curs12

14
25. Reguli şi recomandări generale de proiectare antiseismică Toate aceste reguli şi recomandări generale sunt cuprinse în norme de stat şi trebuiesc respectate. 25.1. Trasee de drumuri şi cale ferată Pentru stabilirea traseului trebuie făcută o informare corectă privind seismicitatea zonei şi geomorfologia straturilor de la suprafaţa pământului. Se vor evita: zonele cu grad de intensitate seismică mai mare de 9 pe scara Mercalli modificată; cu modificări bruşte de relief, cu fracturi şi falii existente sau potenţiale, cu teren slab la suprafaţă (pământuri prăfoase sau nisipoase, argile sensibile la înmuiere).

Upload: ciprian-neacsu

Post on 13-Sep-2015

217 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Curs Inginerie seismica, CFDP, Master

TRANSCRIPT

  • 25. Reguli i recomandri generale de proiectare antiseismicToate aceste reguli i recomandri generale sunt cuprinse n norme de stat i trebuiesc respectate.

    25.1. Trasee de drumuri i cale ferat

    Pentru stabilirea traseului trebuie fcut o informare corect privind seismicitatea zonei i geomorfologia straturilor de la suprafaa pmntului.

    Se vor evita: zonele cu grad de intensitate seismic mai mare de 9 pe scara Mercalli modificat; cu modificri brute de relief, cu fracturi i falii existente sau poteniale, cu teren slab la suprafa (pmnturi prfoase sau nisipoase, argile sensibile la nmuiere).

  • Se prefer: rambleele de nlime mic debleele de adncime mic.

    Pentru amplasarea podurilor se recomand: zonele drepte ale vilor cu stratificaie omogen normal pe axa rului fr modificri brute ale reliefului.Nu se amplaseaz poduri n zone de teren cu pant foarte mare.

    Amplasarea unui pod poate modifica traseul cii de comunicaie (ampasamentul podului trebuie s permit realizarea unor fundaii care s poat prelua forele seismice).O operaie deosebit de important const n colectarea i drenarea corespunztoare a apelor de suprafa i de adncime.

  • 25.2. Terasamente i ziduri de sprijinRambleele s aib nlime mic i debleele adncime mic.

    H = 6 m pmnturi prfoase i nisipoase;H = 7 m pmnturi argiloase cu praf i nisip;H = 8 m pmnturi nisipoase grosiere;H = 10 m balast sau pietri.La profilurile mixte este obligatorie realizarea treptelor de nfrire.La baza taluzurilor nalte se va bate un rnd de piloi scuri, contraalunectori.Este obligatorie colectarea i drenarea corect a apelor.

  • Pentru zone cu grad de seismicitate sub 7 MM se pot foflosi ziduri de sprijin din zidrie uscat (tronsoane de 3 m nlime i 50 m lungime)

    Pentru zone cu grad de seismicitate peste 7 MM se va realiza sprijinirea din piatr brut cu mortar, beton simplu sau armat

    Pentru zone cu grad de seismicitate 8 MM nlimea maxim a zidului de sprijin va fi de 12 m

    Pentru 9 MM nlimea maxim este de 8 m pentru trasee de cale ferat i de 10 m pentru drumuri.Se recomand reducerea mpingerilor

    prin asigurarea unei limi mai mari in spatele zidriei uscate, prin tirani de ancorare, prin mbuntirea caracteristicilor naturale din depozitele sprijinite.

  • 25.3. Poduria. Reducerea greutilor proprii ale elementelorSe recomand: eliminarea betonului de pant; a umpluturii de trotuare i utilizarea umpluturii uoare la podurile boltite, parapei uori i rezisteni, utilizarea materialelor de rezisten superioar (oel PC, beton de clas superioar).Pentru infrastructuri din beton simplu i pentru beton armat se recomand utilizarea unor clase superioare de beton.O alt recomandare este realizarea unor seciuni optime din punct de vedere al numrului de grinzi, nlimea grinzilor, limea consolelor de trotuar.Pentru infrastructurile nalte se recomand seciuni H sau casetate.Culeele cu reazeme fixe pot fi solicitate la fore seismice importante i pot fi de tip culei masive pentru elevaii mici i culei cu bretele, casetate i tip cadru pentru elevaii mari.

  • La podurile metalice, structurile cu platelaj ortotrop sunt ideale.

    De asemenea, sunt avantajoase i structurile mixte: grinzi metalice n conlucrare cu plci din beton armat.Reduceri ale greutii se pot realiza i prin efectuarea calculului pe modele spaiale, cu luarea n considerare a conlucrrii dintre elemente.

    b. Utilizarea materialelor i elementelor cu comportare ductilSe reduc aciunile seismice prin disiparea energiei nmagazinate prin deformaii post-elastice.

    La structuri cu comportare ductil, n timpul oscilaiilor seismice, se produce schimbarea sensului aciunilor, i deci, al eforturilor cu vitez foarte mare pentru ca materialul s nu ajung la deformaia de rupere se va studia aspectul reologic al materialelor.

  • Ordinea de preferin din punct de vedere al ductilitii este: poduri metalice, din beton armat, din elemente precomprimate.

    Oelurile OB37, PC52, PC60 sunt ductile. Betonul simplu este casant.

    Elementele din beton armat pot avea comportare ductil realizat prin armare: se recomand sporirea armturilor n zona comprimat, utilizarea mrcilor superioare de beton.

    Pentru comportare ductil n zone caracterizate prin for tietoare i axial mare se recomand confinarea cu armturi transversale de tipul etrierilor.

  • Procentele minime i maxime de armare stabilite prin norme sunt urmtoarele: pmin = 0,5 % la OB37; 0,4 % la PC52;

    pmax = 3 % la PC60; 2,5 % la PC52; 2 % la OB37;

    petrieri = 0,1 % pentru grad de intensitate seismic 7 MM; 0,15 % la 8 MM; 0,2 % la 9 MM.

    La for tietoare i eforturi axiale mari se poate produce ruperea casant (pentru n = N / AbRc > 0,6 se poate conta foarte puin pe comportare ductil).Elementele din beton armat au comportare ductil foarte bun la ncovoiere sau compresiune excentrica.

  • c. Alctuirea general a structurii

    Se recomand: alegerea unui sistem n care solicitrile prin torsiune s fie ct mai mici (pe ct posibil seciunile i structura s prezinte simetrie); s nu apar vibraii independente ale unor elemente n raport cu vibraia general a structurii (elementele s aib rigiditate apropiat i variaia s se fac lent).

    Nu se recomand utilizarea grinzilor Gerber deoarece grinzile independente purtate pot avea vibraii independente care pot duce la efecte tip ocuri pe consolele grinzilor purttoare.

    Se va acorda atenie deosebit zonelor de mbinare, ndire i de transmitere a solicitrilor de la un element la altul. n general avariile la poduri se produc prin cedarea nodurilor (cedri locale ce duc la distrugerea ntregii structuri).

  • Transmiterea forelor seismice la poduri pe grinziCa orice ncrcare, i fortele seismice, indiferent de direcie, se transmit prin intermediul aparatelor de reazem.

    La cutremurele cu grad de intensitate seismic 8 sau 9 MM forele ce se transmit prin acesta aparate pot fi foarte mari i aparatele vor trebui dimensionate astfel nct s reziste.

    n principiu i n zonele seismice se folosesc aceleai tipuri de aparate de reazem ca i n zonele neseismice, dar cu unele adaptri care se refer la aspectele:

    Limitarea sau blocarea unor deplasri relative intre suprastructura si infrastructura (opritori)

    Rezolvarea posibilitii transmiterii forelor seismice de la suprastructur la o anumit infrastructur

    Utilizarea de disipatori de energie (aparate de reazem speciale)

  • Limitarea sau blocarea unor deplasri relative intre suprastructura si infrastructura (opritori)

    Reazemele mobile permit deplasri longitudinale dar ele trebuiesc limitate la valoarea maxim din ncrcrile de lung durat (variatii de temperatura).

    Admiterea unor deplasri mai mari poate duce la cderea suprastructurii de pe reazeme.

    Este obligatorie blocarea deplasrilor relative pe vertical s nu apar efecte de tip oc ntre suprastructur i infrastructur. Acest lucru se face prin buloane de ancoraj ntre infrastructur i suprastructur.

  • Rezolvarea posibilitii transmiterii forelor seismice de la suprastructur la o anumit infrastructur care este fundat pe un teren bun de fundare cu ajutorul unor dispozitive numite conectori.

  • n ultima perioad au nceput s se foloseasc cu rezultate destul de bune disipatori de energie, adic dispozitive care consum din energia transmis prin vibraii. Cel mai des utilizai sunt disipatorii mecanici care transform energia n cldur fie prin producerea unor deformaii remanente, fie utiliznd amortizoare de tip hidraulic.n zonele seismice sunt recomandate reazemele din neopren (cauciuc armat) care reduc amplitudinile oscilaiilor seismice ce se transmit de la infrastructur la suprastructur.

    Neoprenul, fiind un material reologic, are nevoie de un timp finit pentru deformare, deci reduce valorile maxime ale deplasrilor ce se transmit la suprastructur. Utilizarea de disipatori de energie (aparate de reazem speciale)