară în plan. 3. Evaluarea efectului consolidării din punct de vedere a energiei de deformaţie elastică a copului C al FIFIM. 4. Verificarea eforturilor unitare normale iniţiale dezvoltate în elementele structurale ale celor două clădiri studiate. 5. Aplicarea soluţiei de consolidare cu grile polimerice la clădirile universitare existente 6. Evaluarea sporirii durabilităţii izolatorilor seismici, prin metode de calcul fiabilistic în diferite variante de utilizare. 7. Identificarea pericolelor ce pot să apară în incinta clădirilor universitare datorită neasigurării echipamentelor de lucru. 13.3 Valoarea aplicativă a tezei 1. Aplicarea prevederilor UNESCO, a Codurilor naţionale şi internaţionale şi a Legii nr. 10/1995 la clădirile universitare existente. 2. Conform Anexei 5, punctul 5 la HG 273/1994 fiecare construcţie trebuie să aibe Cartea Tehnică. Calculele de rezistenţă, rigiditate şi energetice elaborate în teză asupra celor două clădiri universitare pot contribui la realizarea Cărţii Tehnice a construcţiei, făcând parte din Anexa 6, Capitolul D „Documentaţia privind exploatarea, întreţinerea, repararea şi urmărirea comportării în timp”. 3. Aplicarea metodelor de consolidare propuse cât şi a calculelor fiabiliste la clădirile universitare existente. 4. Elaborarea unui îndrumător cu măsuri de protecţie seismică, strategii de prevenire şi limitare a avariilor, accidentelor şi disfuncţionalităţilor create de cutremurele de pământ asupra complexelor universitare. Îndrumătorul va conţine şi un program de inspecţie periodică şi mentenanţă. 5. Elaborarea unui ghid de pregătire şi instruire a studenţilor, a cadrelor didactice şi a personalului tehnico-administrativ pentru situaţii de urgenţă. BIBLIOGRAFIE

[1] Alexe R., Călin A., Călin C., Dragomir C., Nicolae M., Pop O., Slave C, ”Earthquake risk

reduction of University buildings” – First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, Geneva, Switzerland, 3-8 September 2006

[2] Alexe R.,Călin A., Călin C., Dragomir C., Nicolae M., Pop O., Slave C, ”Post-seismic interventions to university buildings and balancing their environment ” – Proceedings of the 2nd International Conference on Environmental Research and Assessment, pages 146-188, Bucharest, 5-8 October 2006.

[3] Alexe R., Stadiul cunoaşterii spaţiilor şi structurilor universitare, Referat nr. 1, Bucureşti 2008



63

[4] Beleş A.A., Cutremurul şi construcţiile, Buletinul Societăţii Politehnice, Bucureşti, 1941. [5] Borges F., Siguranţa construcţilor, Ed. Tehnică, 1973 [6] Danet N., s.a. Fiabilitatea, mentenabilitatea si disponibilitatea sistemelor tehnice. Editura

Matrixrom. Bucureşti 2009 [7] Dimoiu I., Inginerie seismică. Editura Academiei Române

[8] Dragomir C.S., Studiu comparativ asupra amplificării dinamice a structurilor nesimetrice, Buletinul Ştiinţific al U.T.C.B., octombrie 2007.

[9] Dragomir C.S., Amplificarea dinamică a clădirilor neregulate, Construcţii-nr.1, 2009.

[10] Dragomir, C.S., Dobre, D., Georgescu, E.S., Protecţia mediului construit prin monitorizare seismică. Studiu de caz: clădirea F.I.F.I.M. Bucureşti, simpozionul naţional ”Protecţia mediului şi dezvoltare durabilă în spaţiul rural. Actualităţi şi perspective”, Bucureşti, 2010.

[11] Dragomir C.S., Influenţa fenomenului de amplificare dinamică asupra răspunsului seismic al construcţiilor din zidărie, teză de doctorat, conducător ştiinţific prof. Ramiro Sofronie, U.T.C.B., 2008.

[12] Georgescu E.S. Managementul riscului seismic: specific, percepţie şi comunicare. Editura Fundaţiei Culturale Libra. Bucureşti, 2005

[13] Georgescu, E.S., Earthquake protection and risk mitigation in urban settlements of Romania, Buletin AGIR, September 1997, pp. 9-17.

[14] Georgescu, E.S., Monitorizarea seismică în construcţii, Revista AICPS 2, 2002. [15] Ghindea C., Rezumat teză de octorat: Studiul unor metode de atenuare a acţiunii seismice

asupra clădirilor. Bucureşti : U.T.C.B., 2008 [16] Hangan S, Crainic L. Concepte şi metode energetice în dinamica construcţiilor. Editura

Academiei, 1980 [17] Ifrim M., A 3-a conferinţa naţională de inginerie seismică, Bucureşti, dec 2005 [18] Kemeny Z. , Seismic isolation platform, Technical documentations, 2003 [19] Kemeny Z., Seismic isolation platform- JQA Test report, 2002

[20] Lozincă, E., Scki, M., Georgescu, B., Kato, H., Văcăreanu, R., Kaminosono, T., Seismic rehabilitation of an existing pre-1940 building. Case study, International Symposium on Seismic Risk Reduction, Bucharest, Romanian Academy, 26-27 April 2007, pp.207-230.

[21] Marcu D. Răspunsul activ al structurilor la acţiuni dinamice prin utilizarea amortizorilor cu masă adiţională

[22] Marioni A. The use of High Damping Rubber Bearing for the protection of the structures from seismic risk, Jornadas portuguesas de engenharia de estruturas, Lisabona, LNEC, 25-28 nov 1998

[23] Maurer Shone GmbH & Co. KG, Sliding isolation pendulum with double sliding plate, 2009

[24] Mărmureanu, G., Cioflan, C.O., Mărmureanu, A., Cercetări privind hazardul seismic local (microzonare) a zonei metropolitane Bucureşti – Hărţi de microzonare seismică în acceleraţii, perioade fundamentale şi intensităţi seismice, Ed. Tehnopress, 2010.

[25] Mezzi, M., Fusco, V., Problems and solutions in the rehabilitation of historical constructions built through different epochs, 10th Int’l Conference on Inspection, Appraisal, Repairs and Maintenance of Structures, 25-26 October 2006, Hong Kong, China, pag.283-290.



64

[26] Nappi, A., An approach to the protection of cultural heritage monuments, Proceedings of the Workshop on Mitigation of Seismic Risk – Support to Recently Affected European Countries, Belgirate, Italy,2000, paper #46.

[27] Petrovici, R., Compatibilitatea propunerilor referitoare la evaluarea riscului seismic şi consolidarea structurilor construcţiilor monumentelor istorice din România cu prevederile Eurocod 8, Revista AICPS, nr.3, 2000.

[28] Sofronie R. Curs Rezistenţa Materialelor, volumul 2. I.A.N.B. Bucureşti [29] Sofronie R. Raport de expertiză tehnică Nr. 69/21.12.2006, Corpul central A al

U.S.A.M.V., Bd. Mărăşti 59, Bucureşti, sector 1, Consolidare şi modernizare [30] Sofronie R. Techniques for repair and strengthening of structural elements (walls, pillars

etc.), ECOLAND, Bucharest, 9 June 2009 [31] Sofronie R, Dragomirescu E. Performance enhancements of brick and stone masonry by

reinforcing with polymer grids

[32] Sofronie, R., Popa, G., Nappi, A., Geometrical approach of restoring the monuments, Proceeding of the International Workshop on Seismic Performance of Built Heritage in Small Historic Centres, Assisi, Italy, 1999, pp. 379-387.

[33] Sonea I., Comportarea adaposturilor subterane la hazardul natural si tehnologic, inclusiv interactiunea teren-structura.

[34] Stovel H., Risk Preparedness: A Management Manual for World Cultural Heritage, ICCROM, Roma 2008

[35] Vîrsta, A., Giurma, I., Oancea, S., Păun, D., Sofronie, R., Efecte ale insulelor de căldură în climatologie, medicină şi inginerie, Ed. Nouă, 2010.

[36] Teodorescu, M.E., Statica construcţiilor, structuri static nedeterminate, Ed. Conspress, 2005.

[37] Timoshenko, S.P., Vibration Problems in Engineering, Van Nostrand Co, New York, 1938.

[38] Consolidări imobil „Facultatea de Imbunătăţiri Funciare” – Bucuresti, Proiect nr.1305/96 [39] Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare în Construcţii şi Economia Construcţiilor.

Raport de cercetare- Sinteza rezultatelor experimentale şi teoretice privind izolatorii produşi pe baza unor materiale noi, produse în România. Iaşi: septembrie, 2006

[40] Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare în Construcţii şi Economia Construcţiilor -MTCT, Educaţia şi protecţia elevilor în caz de cutremur, Partea a IV-a, 2006

[41] Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare în Construcţii şi Economia Construcţiilor. Ghid privind măsurile necesare de apărare împotriva dezastrelor provocate de seisme şi alunecări de teren, în vederea satisfacerii cerinţelor Legii 10/1995, pentru clădiri din domeniul culturii: muzee, expoziţii de artă, biblioteci. INDICATIV GP-023/0-1997

[42] inforisc.incerc2004.ro [43] Non structural seismic mitigation products and services, Worksafe Technologies,

http://www.worksafetech.com/ [44] Curs inginerie seismică http://facultate.regielive.ro/ [45] http://www2.cityofpasadena.net/cityHall/pdf/City%20Hall%20Photos%209-2007.pdf [46] Fiabilitate, performabilitate şi risc industrial, http://cfcem.ee.tuiasi.ro/pdf/capitolul_1_studenti.pdf [47] Fiabilitate, performabilitate şi risc industrial,

http://cfcem.ee.tuiasi.ro/pdf/capitolul_2_studenti.pdf [48] Site oficial al Ambasadei Regale a Norvegiei în România



65

http://www2.norvegia.ro/About_Norway/culture/Patrimoniu-cultural/heritage/world/ [49] www.wikipedia.com [50] Institutul Român de Seismologie Aplicată, Protecţia antiseismică, http://www.fotonsas.ro/

Prescripţii oficiale:

[51] CR 0/2005 Cod de proiectare. Bazele proiectării structurilor în construcţii [52] CR 6/2006 Cod de proiectare pentru stucturi din zidărie

[53] ENV 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures.

[54] ENV 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistence [55] HG 273/1994, Regulamentul de recepţie a lucrărilor de construcţii şi instalaţii aferente

acestora [56] ISO 13822:2001, Bases for design of structures - Assessment of existing structures [57] Legea nr.10/95, Calitatea în construcţii [58] P 100-1/2006 Cod de Proiectare Seismică-Partea I- Prevederi de proiectare pentru clădiri [59] P100-3/2008 Cod de evaluare şi proiectare a lucrărilor de consolidare la clădiri existente,

vulnerabile seismic, Vol. 1 – Evaluare [60] P100-3/2008 Cod de evaluare şi proiectare a lucrărilor de consolidare la clădiri existente,

vulnerabile seismic, Vol. 1 – Consolidare [61] 069-02, Normativ privind proiectarea, execuţia şi exploatarea invelitorilor acoperişurilor în

pantă la clădiri

[62] SR EN ISO 6946 Părţi şi elemente de construcţie-Rezistenţa termică şi transmitenţa termică-metodă de calcul.

[63] STAS 10107/0-90 Calculul şi alcătuirea elementelor structurale din beton, beton armat şi beton precomprimat.

alexe roxana - rezumat

Documents