curs mecanica zidariilor

Upload: adriana-ioana

Post on 11-Oct-2015

202 views

Category:

Documents


25 download

DESCRIPTION

Curs anul IV, semestrul 1 - Mecanica Zidariilor - prof.univ.dr.ing. Alexandrina PRETORIAN

TRANSCRIPT

  • Tipuri de zidarii ZNA Zidrie simpl/nearmat zidrie care nu conine suficient armtur pentru a putea fi considerat zidrie armat

    - cum sunt zidria confinat, zidria confinat i armat n rosturile orizontale, zidria cu inim armat. Elementele de confinare i armturile prevzute constructiv, conform prezentului Cod, nu vor fi luate n considerare pentru verificarea sigurantei la incarcarile din gruparea

    fundamentala si seismica

    ZC Zidrie confinat zidrie prevzut cu elemente pentru confinare de beton armat pe direcie vertical (stlpiori) i orizontal (centuri) turnate dup executarea zidariei

    .

    ZC+AR Zidrie confinat i armat n rosturile orizontale

    zidrie confinat la care, n rosturile orizontale, sunt prevzute armturi n cantiti suficiente, din oel sau din alte materiale cu rezisten semnificativ la ntindere, n scopul creterii rezistenei la for tietoare i a ductilitii peretelui.

  • ZIA Zidrie cu inim armat perete alctuit din dou ziduri paralele avnd spaiul dintre ele umplut cu beton armat

    sau cu mortar-beton (grout) armat, cu sau fr legturi mecanice ntre straturi i la care cele trei componente conlucreaz pentru preluarea tuturor categoriilor de solicitri.

    ZIC

    Zidrie nrmat n cadre zidrie alctuit din unul sau mai multe straturi de zidrie, cu legturi mecanice ntre straturi, nrmat ntr-un cadru de beton armat/oel, executat dup turnarea betonului/montarea cadrului metalic.

    Tipuri de pereti

    Perete

    structural

    perete destinat s reziste forelor verticale i orizontale care acioneaz, n principal, n planul su.

    CR6-2011:Pereii de zidrie care ndeplinesc condiiile geometrice minime date la par.5.2. care au continuitate

    centura

    Armare in

    rosturile orizontale

  • pn la fundaii i care sunt executai din materialele menionate la Cap. 3 i 4, sunt "perei structurali" i vor fi calculai i alctuii conform prevederilor din prezentul Cod.

    Perete

    structural

    de

    rigidizare

    perete dispus perpendicular pe un alt perete structural, cu care conlucreaz la preluarea forelor verticale i orizontale i contribuie la asigurarea stabilitii acestuia; n cazul cldirilor cu planee care descarc pe o singur direcie, pereii paraleli cu direcia elementelor principale ale planseului, care nu sunt ncrcai direct cu fore verticale, dar care preiau forele orizontale care acioneaz n planul lor, sunt definii i ca perei de contravntuire

    Perete

    nestructural

    perete care nu face parte din structura principal a construciei; peretele de acest tip poate fi suprimat, fr s prejudicieze integritatea restului structurii, dar numai n urma unei expertize tehnice de specialitate.

    CR6-2011:Peretele nestructural va fi proiectat pentru a prelua urmtoarele ncrcri: - greutatea proprie;

    - greutatea obiectelor suspendate pe perete;

    - ncrcrile perpendiculare pe plan din aciunea oamenilor sau a cutremurului.( Anexa Naional tab. NA 6.12 la standardul SR EN 1991-1-1)

    Perete

    nrmat

    perete nglobat ntr-un cadru de beton armat/oel, care nu face parte din structura principal dar care, n anumite condiii, contribuie la rigiditatea lateral a cldirii i la disiparea energiei seismice; suprimarea n timpul exploatrii cldirii sau crearea de goluri de ui/ferestre ntr-un perete nrmat se va face numai pe baza unei justificri prin calcul (expertiz tehnic) i cu msuri constructive adecvate.

    Acest tip de perete va fi proiectat pentru a prelua solicitrile provenite din - interaciunea cu cadrul n situaia de proiectare seismic; - greutatea proprie;

    - greutatea obiectelor suspendate

    - ncrcrile perpendiculare pe plan din aciunea oamenilor, a cutremurului i a vntului (n cazul panourilor de faad).

  • Tipurile de degradari identificate au condus la urmatoarea clasificare a elementelor

    structurale de zidarie.:

    1 grinzi de cuplare, reprezentate de elementele orizontale de zidarie dintre golurile de ferestre sau usi;

    2 spalete, realizat de elementele de zidarie verticala dintre golurile de ferestre;

    3 perete structural, sau montant al unui perete structural.

    3a 3

    2

    1 H

  • 1.Elemente pentru zidarie Prevederile acestui Cod se aplic la proiectarea tuturor prilor/elementelor de construcie din zidrie, structurale i nestructurale, executate cu urmtoarele tipuri de elemente pentru zidrie, corespunztoare standardelor : a. elemente pentru zidrie din argil ars - SR EN 771-1;

    b. elemente pentru zidrie din beton celular autoclavizat (BCA) - SR EN 771-4;

    1.2. Gruparea elementelor pentru zidrie

    1.2.1. Gruparea n funcie de nivelul de ncredere al proprietilor mecanice a. Rezistena medie la compresiune a elementului: media aritmetic a rezistenelor la compresiune ale elementelor.

    b. Rezistena caracteristic la compresiune a elementului: rezistena la compresiune corespunztoare fractilului de 5% al distribuiei statistice a rezistenei la compresiune.

    c. Rezistena standardizat la compresiune a elementului: rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie transformat n rezistena echivalent a unui element "uscat n aer" cu limea de 100 mm i nlimea de 100 mm.

    d. Element pentru zidrie categoria I: element pentru zidrie pentru care probabilitatea de a nu atinge rezistena medie/caracteristic la compresiune declarat este 5%.

    e. Element pentru zidrie categoria II: element pentru zidrie care nu ndeplinete nivelul de ncredere al elementelor pentru zidrie categoria I.

    1.2.2. Gruparea n funcie de caracteristicile geometrice (1) Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de valorile urmtorilor parametri geometrici: a. volumul golurilor (% din volumul brut);

    b. volumul fiecrui gol (% din volumul brut);

    c. grosimea minim a pereilor interiori i exteriori (mm);

    d. grosimea cumulat a pereilor interiori i exteriori pe fiecare direcie (% din dimensiunea elementului pe direcia respectiv).

  • Figura 3.1.Geometria interioar a elementelor cu goluri A- aria golului de manipulare, a- aria golului curent

    te - grosimea peretelui exterior, ti - grosimea peretelui interior

    Pentru execuia pereilor structurali din zidrie, se vor folosi numai elemente din argil ars sau BCA clasificate n grupele 1 i 2, care au proprietile din tabelul 8.1 din P 100-1 sau elemente care satisfac condiiile speciale din P 100-1, art. 8.2.1.(5).

    Tabelul 8.1. P100-1-2013

    Proprietatile geometrice ale elementelor pentru zidarie

    Caracteristici

    Grupa 1

    Argila

    arsa

    si BCA

    Grupa 2 Elemente din argila arsa

    cu goluri verticale

    Volumul total al golurilor

    (% din volumul brut) 25% ag 0,15g ag 0,20g

    >25%; 55% >25%; 45%

    Volumul fiecarui gol

    (% din volumul brut) 12,5% *fiecare din golurile multiple 2%

    *total goluri de manipulare 12,5%

    aloarea declarata a grosimii

    peretilor interiori si exteriori

    (mm)

    Fara

    cerinte perete interior perete exterior

    ag 0,15g ag 0,20g ag 0,15g ag 0,20g

    5 10 8 12

    Peretii verticali interiori ai elementului trebuie sa fie continui pe toata lungimea elementului (n planul peretelui) ( )

    Pentru peretii structurali din zidarie, pot fi folosite si alte elemente ncadrate n grupa 2: caramizi

    si blocuri din argila arsa cu goluri verticale cu geometrie speciala (cu peretii subtiri - grupa 2S)

    care ndeplinesc urmatoarele conditii referitoare la geometria blocului:

    (a) volumul golurilor 50% din volumul blocului;

    (b) grosimea peretilor exteriori 11mm te

  • (d) peretii verticali interiori sunt realizati continuu pe toata lungimea elementului (n planul

    peretelui).

    Elementele pentru zidarie din categoria II pot fi folosite numai pentru: (0)

    - peretii structurali la cladiri din clasele de importanta III si IV n zonele cu ag 0,15g;

    - peretii structurali la anexe gospodaresti si constructii provizorii n toate zonele seismice.

    1.2.3. Gruparea n funcie de profilaia exterioar a elementului Din punct de vedere al profilului feelor exterioare, elementele pentru zidrie se clasific dup cum urmeaz: a. elemente cu toate feele plane (fr amprente sau profilaie; cu/fr cavitate interioar de prindere);

    b. elemente cu loca de mortar;

    c. elemente cu loca de mortar i amprente suplimentare pentru mortar;

    d. elemente cu profilaie "nut i feder".

    1.2.4. Gruparea elementelor n funcie de densitatea aparent n stare uscat (1) Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de densitatea aparent n stare uscat dup cum urmeaz: a. Elemente LD (low density): elemente pentru zidrie cu densitate aparent n stare uscat sczut ( 1000 kg/m3) care se utilizeaz numai n zidrie protejat

    b. Elemente HD (high density): elemente pentru zidrie din argil ars cu densitatea aparent n stare uscat > 1000 kg/m3 i elemente pentru zidrii de faad (elemente pentru zidrie neprotejat i protejat).

    (2) Elementele pentru zidrie argil ars pentru care, n funcie de volumul golurilor, densitatea aparent n stare uscat este 1000 kg/m3 i toate elementele din BCA se ncadreaz n categoria LD (low density).

    (3) Pentru calculul ncrcrilor provenite din greutatea proprie a zidriei (ncrcri pe structur i fundaii, greutatea supus aciunii seismice, etc.) densitatea elementelor pentru zidrie se va calcula aproximativ, dup cum urmeaz: a. pentru elemente din argil ars densitatea de proiectare, cu relaia

    (kg/m3) = 1800 (1-vgol) (3.1) unde vgol este volumul golurilor care se dezvolt pe toat nlimea elementului (nu se includ amprentele);

    b. pentru elementele din BCA densitatea de proiectare (care ine seama de umiditatea medie n exploatare) cu relaia (3.2) )

    (kg/m3) =85( fb+2) unde fb este rezistena medie standardizat n N/mm2.

  • (4) Pentru calculul greutii de proiectare a zidriei netencuite cu elemente LD i mortar de utilizare general (G), cu rosturi de grosime normal, se va ine seama de greutatea mortarului astfel:

    a. grosimea medie a rosturilor verticale i orizontale se va lua trost = 12 mm

    b. densitatea medie a mortarului se va lua m = 2000 kg/m3.

    (5) Greutatea de proiectare a zidriei netencuite cu elemente LD i mortar pentru rosturi subiri (T) se va lua egal cu greutatea de proiectare a elementelor de zidrie definit mai sus. (6) Greutatea de proiectare a zidriei netencuite cu elemente HD, indiferent de tipul mortarului (G sau T) se va lua egal cu greutatea de proiectare a elementelor pentru zidrie definit mai sus.

    Cerinte speciale pentru elemente pentru zidarie. Prevederile acestui capitol se refera la zidariile peretilor structurali realizate cu

    urmatoarele tipuri de elemente pentru zidarie:

    - din argila arsa, pline si cu goluri verticale (SR EN 771-1);

    - din beton celular autoclavizat BCA (SR EN 771-4).

    Elementele pentru zidarie cu goluri verticale folosite n zonele cu acceleratia seismica ag 0,20g

    trebuie sa ndeplineasca si urmatoarele conditii:

    - Aria unui singur gol 1200 mm2

    - Pereti verticali interiori continui pe toata lungimea elementului (n planul peretelui) (

    )

    n conditiile specifice de proiectare si de executie stabilite prin acest Cod, pentru peretii

    structurali din zidarie, pot fi folosite si alte elemente ncadrate n grupa 2: caramizi si blocuri din

    argila arsa cu goluri verticale cu geometrie speciala (cu pereti subtiri - grupa 2S) care

    ndeplinesc urmatoarele conditii referitoare la geometria blocului :

    - volumul golurilor 50% din volumul blocului;

    - grosimea peretilor exteriori 11mm te

  • orizontale. n cazul zidriilor solicitate de fore seismice, i n particular pentru zidriile cu elementele cu goluri, rezistena la compresiune se determin att perpendicular pe direcia golurilor ct i paralel cu aceasta, deoarece aciunea simultan a ncrcrilor verticale i a forelor orizontale din cutremur face s se dezvolte n planul peretelui o stare de eforturi de compresiune bidirecional, cu o component important paralel cu rosturile orizontale (de aezare).

    Determinarea rezistenei la compresiune a elementelor pentru zidrie RD 1 - perpendicular pe planul de aezare (D1) RD 2 - n planul peretelui (D2)

    Rezistenta la compresiune a elementelor pentru zidarie

    fb - rezistena unitar la compresiune standardizat a elementelor pentru zidrie normal pe faa rostului orizontal (de asezare) Rezistena la compresiune standardizat reprezint rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie transformat n rezistena la compresiune a unui element pentru zidrie uscat n aer, echivalent avnd 100 mm lime x 100 mm nlime. La cerere productorul trebuie s declare rezistena la compresiune standardizat. Aceasta se determin i se declar de ctre fabricant pe baza rezistenei medii obinute prin ncercri, conform SR EN 772-1

    Rezistena standardizat la compresiune fb este definit prin dou valori, n funcie de poziia forei de compresiune n raport cu faa de aezare: a. normal pe faa rostului orizontal (de aezare) fb;

    b. paralel cu faa rostului orizontal, n planul peretelui fbh (compresiune pe capete).

    Proprieti fizice ale elementelor pentru zidrie

    n funcie de utilizarea prevzut la proiectare, n cazul elementelor din argil ars care se folosesc la exterior, fr protecie sau cu protecie limitat, se vor lua n considerare urmtoarele proprieti fizice, definite conform SR EN 771-1: a. densitatea aparent i absolut n stare uscat;

    b. absorbia de ap; Capacitatea elementelor pentru zidrie de a absorbi apa din mortar i/sau din mediul ambient influeneaz n mare msur rezistenele mecanice ale zidriei precum i durabilitatea acesteia; o parte din apa din mortar este absorbit de element pn la realizarea unei

    stri aparente de saturaie superficial; Crmizile care au suprafaa uscat dar sunt umede la

    interior realizeaz cea mai bun aderen.

  • c. coninutul de sruri solubile active.

    Pentru zidriile cu elemente din BCA se vor lua n considerare urmtoarele proprieti fizice, definite conform SR EN 771-4:

    a. densitatea aparent i absolut n stare uscat; La sfritul procesului de autoclavizare

    materialul conine ap n proporie de circa 30% din greutate. n timp, dup o perioad de 9 12

    luni, excesul de ap se elimin rmnnd un coninut de ap de numai 5 8% din mas (denumit umiditate de echilibru). b. permeabilitatea la vapori de ap

    c. absorbia de ap;

    d. proprietile termice.

  • Mortare

    Mortare

    pentru

    zidarie

    Asigura realizarea

    corpului zidariei -asigura legatura intre elementele pentru zidarie prin aderentasi dupa ruperea acesteia, prin

    frecare;

    -transmite si uniformizeaza eforturile interioare si unele deformatii intre elementele de zidarie;

    -asigura rezistenta mecanica la compresiune, la intindere si la forfecare;

    -asigura protectia impotriva infiltratiilor de apa si de aer din exteriorul cladirii;

    -participa la imaginea plastica a cladirii prin culoare sau alcatuirea speciala a rosturilor (in

    cazul zidariilor aparente/netencuite);

    -in mortar se inglobeaza si se ancoreaza armaturile si, eventual, piesele de prindere (conectori,

    ancore);

    G -mortare pentru zidrie pentru utilizare general: mortar pentru care nu

    sunt stabilite conditii

    speciale de

    confectionare si/sau de

    utilizare

    metoda de definire a compoziiei lor: - mortar performant pentru zidrie (mortar pentru zidrie proiectat); compozitia si

    metoda de obtinere este aleasa de producator in vederea obtinerii caracteristicilor

    specificate;

    - mortar de reet pentru zidrie (mortar pentru zidrie cu compoziie prescris); Compoziia mortarelor pentru utilizare general Tabelul 3.1

    Clasa mortarului

    Ciment

    Nisip

    Var

    M2.5 c 1 4 --

    M2.5 c-v 1 7 1

    M5 c 1 3 ---

    M5 c-v 1 5 1/4

    M7.5 c 1 2.75 ---

    M10 1 2.5 ---

    modul de realizare: - mortar industrial pentru zidrie (uscat sau proaspt); constituentii sunt dozati si

    amestecati in fabrica;

    - mortar semifabricat industrial pentru zidrie (predozat sau preamestecat);

  • constituentii sunt dozati in intregime si livrati pe santier unde sunt amestecati

    conform retetei indicate de producator;

    -mortar preparat la antier pentru zidrie, va putea fi utilizat pentru: -Cladiri din clasele de importan_a III si IV, n toate zonele seismice;

    - Cladiri din clasa de importan_a II n zonele seismice cu ag 0,15g;

    - Anexe gospodaresti si constructii provizorii

    Mortarele pentru zidrie se clasific conform SR EN 998-2, dup rezistena medie la compresiune, exprimat prin litera M urmat de rezistena unitar la compresiune n N/mm2

    (M5 mortar cu rezistena unitar medie la compresiune fm = 5N/mm2).

    T -mortar pentru

    zidarie pentru

    straturi subtiri:

    -mortar performant pentru zidarie cu dimensiunea maxima a agregatelor mai mica sau egala

    cu o valoare indicata; sunt mortare de ciment cu adaosuri de polimeri si alte componente

    speciale care au ca scop limitarea contractiei si imbunatatirea lucrabilitatii fara cresterea

    cantitatii de apa; grosime 0.5-3mm, dar utilizarea lor necesita prelucrarea fetelor elementelor

    pentru zidarie pentru inlaturarea denivelarilor din fabricatie; mortarul se aplica prin pensulare

    sau prin imersare; se folosesc si pentru zidarii cu elemente din b.c.a.

    Mortar-

    betonul

    (grout)

    -este mortar de tip

    G

    --ciment, nisip, pietris monogranular cu agregate

  • -mortarul asigura prin aderenta:

    *rezistenta la eforturile de intindere si/ sau forfecare provenite din incarcarile exterioare;

    * rezistenta la eforturile interioare datorate variatiilor dimensionale (din contractie sau din

    temperatura);

    *etanseitatea la patrunderea apei si aerului;

    In exploatare, deteriorarea aderentei intre mortar si elementele pentru zidarie, are caracter fragil

    si se poate produce:

    *cu caracter exceptional, in urma actiunii fortelor seismice orizontale ridicate; fisurarea se

    poate propaga rapid si sa conduca la avarierea grava sau chiar colaps;

    *cedarea fundatiilor, deformatii produse de variatiile de temperatura; fisurile pot constitui surse

    de patrundere a apei in cazul in care se produc in peretii exteriori;

    Rezistente unitare pentru mortare

    fm rezistena unitar medie la

    compresiune a

    mortarului

    Rezistena unitar la compresiune a mortarului pentru zidria cu elemente din argil ars sau cu elemente din BCA, folosit pentru proiectare i specificat ca atare n proiect, se va alege astfel nct, folosind relaiile (4.1), (4.2a) sau (4.2b), s se obin cel puin valorile minime ale rezistenelor caracteristice ale zidriei fk i fkh cerute de P 100-1, tabelele 8.2 i 8.3, n funcie de acceleraia seismic de proiectare ag a amplasamentului i de nlimea cldirii. Clasa mortarului pentru zidrie stabilit conform (2) trebuie s satisfac i cerinele de durabilitate de la Cap.4.3.

    ;

    fvk0

    fxk1

    fxk2

    Aderena elementelor pentru zidrie n combinaie cu mortarul trebuie s fie declarat conform SR EN 771-1 i SR EN 771-4 prin:

    a. rezistena de aderen la forfecare declarata ca rezisten la forfecare iniial fvk0,

    b. rezistena de aderen la ncovoiere, .

    - rezistenele caracteristice la ncovoiere cu plan de rupere paralel cu rosturile de aezare

    (fxk1);

    - rezistenele caracteristice la ncovoiere cu plan de rupere perpendicular pe rosturile de

    aezare (fxk2)

    Beton Este utilizat -umplerea golurilor sau alveolelor elementelor cu forme speciale la zidariile armate;

  • pentru: -elementele de confinare a zidariei (stalpisori, centuri);

    -stratul median al zidariei cu inima armata (ZIA);

    -rigle de cuplare la peretii din zidarie cu goluri pentru usi/ferestre, plansee, scari, pereti de

    subsol si fundatii;

    - fck(N/mm2)-rezistenta caracteristica la compresiune asociata cu rezistenta pe cub/cilundru la

    28 zile;

    - fcvk(N/mm2)- rezistenta caracteristica la forfecare;

    pentru elementele de confinare clasa minim a betonului va fi C12/15.

    pentru stratul median al peretilor din ZIA se va folosi mortar-beton (grout) cu rezistenta caracteristica la

    compresiune fmbk 12 N/mm2 sau beton din clasa C12/15.

    Proprietile mecanice ale betonelor pentru elemente de confinare i ZIA Tabelul 8.6

    Valori de proiectare

    (N/mm2)

    nlime de turnare

    Clasa betonului /grout-ului

    C12/15 C16/20

    Rezistena la ntindere

    ( M =1,50) 150 cm 0.55 0.65

    < 150 cm 0.65 0.75

    Rezistena la Compresiune

    ( M =1,35)

    150 cm 5.8 7.7

    < 150 cm 6.7 8.9

    Rezistena la forfecare

    (_ M= 1,50) 150 cm 0,115 0.140

    < 150 cm 0,135 0.165

    Modulul de elasticitate Oricare 24.000 27.000

    Mortar-betonul (groutul) este definit ca un "amestec foarte fluid din ciment, nisip i ap destinat umplerii alveolelor sau spaiilor reduse" Materialul este folosit pentru umplerea golurilor din elementele cu forme speciale folosite la zidria armat precum i pentru stratul central al zidriei cu inim armat (ZIA). Capacitatea de a umple complet golurile i alte spaii nguste trebuie considerat principala cerin n cazul groutului.

  • Rezistente unitare pentru beton

    fcd - rezistena de proiectare la compresiune a betonului 6.6.3.3.(5) fcd* - valoarea de baz a rezistenei de proiectare la compresiune a betonului 6.6.3.3.(5) Rc

    * (valoarea de baz) fck - rezistena unitar caracteristic la compresiune a betonului 3.3.1.(4);Rck

    Alte materiale pentru armarea zidriei Zidria poate fi armat i cu :

    grile polimerice de nalt densitate i rezisten bare sau estur din polimeri armai cu fibre (FRP)printr-unul din urmtoarele procedee: inseria produselor n rosturi; inseria produselor n tencuial.

    armatura Rezistente unitare pentru armatura Oelul este folosit pentru armarea:

    a. elementelor de confinare a zidriei - stlpiori i centuri - (ZC) ;

    b. zidriei, n rosturile orizontale (ZC+AR); c. stratului median al zidriei cu inim armat (ZIA);

    d. celorlalte elemente de structur: planee, rigle de cuplare la pereii cu goluri, scari, peretii de subsol, fundatii Tabelul 8.7. Proprietatile mecanice minime ale otelurilor pentru armarea elementelor de confinare si a ZIA

    Tipul otelului Limita de curgere Rezistenta de proiectare

    Re (R p,02) (N/mm2) fyd (N/mm2)

    Categoria de rezistenta 2 340 300

    Categoria de rezistenta 1 240 210

    Otelurile din tabelul 8.7.vor fi din clasa de ductilitate B conform ST 009, cu exceptia otelurilor folosite n zonele

    seismice cu ag0,25g pentru armarea elementelor de confinare (centuri si stlpisori), a riglelor de cuplare si pentru armarea zidariei n rosturile de asezare la parterul cladirilor cu naltime P+2E unde se va folosi otel din

  • clasa de ductilitate C. (3 Modulul de elasticitate longitudinal al armturilor pentru beton armat se va lua Es = 200000 N/mm2. Coeficientul de dilatare termic al oelului se va lua ts = 12x10-6 /1oC. Armarea zidriei poate avea dou obiective:

    sporirea capacitii de rezisten i a ductilitii la solicitri n planul peretelui sau perpendicular pe plan;

    reducerea fisurrii cauzat de concentrri locale de eforturi sau de deplasri provenite din efecte termice sau din variaia umiditii.

  • Valori de

    proiectare ale

    proprietilor mecanice ale

    zidriei

    Toate valorile rezistenelor unitare de proiectare ale zidriei (fzd), pentru toate solicitrile, se obin prin mprirea valorilor caracteristice respective (fzk) la coeficientul

    parial de siguran pentru material M 1,0:

    M

    fzkfzd

    (2.1)

    Coeficientul parial de siguran M (tine cont de incertitudinile modelului si de variatiile dimensionale) este stabilit n mod difereniat n funcie de: a. gruparea de ncrcri la care se face verificarea: fundamental sau seismic;

    b. starea limit la care se face verificarea: ULS sau SLS;

    c. calitatea elementelor pentru zidrie i a mortarului; d. tipul controlului execuiei definit n reglementrile tehnice aplicabile, n vigoare

    Valorile coeficientului partial de siguran M Pentru calculul la starea limit ultim (ULS), pentru gruparea fundamentala de incarcari pentru zidrie cu elemente din argil ars i din BCA Tabel 2.1.

    Categoria

    elementelor

    Mortar

    Tipul controlului

    Redus Normal Special

    Categoria I De reet (G) preparat la antier

    2.7 2.5 2.2

    De reet (G) preparat industrial,semifabricat

    industrial

    2.5 2.2 2.0

    Performant (T) i (G) --- 2.0 1.8

    Categoria

    II

    De reet (G)preparat la antier

    3.0 2.8 2.5

    De reet (G)preparat industrial,

    semifabricat industrial

    2.7 2.5 2.2

    Valorile coeficientului parial M se iau dup cum urmeaz:

    pentru situaia de proiectare persistent (gruparea fundamental de ncrcri):

    - pentru starea limit ultim (ULS) conform tabelului 2.1

    - pentru starea limit de serviciu (SLS), cu valorile:

    a. M = 1,50 pentru toate prile/elementele din zidrie din construciile ncadrate n

  • clasele de importan I i II conform P 100-1

    b. M = 1,0 pentru toate prile/elementele din zidrie din construciile ncadrate n clasele de importan III i IV.

    pentru situaia de proiectare seismic (gruparea seismic de ncrcri):

    - valorile M din P 100-1, tab.8.13 pentru pereii structurali;

    Tabel 8.13 Coeficienti partiali de siguranta M pentru calculul peretilor structurali din zidarie la starea limita ultima (ULS) pentru gruparea seismica de ncarcari

    Categoria

    elementelor

    Mortar Tipul controlului la

    executie

    Redus Normal Special

    Categoria I De reteta (G) preparat la santier 2.4 2.2 1.9

    De reteta (G) preparat ndustrial,

    semifabricat industrial

    2.2

    1.9

    1.8

    Performant (T) si (G) --- 1.8 1.8

    Categoria

    II

    De reteta (G) preparat la santier 2.7 2.5 2.2

    De reteta (G) preparat industrial,

    semifabricat industrial

    2.4

    2.2

    2.0

    Pentru verificarea rezistenei zidriei n situaia de proiectare tranzitorie (n timpul execuiei), valorile rezistenelor caracteristice stabilite pentru gruparea fundamental se majoreaz cu 25%. Sunt considerate condiii de control normal al execuiei dac:

    lucrrile sunt supravegheate, n mod permanent, de un responsabil tehnic cu execuia atestat conform legii;

    proiectantul urmrete/controleaz, n mod ritmic, desfurarea lucrrilor;

    responsabilul tehnic al beneficiarului verific, n mod permanent, calitatea materialelor i modul de punere n oper;

    se efectueaz toate verificrile preliminare i n etape intermediare luand ca referential reglementrile n vigoare: (

    Sunt considerate condiii de control redus al execuiei dac:

    lucrrile nu sunt supravegheate, n mod permanent, de un responsabil tehnic cu execuia atestat conform legii;

    proiectantul nu controleaz dect rar sau foarte rar execuia lucrrilor;

    reprezentantul tehnic al beneficiarului nu verific sistematic calitatea materialelor i modul de punere n oper;

    nu se efectueaz verificri preliminare i n etape intermediare (cu excepia fazelor determinante:.

  • Definitia rezistentei caracteristice (Rk) a zidariei: este valoarea rezistentei zidariei a carei probabilitate de a nu fi atinsa este de 5% intr-o serie de incercari presupusa

    (ipotetic) nelimitata.

    Conform acestei definiii, i dac se accept ipoteza distribuiei normale a seriei de rezultate, rezistena caracteristic se calculeaz din valorile rezistenei medii i a coeficientului de variaie prin relaia: Rk = Rmed (1-1.645vR)

    n

    Rin

    medR

    1 rezistenta medie R=Ri2/n -abatere standard

    vR = R/Rmed coeficient de variatie

    fk Rezistena unitar caracteristic la compresiune a zidriei cu elemente din argil ars i cu elemente din BCA, executat cu mortar pentru utilizare general (G), pentru ncrcri normale pe planul rosturilor orizontale, va fi calculat, n funcie de rezistenele unitare la compresiune ale elementelor pentru zidrie i a mortarului, cu relaia

    fffmbk

    K30.070.0

    (4.1)

    Valorile constantei K pentru zidrie cu elemente ceramice i din BCA i mortar pentru utilizare general (G) Tabelul 4.1

    Tipul elementului pentru zidrie Constanta K

    Elemente ceramice pline (grupa 1) 0.55

    Elemente ceramice cu goluri verticale

    (grupa 2 i 2S 0.45

    Elemente din BCA (grupa 1) 0.55

    Valorile rezistenei caracteristice fk pentru zidrie cu elemente din argil ars, din grupele 1,2 i 2S, cu rezistena standardizat fb = 5.0 15.0 N/mm2 cu mortare cu rezistene M2.5 M15, calculate cu formula (4.1) innd seama de condiiile de la (3), sunt date n tabelele 4.2a i 4.2b.

    Rmed Rezistenta zidariei

    Coeficient de variatie

    v=0.20

    Coeficient de variatie

    v=0.10

    0.05

    0.1

    Rk

    Definirea statistica a rezistentelor zidariei

    n

  • Rezistena caracteristic la compresiune (fk n N/mm2) a zidriilor cu elemente

    pline din argil ars din grupa 1 i mortar pentru utilizare general (G) - esere conform fig.4.1b - Tabelul 4.2a

    Rezistena standardizat a elementului fb

    (N/mm2)

    Rezistena mortarului (N/mm2)

    M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

    15.0 6.60 6.25 5.85 5.35 4.75 3.85

    12.5 5.80 5.50 5.15 4.70 4.20 3.40

    10.0 4.95 4.70 4.40 4.05 3.55 2.90

    7.5 4.05 3.85 3.60 3.30 2.90 2.35

    5.0 N.A 2.70 2.50 2.20 NPS

    Rezistena caracteristic la compresiune (fk n N/mm2) a zidriilor cu elemente cu goluri verticale din argil ars din grupa 2 i 2S i mortar pentru utilizare general (G) - esere conform fig.4.1a i 4.1b- Tabelul 4.2b

    Rezistena standardizat a

    elementului

    fb (N/mm2)

    esere Rezistena mortarului (N/mm2) M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

    15.0

    fig.4.1a 6.75 6.40 6.00 5.50 4.85 3.95

    fig.4.1b 5.40 5.10 4.80 4.40 3.90 3.15

    12.5 fig.4.1a 5.95 5.60 5.25 4.80 4.30 3.45

    fig.4.1b 4.75 4.50 4.20 3.85 3.45 2.75

    10.0

    fig.4.1a 5.10 4.80 4.50 4.15 3.65 2.95

    fig.4.1b 4.10 3.85 3.60 3.30 2.90 2.35

    7.5 fig.4.1a 4.15 3.95 3.70 3.35 3.00 2.40

    fig.4.1b 3.30 3.15 2.95 2.70 2.40 1.90

    5.0 fig.4.1a N.A 2.75 2.55 2.25 1.85

    fig.4.1b 2.20 2.05 1.80 1.50

    Rezistena caracteristic la compresiune fk n N/mm2 a zidriilor cu elemente pline din BCA din grupa 1 i mortar pentru utilizare general (G)- esere conform fig.4.1a

    Tabelul 4.2c Rezistena standardizat a elementului fb

    (N/mm2)

    Marca mortarului (N/mm2)

    M15 M12.5 M10 M7.5 M5 M2.5

    8.0 5.31 5.03 4.70 4.31 3.82 3.10

    7.0 *** 4.58 4.28 3.93 3.48 2.83

    6.0 *** *** 3.84 3.53 3.12 2.53

    5.00 *** *** 3.38 3.10 2.75 2.23

    4.0 *** *** *** 2.66 2.35 1.90

    3.0 *** *** *** *** 1.92 1.56

  • Figura 4.1 Alctuirea zidriei

    (a) Fr rost de mortar paralel cu planul peretelui (b) Cu rost de mortar paralel cu planul peretelui

    Pentru peretii structurali cu elemente din argila arsa si din BCA: Tabelul 8.2.Valori minime necesare ale rezistentei caracteristice la compresiune fk

    (N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III - IV

    Numar niveluri nniv

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

    1 (P) 1.70 2.15 3.0 2 (P+1) 1.85 2.30 3.15 3 (P+2) 2.0 2.50 3.25 4 (P+3) 2.50 3.0 4.0 5 (P+4) 2.70 *** ***

    fkh Rezistena caracteristic la compresiune a zidriei, pe direcie paralel cu rosturile orizontale, n planul peretelui, fkh

    30.070.0

    mbhkh fKff fbh rezistena la compresiune standardizat a elementului pentru zidrie pe direcie paralel cu rostul orizontal;

    Tabelul 4.4. Rezistena caracteristic la compresiune (fkh n N/mm2) paralel cu rosturile orizontale a zidriilor cu elemente din argil ars i BCA cu mortar de utilizare general (G) i mortar pentru rosturi subiri (T)

    M

    kh

    dh

    ff

    Rezistena unitar de proiectare la compresiune a zidriei paralel cu rosturile orizontale

  • Tabelul 4.4

    Marca

    mortarului

    Grupa

    elementului

    Rezistenta standardizata a elementelor (fbh)

    N/mm2

    2.0 2.5 3.0 4.0 5.0

    M15 (G) 1 2.01 2.35 2.67 3.25 3.81

    2 0.82 0.96 1.09 1.32 1.55

    2S 0.66 0.77 0.87 1.06 1.25

    M10 (G) 1 1.78 2.09 2.37 2.88 3.38

    2 0.73 0.86 0.98 1.18 1.38

    2S 0.58 0.68 0.77 0.93 1.10

    M7.5 (G) 1 1.63 1.91 2.17 2.64 3.09

    2 0.67 0.78 0.89 1.08 1.27

    2S 0.53 0.63 0.72 0.85 1.00

    M5 (G) 1 1.44 1.69 1.92 2.33 2.73

    2 0.59 0.69 0.78 0.95 1.11

    2S 0.47 0.55 0.62 1.08 1.26

    M2.5 (G) 1 1.17 1.37 1.56 1.89 2.22

    2 0.52 0.56 0.64 1.12 1.31

    2S 0.42 0.45 0.51 0.89 0.89

    M (T) 1 1.21 1.43 1.67 2.17 2.62

    2 0.57 0.67 0.78 1.02 1.23

    2S 0.46 0.53 0.62 0.71 0.85

    Pentru peretii structurali cu elemente din argila arsa si din BCA:

    Tabelul 8.3. Valori minime ale rezistentei caracteristice la compresiune fkh

    (N/mm2) pentru pere_ii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III IV

    Numar niveluri

    nniv Acceleratia terenului pentru proiectare ag

    0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g 0,40g

    1 (P) 0.425 0.550 0.700 2 (P+1) 0.450 0.575 0.725 3 (P+2) 0.500 0.625 0.750 4 (P+3) 0.625 0.750 0.875 5 (P+4) 0.650 *** ***

    Pentru peretii structurali ai cladirilor din clasa de importanta II valorile minime din

    tabelul 8.3 se vor spori cu 15% iar pentru cladirile din clasa de importanta I valorile din

    tabel se vor spori cu 30%.

    Rezistenta unitar de aderent reprezint valoarea efortului unitar necesar pentru a rupe legtura (aderenta) dintre mortar si elementul pentru zidrie. Se pot identifica dou tipuri de rezistente unitare de aderent: Rezistent unitar de aderent normal care reprezint efortul unitar perpendicular pe planul mortarului care produce ruperea legturii ntre acesta si elementul pentru zidrie (intervine pentru calculul peretilor la ncovoiere perpendicular pe plan fxk1).

    Rezistent unitar de aderent tangential care reprezint efortul unitar aplicat n planul mortarului care produce ruperea legturii ntre acesta si elemental pentru zidrie (intervine pentru calculul peretilor la

  • cedare din fort tietoare prin mecanismul de lunecare n rosturile orizontale fvk0). n aceast situatie, standardul SR EN 998-2 admite ca evaluarea aderentei s se fac indirect, prin determinarea rezistentei initiale la forfecare a zidriei, conform procedurilor din standardul SR EN 1052-3. Este deci vorba de a estima aderenta normal prin aderenta tangential procedeu care nu ntruneste unanimitatea cercettorilor.

    f vk,l

    Rezistena zidriei la forfecare 1. Cedare prin lunecare n rost orizontal (fvk,l) 2. Cedare pe seciune nclinat din eforturi principale de ntindere n lungul

    diagonalei comprimate (fvk,i)

    1. Rezistena unitar caracteristic la lunecare n rost orizontal

    fffbdovklvk

    065.04.0,,

    fvk0- este rezistena caracteristic iniial la forfecare fr efort unitar de compresiune

    d -este valoarea efortului unitar mediu de compresiune perpendicular pe direcia forei tietoare n element, la nivelul considerat, determinat din gruparea de ncrcri de proiectare, care se exercit pe zona comprimat a peretelui care asigur rezistena la for tietoare

    fb rezistenta medie standardizata la compresiune a elementulor pentru zidarie

    (fvk0) n N/mm2 Tabelul 4.5

    Elemente pentru zidrie Mortar (G) de reet M10 M7.5 M5, 2.5

    Argila arsa 0.30 0.25 0.20 Beton celular autoclavizat 0.25 0.20 0.15

    Tabelul 8.4.Valori minime ale rezistentei caracteristice initiale la forfecare fvk0

    (N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III IV

    Numar niveluri nniv

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

    1 (P) 0.125 175 0.225 2 (P+1) 0.140 0.190. 0.240 3 (P+2) 0.150 0.200 0.250 4 (P+3) 0.200 0.250 0.300 5 (P+4) 0.225 *** ***

    Valori minime ale rezistentei mortarelor (G) pentru cldiri n zone seismice pentru a fi asigurate valorile din tabelul 8.4

    Numr niveluri

    nniv

    Acceleraia terenului pentru proiectare ag

    0.10g si

    0.15g

    0.20g si

    0.25g

    0.30g

    0.40g

  • 1 (P) Argil ars M2.5 BCA

    M2.5

    Argil ars M2.5 BCA

    M7.5

    Argil ars M7.5 BCA,

    M10

    2 (P+1E)

    3 (P+2E)

    4 (P+3E) Argil ars M2.5 BCA

    M7.5

    Argil ars M 7.5 BCA

    M10

    Argil ars M10

    BCA

    mortar (T)

    5 (P+4E) Argil ars M 7.5 BCA

    M10 sau (T)

    Conf. prevederi speciale*

    .

    f vk,i Rezistena unitar caracteristic la cedare pe seciuni nclinate Codul CR6-2013 defineste valoarea caracteristic a rezistentei la cedare pe sectiuni inclinate prin relatii ntre rezistenta la ntindere a elementelor (fbt) si valoarea de

    proiectare medie a efortului de compresiune n perete (0d) :

    Pentru elemente din argil ars din grupele 1 i 2

    fff

    bt

    d

    btivk

    0,

    51*22.0

    Pentru elemente din BCA

    fff

    bt

    d

    btivk

    0,

    161*10.0

    fbt este rezistena caracteristic la ntindere a elementelor pentru zidrie - pentru elemente din argil ars fbt = 0.035 fb

    - pentru elemente din BCA cu fb > 2.0 N/mm2

    fbt = 0.080 fb

    0d este valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune mediu perpendicular pe direcia efortului unitar de forfecare, n seciunea considerat

    Valori fvk,i pentru zidrie cu elemente din argil ars

    fb

    (N/mm2)

    Efort unitar de compresiune 0d (N/mm2)

    0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

    15.0 0.162 0.197 0228 0.257 0.278 0.301 0.321 0.341 0.359 0.376

    12.5 0.141 0.174 0.202 0.226 0.249 0.269 0.288 0.306 0.322 0.338

    10.0 0.120 0.151 0177 0.200 0.220 0.238 0.255 0.271 0.287 0.301

    7.5 0.099 0.127 0.150 0.170 0.188 0.204 0.219 0.234 0.247 0.259

    5.0 0.077 0.101 0.121 0.137 0.152 0.166 0.179 0.190 0.202 0.212

  • Valori fvk,i pentru zidrie cu elemente din BCA

    fb

    (N/mm2)

    Efort unitar de compresiune 0d (N/mm2)

    0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

    6.0 0.100 0.133 0.159 0.182 0.202 0.220 0.237 0.252 0.267 0.281

    5.0 0.089 0.120 0.144 0.165 0.183 0.200 0.215 0.230 0.243 0.256

    4.4 0.078 0.106 0.128 0.147 0.163 0.178 0.192 0.205 0.217 0.229

    3.5 0.073 0.099 0.119 0.137 0.152 0.166 0.179 0.191 0.203 0.214

    3.0 0.066 0.091 0.110 0.126 0.141 0.154 0.166 0.177 0.187 0.197

    2.5 0.060 0.082 0.100 0.115 0.128 0.140 0.151 0.161 0.171 0.180

    f vd,l

    Rezistenele unitare de proiectare a zidriei la forfecare a. lunecare n rost orizontal

    dM

    ovk

    lvd

    ff *4.0,

    ,

    f vd,i b. rupere pe seciune nclinat

    M

    vki

    vdi

    ff

    fx1

    Rezistena unitar la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei fx1- rezistena unitar la ncovoiere a zidriei dup un plan de rupere paralel cu

    rosturile orizontale

    Figura 4.2: Ruperea zidriei ncovoiate perpendicular pe planul peretelui

    (a) Plan de rupere paralel (b) Plan de rupere perpendicular

    cu rosturile orizontale, fx1 pe rosturile orizontale, fx2

    fx2 - rezistena unitar la ncovoiere a zidriei dup un plan de rupere perpendicular

  • fx2

    pe rosturile orizontale

    fxk1 - rezistena unitar caracteristic a zidriei la ncovoiere paralel cu rosturile orizontale

    fxk2- rezistena unitar caracteristic a zidriei la ncovoiere perpendicular pe rosturile orizontale

    Rezistene unitare caracteristice la ncovoiere perpendicular pe planul zidriei Tabelul 4.6

    Tipul elementelor

    Rezistena medie a mortarului

    M10,M7.5,M5 M2.5

    fxk1 fxk2 fxk1 fxk2 Argil ars, pline sau cu perforaii verticale

    0.240 0.480 0.180 0.360

    Beton celular autoclavizat 0.100 0.200 0.075 0.150

    Tabelul 8.5. Valori minime necesare ale rezistentelor caracteristice la ncovoiere fxk1

    si fxk2 (n N/mm2) pentru peretii structurali ai cladirilor din clasele de importanta III IV

    Tipul elementelor

    Acceleratia terenului pentru

    proiectare ag

    ag 0,15g ag 0,20g fxk1 fxk2 fxk1 fxk2

    Argila arsa - grupa 1,

    pline sau cu max. 25 % goluri

    0.100 0.200 0.200 0.400

    Argila arsagrupa

    2 si 2S cu 25 55% goluri

    0.075 0.150 0.150 0.300

    BCA-grupa 1, pline 0.050 0.100 0.100 0.200

    Pentru peretii structurali ai cladirilor din clasa de importanta II valorile din tabelul 8.5 se

    vor spori cu 15% iar pentru cladirile din clasa de importanta I valorile din tabel se vor

    spori cu 30%.

    Rezistenta la ncovoiere a zidriei este influentat de mai multi factori: rezistenta la ncovoiere a elementelor pentru zidrie; rezistenta la ntindere (aderenta) mortarului din rosturile verticale; raportul de tesere a zidriei; calitatea executiei (umplerea corect/complet a rosturilor verticale). Datorit numerosilor factori care genereaz anizotropia zidriei, raportul rezistentelor la ncovoiere = fx2 /fx1 variaz n limite deosebit de largi. Astfel pentru zidria cu elemente din argil ars se indic valori = 1.5 8.0.

    Justificarea acestor rezultate divergente const, mai ales, n existena celor dou scheme de rupere n cazul ncovoierii cu plan de rupere perpendicular pe rosturile de

    asezare : ruperea numai prin rosturi n zig-zag (pe un traseu mai lung) sau ruperea

    prin rosturile verticale si elemente.

  • fxd1

    fxd2

    Rezistenele unitare de proiectare la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei

    M

    xkxd

    ff

    1

    1 M

    xkxd

    ff

    2

    2

    fbok Rezistena caracteristic de ancorare .

    Dac nu se dispune de date experimentale, rezistena caracteristic de aderen, fbok, se va lua dup cum urmeaz: a. pentru armturile nglobate n seciuni de beton cu dimensiuni mai mari sau egale cu 150 mm (n elementele de confinare), din tabelul 4.7;

    b. pentru armturile nglobate n mortar sau n seciuni de beton cu dimensiuni mai mici de 150 mm (betonul din stratul median al ZIA), din tabelul 4.8.

    Rezistena caracteristic de aderen a armturilor n betonul elementelor de confinare (N/mm2)

    Tabelul 4.7

    Clasa de rezistena a betonului

    C12/15

    C16/20

    fbok pentru bare de oel beton netede (N/mm2) 1.3 1.5

    fbok pentru bare de oel beton profilate (N/mm2) 2.4 3.0

    Rezistena caracteristic de aderen a armturilor n mortar sau n betonul din ZIA (N/mm2)

    Tabelul 4.8

    Clasa de rezisten a mortarului (M) Clasa de rezisten a betonului (C)

    M5

    C12/15

    M10

    C16/20

    fbok pentru bare de oel beton netede (N/mm2) 0.7 1.2

    fbok pentru bare de oel beton profilate (N/mm2)

    1.0 1.5

  • Proprietati de deformabilitate ale zidariei

    Pentru calculul structurilor cu perei din zidrie solicitai de fore laterale care acioneaz n planul lor, una dintre problemele cele mai controversate este determinarea caracteristicilor de

    deformabilitate ale zidriei. Dificultile rezult din faptul c aceste caracteristici au valori care depind de numeroi factori a cror variaie este, practic, incontrolabil pentru proiectani.

    Comportarea zidriei la compresiune, de la stadiul de solicitare zero (fr eforturi

    interioare) pn la rupere, poate fi descris prin relaia ntre efortul unitar normal ( ) i

    deformaia specific axial ( ) asociat.

    Relaia - este cunoscut i sub denumirea de curb caracteristic sau lege constitutiv.

    Relaia efort unitar deformaie specific ( - ) (1) Pentru calculul rezistenei i al rigiditii seciunilor elementelor structurale i nestructurale

    din zidrie, se folosesc urmtoarele tipuri de relaii "efort unitar deformaie specific - " (legi

    constitutive) care schematizeaz comportarea real a zidriei (valori caracteristice i de roiectare):

    liniar (figura 4.3a) liniar - dreptunghiular (figura 4.3b) parabolic - dreptunghiular (figura 4.3c)

    Valoarea deformaiei specifice ultime ( mu) se va limita la:

    pentru elemente din argil ars din grupa 1 : mu 3.5;

    Figura 4.3 Relaia efort-deformaie pentru zidria solicitat la compresiune axial Legea de form "parabolic-dreptunghiular " poate fi nlocuit cu o lege de form "liniar - dreptunghiular " avnd valoarea:

    1,1 3

    2mconvm

    1m

    mu defineste ductilitatea zidariei

    M

    k

    d

    ff

    )()( valoarea diagramei de proiectare

  • pentru elemente din argil ars cu goluri verticale din grupa 2: mu 2.0;

    pentru elemente din argil ars cu goluri verticale din grupa 2S i pentru elementele din BCA:

    forma legii - i valorile m1 i mu vor fi declarate de furnizor (productor/importator) , cu

    limitarea mu 2.0;

    n cazurile n care forma legii - i parametrii m1 i mu nu sunt cunoscute (declarate de

    furnizor), calculul rezistenei i rigiditii tuturor prilor/elementelor de construcie din zidrie se va face n urmtoarele condiii:

    legea - va fi considerat "liniar" (figura 4.3a)

    valorile modulilor de elasticitate longitudinal i transversal se vor reduce cu 25%

    deformaia specific ultim mu dat la (4) va fi luat egal cu:

    - pentru elemente din argil ars din grupa 1: mu = 0.8 3.5 = 2.8 ; - pentru elemente din argil ars cu goluri verticale din grupa 2 i 2S i pentru elemente din BCA

    : mu = 0.8 2.0 = 1.6 ;

    factorul de suprarezisten definit n Codul P100-1/2011 se va lua u/1 =1.0

    Module de elasticitate, de deformatie

    Ez- Modulul de elasticitate secant de scurt durat Modulul de elasticitate echivalent de scurt durat al zidriei confinate (ZC) i al zidriei cu inim armat (ZIA) se va calcula cu relaia

    bz

    bbzz

    )ZIA(ZCII

    IEIEE

    Ez i Eb - modulii de elasticitate longitudinali ai zidriei i betonului;

    Iz i Ib - momentele de inerie ale seciunilor de zidrie i de beton, calculate n raport cu axele principale de inerie ale peretelui.

    n absena valorilor determinate prin incercari, modulul de elasticitate secant de scurt durat al zidriei nearmate (Ez), executat cu elemente pentru zidrie din grupele 1 i 2, cu mortar pentru zidrie pentru utilizare general (G) sau cu mortar pentru rosturi subiri (T), cu toate rosturile complet umplute cu mortar, se va calcula cu relaiile

    Ez 1000 fk -pentru elemente din argil ars

    X

    Y

  • Ez 800 fk - pentru elemente din BCA n cazul zidriei cu armturi n rosturile orizontale valorile Ez stabilite ca mai sus vor fi

    majorate cu 10%.

    Ez,ld- Modulul de elasticitate de lung durat

    1

    EE z

    ld,z

    - coeficientul final de curgere lent dat n tabelul 4.10

    Gz- Modulul de elasticitate transversal, pentru zidria nearmat Gz = 0.4 Ez

    GZC(ZIA- modulul de deformaie transversal echivalent pentru pereii de zidrie confinat (ZC) i pereii de zidrie cu inim armat (ZIA) GZC(ZIA) = 0,40 EZC(ZIA)

    Tabel 4.10 Limitele valorilor principalelor proprieti fizice ale zidriei

    Tipul elementului

    pentru zidrie Constanta de curgere

    lent final

    Valoarea ultim de umflare la umiditate

    sau contracia mm/m

    Constanta de dilatare

    termic, tz, 10

    -6/1

    oC

    Domeniul de variaie (valoare de referin)

    Ceramice

    0,5 1,5 -0,2 +1,0

    4 8 (5 x 10-6

    )

    Beton celular

    autoclavizat

    1,0 2,5

    -0,4 +0,2

    7 9 (8 x 10-6

    )

  • Proiectarea preliminar arhitectural-structural a cldirilor etajate curente cu pereti structurali de zidarie: suprastructura

    Arnold i Reitherman "Un aspect al proiectrii antiseismice de importan egal sau chiar mai mare dect calculul structurii este alegerea configuraiei cldirii." Degenkolb

    "Unele dintre cele mai dificile probleme legate de proiectarea antiseismic sunt ridicate de concepia iniial de alctuire aleas de arhitect." Dowrick "Niciodat nu va fi n puterea unui inginer structurist s realizeze o structur suficient de rezistent la cutremur pentru o cldire prostconceput."

    Proces iterativ de "propunere-evaluare" la care trebuie s participe, nc din faza iniial a proiectului, arhitectul i inginerul structurist

    1.Stabilirea formei generale a cldirii n plan i n elevaie. (propunerea arhitectului)

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

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

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

    Asigurarea caracterului spaial unitar al structurii din zidrie prin: -legturi ntre pereii structurali de pe cele dou direcii principale, la coluri, intersecii i ramificaii, care se vor realiza prin: tesere, armaturi dispuse in rosturile orizontale, stalpisori de beton armat;

    - legturi ntre planee i pereii structurali care se vor realiza dup cum urmeaz: * la pereii din zidrie nearmat (ZNA): prin centuri de beton armat turnate pe toi pereii; * la pereii din zidrie confinat (ZC): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stlpiori n sistemul de centuri de la fiecare planeu; * la pereii din zidrie cu inim armat (ZIA): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stratul median al peretelui n sistemul de centuri de la fiecare planeu.

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

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

    b. grosimii zidurilor;

    c. rezistenei zidriei la compresiune.

    Criterii de regularitate structurala

    Regularitatea cldirilor n plan depinde de satisfacerea a dou categorii de cerine: Cerine geometrice: forma i proporiile cldirii n plan. Cerine structurale: dispunerea pereilor structurali n planul cldirii i rigiditatea acestora.

    Sistemul structural va fi simplu, continuu, va avea suficient capacitate de rezisten i rigiditate i va asigura un traseu direct i nentrerupt al forelor verticale i orizontale, pn la terenul de fundare.

    Cldirile cu perei structurali din zidrie vor fi considerate cu regularitate geometric i structural n plan dac: a. forma n plan satisface urmtoarele condiii:

    - este aproximativ simetric n raport cu 2 direcii ortogonale;

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

    - dispunerea n plan a pereilor structurali satisface urmtoarele condiii:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Grupa de regularitate a

    cldirii Tipul structurii Regularitate

    Plan Elevaie

    Cldiri cu regularitate Tip 1 1.1 Da Da

    1.2 Nu Da

    Cldiri fara regularitate Tip 2 2.1 Da Nu

    2.2 Nu Nu

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

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

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

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

    Neregularitile formei n plan i discontinuitile volumetrice pe nlimea cldirii

    au ca rezultat neuniformitatea, uneori exagerat, a distribuiei spaiale a maselor i rigiditilor i conduc la structuri complicate, confuze chiar, n care, adesea, se fac compromisuri tehnice grave.

    Analiza prin calcul a rspunsului seismic al structurilor cu neregulariti nu mai poate fi fcut cu metodele simplificate aplicabile construciilor cu structuri regulate. Sunt necesare abordri complexe, care s in seama de comportarea structurii, sub aciunea dinamic a cutremurului, ca un ansamblu spaial, n domeniul deformaiilor inelastice

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

    Separarea cldirii n tronsoane Separarea cldirii n tronsoane se va face n urmtoarele condiii:

    a. lungimea cldirii depete valorile maxime :

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

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

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

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

    Rapoartele principalelor dimensiuni ale tronsoanelor rezultate prin fragmentarea

    cldirii cu rosturi se vor ncadra n limitele:

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

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

    Rosturile de separaie ntre cldirile / tronsoanele adiacente se vor proiecta n funcie de rolul n structur, dup cum urmeaz:

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

    rosturi pariale, care se realizeaz numai n suprastructur: -rosturi seismice, care au, n principal, rolul de a elimina sau de a diminua efectele negative ale

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

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

    Tipuri de structuri

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

    nlimea de nivel 3,50 m;

  • distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale < 5,00 m;

    aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 25,0 m2.

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

    nlimea de nivel 4,00m;

    distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale 9,00 m;

    aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 75,0 m2

    Structuri mixte (dual) la care peretii structurali conlucreaza cu cadre din beton armat pentru preluarea fortelor seismic.

    Structuri de tip sala/ halapentru sli de gimnastic, ateliere, depozite, cldiri agrozootehnice, etc.

    -distantele maxime intre pereti 9-15m; -inaltimea de nivel 6-8m -planseele intermediare partiale vor avea structura verticala proprie, independent de structura care

    sustine acoperisul cladirii principale;

    -eventual zona respectiva va fi separata prin rosturi verticale.

  • Densitatea pereilor structurali ai cldirilor din zidrie, pe fiecare din direciile principale ale cldirii, este definit prin procentul ariei nete totale a pereilor din zidrie (Az,net) de pe direcia respectiv, raportat la aria planeului (Apl) de la nivelul respectiv

    pl

    net,z

    A

    A100%p

    Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti din zidarie nearmata (ZNA)

    Tabelul 8.8.Numarul de niveluri peste sectiunea de ncastrare si densitatea minima a

    peretilor structurali (p%) pentru cladiri cu pereti structurali din ZNA

    nniv Acceleratia terenului pentru proiectare (ag)

    0,10g si 0,15g 0,20g si 0,25g 0,30g 0,40g

    Argila

    arsa

    gr.1 si 2

    Argila arsa

    gr.2S si

    BCA

    Argila

    arsa

    gr.1 si 2

    Argila arsa

    gr.2S si

    BCA

    Argila

    arsa

    gr.1 si 2

    Argila arsa

    gr.2S si

    BCA

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

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

    3 (P+2) 5,0% 5,5% NA NA

    NA - nu se accepta folosirea zidariei nearmate (ZNA)

    Valorile din tabelul 8.8 se refera la primul nivel peste sectiunea de ncastrare.

    Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum 1% pe nivel

    pastrnd conditiile de regularitate n elevatie.

    n cazul cladirilor cu pereti structurali din ZNA mansarda si/sau constructiile anexe (uscatorii,

    spalatorii, etc) , se considera "nivel" care se include n numarul total admis conform tabelului

    8.8. chiar daca sunt ndeplinite conditiile speciale de alcatuire constructiva

    Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata (ZNA) pot fi folosite, n toate zonele

    seismice, fara verificarea sigurantei n situatia de proiectare seismica, pentru: (0)

    - constructii cu un singur nivel peste sectiunea de ncastrare, cu functiunea de anexe gospodaresti

    care adapostesc bunuri de valoare redusa si n care accesul oamenilor este ntmplator;

    - constructii provizorii, cu durata de utilizare prevazuta mai mica de trei ani (constructii pentru

    organizare de santier, de exemplu).

    Regimul de naltime redus care este prevazut n Cod (23 niveluri peste sectiunea de ncastrare)

    asigura, pentru grosimea minima de zid, eforturi unitare de compresiune aflate n intervalul 0.3 fd

    0.5fd

    Pentru amplasamentele cu acceleratie seismica de proiectare slaba si/sau moderata (orientativ

    ag0.15g) eforturile tangentiale n rosturile orizontale ale zidariei ramn la valori scazute daca se realizeaza ariile minime constructive de zidarie

    Criteriile care au stat la baza stabilirii parametrilor din tabel au fost urmatoarele:

    - limitarea intensitatii efortului unitar normal de compresiune mediu pe structura la o valoare

    moderata: 0 0.5 fd 0.20 fk;

    - limitarea intensitatii efortului unitar tangential mediu pe structura produs de actiunea seismica

    de proiectare la o valoare moderata: 0,max 0.5 fvd 0.20fvk;

  • - s-a considerat ca limita superioara a densitatii peretilor valoarea p= 6% dincolo de care spatiile

    care rezulta nu mai pot fi utilizate corespunzator nici pentru locuinte modeste sau este necesara

    ngrosarea excesiva a zidurilor.

    Limitarile severe propuse n Cod au la baza urmatoarele considerente:

    - Pentru zidariile din elemente de argila arsa cu perforatii verticale din grupa 2S

    comportarea fragila la rupere sub efectul ncarcarilor verticale (compresiune centrica);

    * degradarea rapida a rezistentei si rigiditatii pentru ncarcari laterale ciclice alternante;

    * valoarea scazuta a deplasarii relative de nivel la care se produce fisurarea extinsa a zidariei;

    * degradarea integritatii peretilor n stadiile avansate de solicitare prin: deschiderea pronuntata a

    rosturilor verticale, expulzarea fetei exterioare a elementelor, etc;

    * imposibilitatea practica de remediere a avariilor

    Pentru elementele din BCA:

    * n lipsa unor date experimentale elocvente privind comportarea la cutremure puternice a

    peretilor structurali din zidarie cu elemente BCA nu exista modele de calcul suficient de sigure.

    Prezenta centurilor are si rolul de a limita extinderea fisurilor ntre nivelurile adiacente.

    Acest tip de avarie poate conduce la prabusirea peretelui sub efectul combinat actiunii

    seismice n planul peretelui si perpendicular pe plan.

    Structurile cu pereti structurali din zidarie nearmata cu nniv 2 (_ P+1E) n zonele seismice cu ag 0,25g indiferent de materialul si de caracteristicile geometrice si mecanice ale elementelor pentru zidarie, vor fi prevazute cu stlpisori si centuri de beton armat la colturi si intranduri,

    pentru asigurarea integritatii ansamblului cladirii n stadiile avansate de solicitare sub efectul

    unor cutremure .

    Rezistenta acestor elemente nu se va lua n considerare pentru calculul rezistentei de proiectare a

    peretilor structurali si nici pentru verificarea sigurantei ansamblului structurii.

    Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti structurali din zidarie armata

    (ZC, ZC+AR, ZIA)

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

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

    1% pe nivel cu obligatia de pastrare a conditiilor de regularitate n elevatie.

    n cazul n care, prin aceasta reducere, conditiile de regularitate nu mai sunt satisfacute, calculul

    fortei taietoare de baza se va face cu metoda de calcul modal folosind, dupa caz, modele de calcul

    plan sau spatial.

    n zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g cel putin 75% din forta taietoare de baza,

    trebuie sa fie preluata cu pereti structurali din zidarie confinata cu stlpisori din beton armat la

    ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata.

    n zonele seismice cu ag0,25g forta taietoare de baza trebuie sa fie preluata integral cu pereti structurali confinati cu stlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti

    structurali din zidarie cu inima armata.

    In cazul cladirilor cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR si ZIA) cu mansarda

    peste ultimul nivel curent, aceasta nu se include n numarul de niveluri peste sectiunea de

    ncastrare maxim admis conform tabelului 8.9. numai daca sunt ndeplinite urmatoarele conditii

    constructive:

    (a) densitatea minima constructiva a peretilor din tabelul 8.9 se majoreaza cu 1,0%, ceea ce face

    ca eforturile unitare de compresiune si de forfecare n zidaria de la parter sa ramna n aceleasi

    limite ca si la o cladire similara fara mansarda;

    Din punct de vedere practic, sporirea densitatii peretilor structurali cu 1% poate sa conduca la

    rezolvari arhitecturale dezavantajoase sau cu costuri suplimentare importante. n aceasta situatie,

    proiectantul trebuie sa aprecieze posibilitatile de adoptare a unei solutii cu rezistenta si ductilitate

    sporite din zidarie sau trecerea la o structura din beton armat sau din otel;

    (b) peretii perimetrali din zidarie nu depasesc naltimea medie de 1,25 m;

    (c) peretii de compartimentare sunt de tip usor (gips-carton sau similar);

    (d) sarpanta din lemn este proiectata astfel nct sa nu rezulte mpingeri n peretii perimetrali.

    (e) zidaria peretilor structurali de la mansarda este confinata cu stlpisori de beton armat n

    continuarea celor de la nivelul inferior;

    (f) la partea superioara a peretilor de zidarie ai mansardei este prevazuta o centura de beton

    armat. ( )( )

    Numarul maxim de niveluri peste sectiunea de ncastrare (nniv) dat n tabelul 8.9 poate fi depasit

    cu un nivel, dar fara a depasi naltimea de P+4E pentru zonele cu ag 0,15g, daca sunt ndeplinite urmatoarele doua conditii:

    - se folosesc elemente pentru zidarie si mortar cu care se obtine rezistenta caracteristica la

    compresiune a zidariei fk 4,5 N/mm2; - siguranta structurii este verificata prin calcul cu un procedeu static neliniar (biografic).

    Pereii structurali 1)Pereii structurali care intr n alctuirea unei structuri din zidrie sunt de dou categorii:

    perei plini (montani), legai ntre ei, la fiecare nivel, numai cu placa planeului;

    perei cuplai (cu goluri de ui i/sau ferestre), constituii din montani (spalei) legai ntre ei, la nivelul fiecrui planeu prin grinzi de cuplare de beton armat sau plinuri

  • orizontale din zidrie care vor fi considerate ca grinzi de cuplare numai dac sunt esute efectiv cu montanii alturai i dac sunt legate att cu centura planeului ct i cu buiandrugul de beton armat de sub zidrie (dac acesta este separat de centura planeului).

    2) Dispunerea n plan a pereilor structurali se va face ct mai uniform n raport cu axele principale ale cldirii, pentru se evita efectele defavorabile ale rsucirii de ansamblu. Pentru asigurarea rezistenei i a rigiditii la torsiune se recomand ca pereii structurali cu rigiditate mare s fie dispui ct mai aproape de conturul cldirii.

    (3)Se recomand ca pereii structurali transversali de la capetele tronsoanelor s fie ct mai puin slbii prin goluri.

    (4) Se recomand ca sumele ariilor nete de zidrie ale pereilor de pe cele dou direcii principale ale cldirii s fie aproximativ egale

    (5)n cazul cldirilor cu perei structurali din zidrie, neregularitile n plan provin, n general, din dou cauze majore (sau dintr-o combinare a acestora) care decurg din concepia arhitectural a cldirii:

    dispunere neregulat / nesimetric a golurilor majore n perei forma n plan cu nesimetrie pronunat.

    Existena pereilor lungi i fr goluri (calcane) este inerent, n special, n cazul cldirilor "plomb" i introduce efecte puternice de rsucire.

    (6)Condiiile de regularitate n elevaie urmresc, n primul rnd, realizarea unui traseu direct i clar al ncrcrilor verticale i orizontale pn la fundaii i asigurarea conlucrrii spaiale dintre pereii de zidrie de pe cele dou direcii i dintre perei i planee. n acest

    (7)Pereii de zidrie care nu ndeplinesc condiiile de continuitate, geometrice i de materiale, pentru a fi considerai perei structurali sau perei de contravntuire vor fi considerai "perei nestructurali" i vor fi proiectai, pentru toate gruprile de ncrcri, cu respectarea prevederilor date n Capitolul 6 i n P 100-1, cap.10.

    Prevederi referitoare la buiandrugi si rigle de cuplare

    (1) n cladirile curente, riglele de cuplare vor fi legate monolit cu centura planseului.

    (2) Lungimea de rezemare a riglelor de cuplare pe peretii de zidarie va fi 40cm (3) Latimea riglelor de cuplare va fi egala cu grosimea peretelui. Pentru peretii de fatada se

    accepta o reducere de 5cm pentru aplicarea protectiei termice.

    (4) n conditiile de la (1) armarea elementului constituit din centura si rigla de cuplare buiandrug)

    va satisface urmatoarele conditii:

    (a) la partea superioara, armatura din centura va fi continua n rigla de cuplare

    (b) la partea inferioara procentul de armare va fi 0,1% raportat la sectiunea de beton;

    (c) pentru elementele cu h>700 mm se aplica prevederile SR EN 1992-1-1;

  • (d) capacitate de rezistenta la forta taietoare va fi superioara cu cel putin 25% celei

    corespunzatoare momentelor ultime ale elementului calculate tinnd seama de suprarezistenta

    armaturilor. )

    (5) Daca buiandrugul prevazut la (4) nu este legat cu centura planseului, armarea acestuia se va

    determina numai pentru ncarcarile verticale aferente si va respecta conditiile din SR EN 1992-1-

    1 pentru elemente neparticipante la preluarea eforturilor din cutremur

    Deoarece n cazul zidariilor nearmate (fara stlpisori la colturi) legatura ntre zidurile

    perpendiculare se asigura numai prin tesere, pentru zonele cu ag 0.15g s-a prevazut, ca o

    masura de asigurare suplimentara, montarea n rosturi a unor armaturi de legatura.

    Goluri n pereii structurali din zidrie

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

    pentru zidria nearmat (ZNA): - spalei marginali (de capt) la perei de faad i interiori :

    lmin = 0.6 hgol 1.20 m

    - spalei intermediari la perei de faada i interiori :

    lmin = 0.5 hgol 1.00 m

    pentru zidria confinat (ZC sau ZC+AR): - spalei marginali (de capt) la perei de faad i interiori :

    lmin = 0.5 hgol 1.00 m

    - spalei intermediari la perei de faad i interiori :

    lmin = 0.4 hgol 0.80 m

    pentru zidria cu inim armat (ZIA): lmin = 3 t unde t este grosimea total a peretelui.

    ZNA 0.6 hgol 0.5 hgol

    1.20m 1.00m

    ZC; 0.5 hgol 0.4 hgol

    ZCA 1.00m 0.80m

    h et h gol

    l l

    h et h gol

    l l

  • Tabel 8.11 - Raportul intre ariile n plan ale golurilor de usi si ferestre si ariile plinurilor de zidarie

    ag 0.10g 0.15g; 0.20g;0.25g 0.30g;0.40g

    Perete

    exterior

    n niv3

    1.5

    n niv3

    1.25 1.00 0.80

    n niv=4,5

    1.25

    n niv=4

    1.00 Perete

    interior

    n niv3

    0.55

    n niv3

    0.45 0.35 0.25

    n niv=4,5

    0.45 n niv=4

    0.35

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

    -Grosimea minim a pereilor structurali, indiferent de tipul elementelor din care este executat zidria va fi 240 mm.

    -Raportul ntre nlimea etajului (het) i grosimea peretelui (t) trebuie s satisfac urmtoarele condiii minime:

    zidrie nearmat (ZNA); het /t 12;

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

    Ariile in plan ale golurilor de usi si ferestre

    =

    Ariile plinurilor de zidarie

  • Dispunerea stlpiorilor de beton armat la zidarie nearmata (ZNA)

    La toate cladirile cu pereti structurali din zidarie simpla (ZNA) cu elemente din argila arsa si din

    BCA, se vor prevedea, ca masura constructiva, stlpisori de beton armat n urmatoarele pozitii:

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

    - pentru zonele seismice cu 0,15g

  • Stlpisorii vor fi executati pe toata naltimea constructiei.

    - Sectiunea transversala a stlpisorilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii:

    - aria sectiunii transversale - latura minima 25cm. ( )

    Armarea stlpisorilor se va stabili prin calcul, cu urmatoarele conditii minime:

    - procentul de armare longitudinala:

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

    Barele longitudinale ale stlpisorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate n centurile ultimului nivel

    nnadirea barelor longitudinale din stlpisori se va face prin suprapunere, fara crlige, pe o

    lungime 50; n sectiunea de la baza (sectiunea de ncastrare), suprapunerea barelor longitudinale ale stlpisorilor din suprastructura cu mustatile din socluri sau din peretii de subsol

    se va face pe o lungime 60. (

    0- armare transversala: ( )

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

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

    Prevederi referitoare la centuri Sistemul de centuri particip la asigurarea caracterului spaial al structurii prin:

    legarea pereilor de pe cele dou direcii; constituirea unei carcase spaiale cu elemente armate, capabile s preia eforturi de ntindere,

    prin legarea tuturor stlpiorilor la nivelul fiecrui planeu;

    sporirea rigiditii n plan orizontal a planeelor;

    realizarea transferului forelor seismice de la planee la pereii structurali.

    n afar de aceasta, centurile constituie reazeme orizontale pentru pereii solicitai de ncrcrile normale pe plan (seismice sau chiar din vnt).

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

  • Prevederea centurilor intermediare la cldirile cu perei rari i la cldirile tip "sal/hal" are ca scop sporirea rezistenei peretelui la:

    ruperea n scar din fora tietoare (prin concentrarea unei cantiti semnificative de armtur n aceast centur intermediar);

    aciunea seismic perpendicular pe planul peretelui (prin realizarea unui reazem intermediar pentru panoul de zidrie).

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

    seismica, se vor prevedea centuri de beton armat n planul peretilor:

    - la nivelul fiecarui planseu, indiferent de materialul din care este realizat (beton armat sau

    lemn) si de tehnologia de realizare a acestuia,

    - n pozitie intermediara, la constructiile etajate cu pereti rari (sistem celular) si la constructiile

    tip sala/hala ai caror pereti structurali au naltimea >3,20 m, n zonele seismice cu ag0,15 g, sau >4,00 m - n zonele seismice cu ag=0,10g.; prevederea centurilor intermediare la cladirile cu

    pereti rari si la cladirile tip "sala/hala" are ca scop sporirea rezistentei peretelui la:

    - ruperea n scara din forta taietoare (concentrarea unei cantitati semnificative de

    armatura n aceasta centura intermediara);

    - actiunea seismica perpendiculara pe planul peretelui. ( )

    Continuitatea centurilor poate fi ntrerupta numai n urmatoarele situatii:

    - centura planseului curent, n dreptul casei scarii, cu conditia sa se prevada:

    * stlpisori din beton armat la ambele margini ale golului;

    * o centura-buiandrug, la podestul intermediar, legata de cei doi stlpisori;

    ( )

    Sectiunea transversala a centurilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii:

    (a) aria sectiunii transversale 500cm2, cu respectarea urmatoarelor dimensiuni: ( ) (i) latimea 25 cm, dar 2/3 din grosimea peretelui; (ii) naltimea dect grosimea placii planseului pentru peretii interiori si dect dublul acesteia pentru peretii de pe conturul cladirii si de la casa scarii. ( )

    Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmatoarele conditii minime

    -procentul de armare longitudinala:

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

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

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

    longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu stlpisorii.

    (nnadirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fara crlige, pe o

    lungime de 60. Sectiunile de nnadire ale barelor vor fi decalate cu cel putin 1.00m; ntr-o sectiune se vor nnadi cel mult 50% din barele centurii)

  • La colturi, intersectii si ramificatii se va asigura legatura monolita a centurilor amplasate pe cele

    doua directii iar continuitatea transmiterii eforturilor va fi realizata prin ancorarea barelor

    longitudinale n centurile perpendiculare pe o lungime 60.

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

    b. planee cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal.

    -"rigide n plan orizontal" planeele care au urmtoarele alctuiri constructive:

    planee din beton armat monolit sau din predale cu suprabetonare continu cu

    grosime 60 mm, armat cu plas de oel beton cu aria 250 mm2/m pe fiecare directie;

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

    planee executate din elemente prefabricate de tip "fie", cu bucle sau cu bare de

    legtur la extremiti i cu suprabetonare continu cu grosime 60 mm, armat cu

    plas din oel beton cu aria 250 mm2/m pe fiecare directie ( 5 8/m).

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

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

    planee executate din elemente prefabricate din beton cu dimensiuni mici, sau din blocuri

    ceramice, fara suprabetonare armat sau cu ap nearmat cu grosimea 30 mm;

    planee din lemn. Planseele cu rigiditate nesemnificativa n plan orizontal sunt permise numai pentru:

  • - ultimul nivel al cladirilor cu pereti structurali din zidarie, cu un singur nivel cu sau fara

    mansarda - (P) sau (P+M) , pentru zonele seismice cu ag=0,10g;

    - planseele intermediare ale constructiilor cu doua si trei niveluri (P+1E2E), din clasele de

    importanta III si IV, n zonele seismice cu ag0,15g (cu exceptia planseului peste subsol);

    Poziiile golurilor de dimensiuni mari n planee vor fi alese astfel nct s nu conduc la reducerea rigiditii i a rezistenei planeelor

    Alegerea alctuiri/detaliilor constructive care asigur comportarea planeului ca diafragm rigid n plan orizontal va ine seama de rolul planeului n ceea ce privete:

    colectarea forelor de inerie i transmiterea lor la pereii structurali;

    asigurarea conlucrrii pereilor structurali pentru preluarea forelor seismice orizontale: - distribuia forei seismice de nivel ntre pereii structurali proporional cu rigiditatea de translaie a fiecruia; - retransmiterea ctre pereii care dispun de rezerve de capacitate portant a ncrcrilor suplimentare care rezult dup cedarea pereilor cu capacitate de rezisten insuficient; Se recomand folosirea planeelor care transmit ncrcrile verticale pe toate laturile, astfel inct s se realizeze solicitarea ct mai uniform a pereilor de pe ambele direcii. Aceast rezolvare

    este obligatorie pentru cldirile amplasate n zone seismice cu ag 0.30g.

  • Conformarea si proiectarea infrastructurii

    Conformarea fundaiilor se difereniaz funcie de urmtoarele condiii:

    a) condiiile geotehnice ale amplasamentului;

    b) zona seismic de calcul a amplasamentului, caracterizata prin acceleraia seismic de proiectare (ag): ag 0,15g;

    ag > 0,15g; c) cldire cu sau fr subsol.

    Fundaiile pereilor sunt de tip continuu; n anumite situaii pot fi avantajoase i fundaiile cu descrcri pe reazeme izolate.

    Fundaiile se poziioneaz, de regul, centric i, numai n anumite situaii particulare, excentric fa de pereii pe care i susin

    Infrastructura cldirilor din zidrie este constituit din urmtoarele elemente: cldiri fr subsol

    : fundaii, socluri i placa de beton care constituie suportul pardoselii de la parter; cldiri cu subsol

    ansamblu de elemente structurale cu rezisten i rigiditate spaial:

    : fundaii, perei de subsol, placa de beton care constituie suportul pardoselii de la subsol, planeul peste subsol

    -transmiterea la teren a tuturor solicitrilor din seciunea de ncastrare a pereilor, fr producerea deformaiilor postelastice n elementele infrastructurii i/sau n terenul de fundare; -limitarea deformaiilor verticale ale cldirii la valori care nu pericliteaz integritatea structurii, a elementelor nestructurale i a branamentelor la reelele exterioare. Proiectarea preliminar a infrastructurii trebuie s in seama de:

    mrimea forelor verticale care trebuie transmise la teren; severitatea aciunii seismice la amplasament; natura i proprietile mecanice ale terenului de fundare; efectele posibile ale apelor subterane

    Eforturile sectionale ale suprastructurii considerate la dimensionarea infrastructurii

  • Pentru dimensionarea fundatiilor, soclurilor si peretilor de subsol actiunea seismica se va lua in calcul cu valorile care corespund rezistentelor de proiectare la incovoiere cu forta axiala ale peretilor din elevatie determinate considerand suprarezistenta armaturilor; in cazul peretilor cuplati se va tine seama si de modificarea fortei axiale corespunzator rezistentelor de proiectare la forta taietoare ale grinzilor de cuplare Fundaii la cldiri fr subsol Fundaiile pereilor structurali vor fi continue sub ziduri cu una din alctuirile urmtoare: a. blocuri/tlpi din beton simplu, cu una sau mai multe trepte;

    b. blocuri/tlpi din beton simplu i cuzinei din beton armat;

    c. tlpi din beton armat. Soclul i fundaiile vor fi, de regul, axate fa de pereii structurali din zidarie. Tipurile de fundaii cu soclu din beton simplu pot fi utilizate daca rezultatele calculelor de dimensionare permit aceasta solutie .

    nlimea soclului i a treptelor blocului de fundaie va fi de cel puin 400 mm.

    Limea soclului Bs sau a blocului de fundaie B (n situaia n care nu este prevzut soclu) trebuie s fie mai mare dect grosimea peretelui structural b cu minim 50mm de fiecare parte. n toate cldirile fr subsol, placa suport a pardoselii de la parter se va executa din beton armat. Aceast plac va fi legat monolit cu soclurile cldirii constituind o legtur rigid n plan la nivelul infrastructurii/fundaiilor

    Bloc de fundatie si soclu din beton simplu Bloc de fundatie din beton simplu si soclu cu

    centura din beton armat

  • Bloc de fundatie din beton simplu si Fundatii cu bloc din beton simplu si soclu din beton armat soclu inalt cu doua centuri din beton armat

    Fundatii de tip grinzi continue din beton armat

    Fundaii la cldiri cu subsol Pereii de subsol -se vor realiza, de regul, din beton armat; -axati, sub toi pereii structurali din parter - in conditii justificate prin calcul, pentru ag0.15g, peretii de subsol pot fi realizati din beton simplu cu doua centuri care vor forma contururi nchise pe ansamblul cldirii,amplasate la baza peretelui i la nivelul planeului peste subsol; aria armturilor longitudinale din fiecare dintre cele dou centuri va fi cu cel puin 20% mai mare dect aria armturilor din centura cea mai puternic armat de la nivelurile supraterane de pe acelai perete.

  • n cazul n care fundaiile se execut din beton simplu, armturile din centuri vor fi majorate cu cel puin 20%. .Continuitatea armturilor din centuri nu va fi ntrerupt de golurile pentru instalaii Grosimea pereilor de subsol se va stabili, prin calcul, pentru satisfacerea cerinei de rezisten sub efectul ncrcrilor din gruparea fundamental i din cea seismic i va permite preluarea ev