dcretu curs p100 2013 pi

65
METODE PENTRU CALCULUL R METODE PENTRU CALCULUL RĂSPUNSULUI ĂSPUNSULUI SEISMIC ÎN CODURILE ROMÂNEŞTI DE SEISMIC ÎN CODURILE ROMÂNEŞTI DE PROIECTARE PROIECTARE COMPARAŢII ŞI COMENTARII COMPARAŢII ŞI COMENTARII COMPARAŢII ŞI COMENTARII COMPARAŢII ŞI COMENTARII Dan Creţu Dan Creţu Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

Upload: bursuc2

Post on 24-Oct-2015

119 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DCretu Curs P100 2013 pI

METODE PENTRU CALCULUL RMETODE PENTRU CALCULUL RĂSPUNSULUI ĂSPUNSULUI SEISMIC ÎN CODURILE ROMÂNEŞTI DE SEISMIC ÎN CODURILE ROMÂNEŞTI DE

PROIECTAREPROIECTARE

COMPARAŢII ŞI COMENTARIICOMPARAŢII ŞI COMENTARIICOMPARAŢII ŞI COMENTARIICOMPARAŢII ŞI COMENTARII

Dan CreţuDan Creţu

Universitatea Tehnică de Construcţii BucureştiUniversitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

Page 2: DCretu Curs P100 2013 pI

EE l ţi d il d i tl ţi d il d i tEEvoluţia prevederilor de proiectare a voluţia prevederilor de proiectare a clădirilor rezistente la cutremure clădirilor rezistente la cutremure din normativele de calcul româneşti din normativele de calcul româneşti începând cu anul 1942începând cu anul 1942cepâ d cu a u 9cepâ d cu a u 9

Page 3: DCretu Curs P100 2013 pI

PPrincipalele modificări din noul cod rincipalele modificări din noul cod de proiectare P100de proiectare P100--1/2001/20066 faţă de faţă de pp ţţnormativul P100normativul P100--9292

capitolul 4.5 capitolul 4.5

anexa Canexa C:: „Calculul modal cu considerarea„Calculul modal cu considerareaanexa Canexa C:: „Calculul modal cu considerarea „Calculul modal cu considerarea comportării spaţiale a structurilor”comportării spaţiale a structurilor”

Page 4: DCretu Curs P100 2013 pI

MModificarea valorii forţei tăietoare de bază, odificarea valorii forţei tăietoare de bază, urmărind evoluţia istorică a normativelorurmărind evoluţia istorică a normativelorurmărind evoluţia istorică a normativelor urmărind evoluţia istorică a normativelor de calculde calcul, pentru , pentru două tipuri de două tipuri de structuri structuri din beton armatdin beton armatdin beton armatdin beton armat

structură în cadrestructură în cadrestructură cu pereţi structuralistructură cu pereţi structuralip ţp ţ

Page 5: DCretu Curs P100 2013 pI

Prima reglementarePrima reglementare -- 19411941Prima reglementarePrima reglementare 19411941

Cutremurul vrâncean severCutremurul vrâncean severCutremurul vrâncean sever Cutremurul vrâncean sever 10 noiembrie 194010 noiembrie 1940

norma italiană din anul 1938norma italiană din anul 1938

forţă seismică de bază egală cu 5% forţă seismică de bază egală cu 5% din rezultanta forţelor gravitaţionale, din rezultanta forţelor gravitaţionale, distribuită uniform la nivelul planşeelordistribuită uniform la nivelul planşeelor

Page 6: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativul condiţionat pentru Normativul condiţionat pentru proiectarea construcţiilor civile şi proiectarea construcţiilor civile şi industriale din regiuni seismiceindustriale din regiuni seismicegg

Regulile de bază pentru proiectarea Regulile de bază pentru proiectarea construcţiilor în regiuni seismiceconstrucţiilor în regiuni seismiceconstrucţiilor în regiuni seismiceconstrucţiilor în regiuni seismice

CAERCAER

P13P13 6363 QcQS 020≥=P13P13--636318 iulie 196318 iulie 1963

QcQS 02,0≥=εψβkc = εψβskc

Page 7: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativ pentru proiectarea Normativ pentru proiectarea p pp pconstrucţiilor civile şi industriale construcţiilor civile şi industriale

din regiuni seismicedin regiuni seismicedin regiuni seismicedin regiuni seismice

P13P13--7070 reducerea forţei reducerea forţei 31 decembrie 197031 decembrie 1970

ţţseismice seismice convenţionale cu convenţionale cu

i i 20%i i 20%aproximativ 20% aproximativ 20% la structurile în la structurile în cadre de betoncadre de beton

QSSn

kII 02,0≥= ∑ cadre de beton cadre de beton armatarmat

Qk

kII ,1∑=

QcS rr = rrsr kc εψβ=

Page 8: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativ pentru proiectarea antiseismică a Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor de locuinţe socialconstrucţiilor de locuinţe social--culturaleculturaleconstrucţiilor de locuinţe socialconstrucţiilor de locuinţe social--culturale, culturale,

agrozootehnice şi industrialeagrozootehnice şi industriale

Cutremurul vrâncean major Cutremurul vrâncean major 4 ti 19774 ti 19774 martie 19774 martie 1977

Înregistrarea acceleraţiei terenuluiÎnregistrarea acceleraţiei terenuluiÎnregistrarea acceleraţiei terenului Înregistrarea acceleraţiei terenului la staţia seismică la staţia seismică INCERCINCERC

P100P100--7878 aplicare experimentalăaplicare experimentalăP100P100 8181P100P100--8181

Page 9: DCretu Curs P100 2013 pI
Page 10: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--78 şi P10078 şi P100--8181Normativele P100Normativele P100 78 şi P10078 şi P100 8181

Se renunţă la Se renunţă la ţţ

expresia factorului dinamic expresia factorului dinamic ββpp ββ

stabilit pe bazastabilit pe bazapp

spectrelor de răspuns ale mişcărilor spectrelor de răspuns ale mişcărilor p p şp p ştterenuluierenului generate de generate de cutremure cutremure californiene de suprafaţăcaliforniene de suprafaţă

Page 11: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--78 şi P10078 şi P100--8181Normativele P100Normativele P100 78 şi P10078 şi P100 8181

Se introduceSe introduceSe introduce Se introduce

t l l ti li t d i t lt l l ti li t d i t lspectrul elastic normalizat de proiectare al spectrul elastic normalizat de proiectare al acceleraţiilor absoluteacceleraţiilor absolute, corespunzător , corespunzător

iţi i t l i ă il i iiţi i t l i ă il i icompoziţiei spectrale a mişcărilor seismice compoziţiei spectrale a mişcărilor seismice generate de generate de cutremurul de adâncime cutremurul de adâncime i t di ăi t di ă t i ti it i ti i VVintermediarăintermediară caracteristic sursei caracteristic sursei VranceaVrancea

Page 12: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--78 şi P10078 şi P100--8181Normativele P100Normativele P100 78 şi P10078 şi P100 8181

coeficientulcoeficientul kkcoeficientul coeficientul kkss

l i i ă i i ă l i dl i i ă i i ă l i dacceleraţia maximă imprimată terenului de acceleraţia maximă imprimată terenului de mişcarea seismicămişcarea seismică

harta de macrozonare seismică harta de macrozonare seismică a teritoriului Românieia teritoriului României

7 d dif it d t ţi i i ă7 zone cu grade diferite de protecţie seismică

Page 13: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--78 şi P10078 şi P100--8181

coeficientulcoeficientul ψψ

Normativele P100Normativele P100 78 şi P10078 şi P100 8181

coeficientul coeficientul ψψ

posibilitatea reducerii încărcărilor seismice posibilitatea reducerii încărcărilor seismice convenţionale elastice în funcţie deconvenţionale elastice în funcţie deconvenţionale elastice în funcţie de convenţionale elastice în funcţie de ductilitatea structuralăductilitatea structurală

Page 14: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativul P100Normativul P100--8181Normativul P100Normativul P100 8181

introduceintroduce calculcalcululul spaspaţţialialintroduce introduce calculcalcululul spaspaţţialial

pentrupentru ee11 >> 0,10 0,10 BB

dimensiunea în plan mai dimensiunea în plan mai

pe upe u ee11 0, 00, 0

ppmare a construcţieimare a construcţiei

distanţa dintre centrul maselor distanţa dintre centrul maselor şi centrul de rigiditateşi centrul de rigiditate

Page 15: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativ pentru proiectarea antiseismică a Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor de locuinţe socialconstrucţiilor de locuinţe social--culturaleculturaleconstrucţiilor de locuinţe socialconstrucţiilor de locuinţe social--culturale, culturale,

agrozootehnice şi industrialeagrozootehnice şi industriale

Cutremurele vrâncene puternice Cutremurele vrâncene puternice 30 t 198630 t 198630 august 198630 august 198630, 31 mai 199030, 31 mai 1990

Înregistrări în reţele seismice Înregistrări în reţele seismice naţionalenaţionale

P100P100--9191P100P100--9292

Page 16: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--91 şi P10091 şi P100--9292Normativele P100Normativele P100 91 şi P10091 şi P100 9292

efectele asociate poziţiei amplasamentuluiefectele asociate poziţiei amplasamentuluiefectele asociate poziţiei amplasamentului efectele asociate poziţiei amplasamentului şi condiţiilor de teren şi condiţiilor de teren

harta de macrozonare seismicăharta de macrozonare seismică

harta perioadelor de colţ harta perioadelor de colţ TTcc

6 zone seismice de calcul6 zone seismice de calcul

Page 17: DCretu Curs P100 2013 pI

Normativele P100Normativele P100--91 şi P10091 şi P100--9292Normativele P100Normativele P100 91 şi P10091 şi P100 9292

coeficientul de importanţăcoeficientul de importanţă ααp ţp ţ

diversificdiversificareaarea tipuriltipuriloror de structuride structuri pentrupentrudiversificdiversificarea area tipuriltipuriloror de structuride structuri pentru pentru aprecierea coeficientului de reducere aprecierea coeficientului de reducere ψψ

Page 18: DCretu Curs P100 2013 pI

Prevederi de proiectare pentru clădiri Prevederi de proiectare pentru clădiri Partea IPartea I

EC8 (SR EN 1998EC8 (SR EN 1998--1:2004)1:2004)

P100P100--1/2001/2006 6

Page 19: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Diferenţe semnificative faţă de P100Diferenţe semnificative faţă de P100--9292::Diferenţe semnificative faţă de P100Diferenţe semnificative faţă de P100 9292: :

reprezentarea acţiunii seismicereprezentarea acţiunii seismicecerinţele de performanţăcerinţele de performanţădetalierea prevederilor specifice construcţiilor detalierea prevederilor specifice construcţiilor din beton armat, metal, zidărie, lemn şi din beton armat, metal, zidărie, lemn şi

it ţ lit ţ l b tb tcompozite oţelcompozite oţel--betonbeton

Page 20: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Diferenţe semnificative faţă de P100Diferenţe semnificative faţă de P100--9292::Diferenţe semnificative faţă de P100Diferenţe semnificative faţă de P100 9292: :

componentele nestructuralecomponentele nestructuralecontrolul răspunsului structural prin izolarea controlul răspunsului structural prin izolarea bazeibazeinotaţiile şi relaţiile de calculnotaţiile şi relaţiile de calcul

Page 21: DCretu Curs P100 2013 pI

CALCULUL STRUCTURILOR LA ACŢIUNEA SEISMICĂACŢIUNEA SEISMICĂ

proiectarea curentăproiectarea curentăproiectarea curentăproiectarea curentă

M d f l l l hi lMetoda forţelor laterale echivalente

forţele seismice de inerţie modale maxime=

forţe convenţionale echivalente aplicate static

=

Page 22: DCretu Curs P100 2013 pI

Metoda forţelor laterale echivalenteMetoda forţelor laterale echivalente

corespondencorespondenţţaa notaţiilor din vechilenotaţiilor din vechilecorespondencorespondenţţa a notaţiilor din vechile notaţiilor din vechile reglementări cu noul cod P100reglementări cu noul cod P100--11//20020066

GcS rr = rrsr kc εψβα=

( )TS k( )m

qTSF kke

Ikb λγ=, q

Page 23: DCretu Curs P100 2013 pI

Metoda forţelor laterale echivalenteMetoda forţelor laterale echivalente

Iγα =

gagak // == gagak gs //max

( ) grer aTS /=β g

Page 24: DCretu Curs P100 2013 pI

Metoda forţelor laterale echivalenteMetoda forţelor laterale echivalente

/1 q/1=ψ

nn ⎞⎛⎞⎛22

k

n

ikii

n

irii m

smuGλ

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ∑∑== 1

,1

,

kk

n

kii

in

rii

ir m

m

smmuGGλε ==⎠⎝=⎠⎝=

∑∑==

2

1

2

1

ikii

irii ∑∑

== 1,

1,

Page 25: DCretu Curs P100 2013 pI

Metoda forţelor laterale echivalenteMetoda forţelor laterale echivalente

TT( ) ( )ke TSTSBTT >

( ) ( )kdke TSq

=

spectrul de răspuns inelastic

mm λ=al acceleraţiilor absolute

mm kk λ=

masa modală echivalentă

Page 26: DCretu Curs P100 2013 pI

Metoda forţelor laterale echivalenteMetoda forţelor laterale echivalente

( )TS ( )m

qTSF kke

Ikb λγ=, q

=

kkdIkb mTSF )(, γ=

termeni clasici ai forţei de inerţietermeni clasici ai forţei de inerţie pentru o comportare inelastică

Page 27: DCretu Curs P100 2013 pI

MMetoda forţelor laterale echivalenteetoda forţelor laterale echivalenteMMetoda forţelor laterale echivalenteetoda forţelor laterale echivalente

Masele se calculează pe baza încărcărilor gravitaţionale obţinute din Masele se calculează pe baza încărcărilor gravitaţionale obţinute din combinaţiile de incărcări specifice acţiunii seismice, conform combinaţiile de incărcări specifice acţiunii seismice, conform secţiunii 3.3. secţiunii 3.3. În cazul structurilor complexe se pot utiliza modele dinamice În cazul structurilor complexe se pot utiliza modele dinamice condensate cu dimensiuni reduse. Caracteristicile dinamice şi de condensate cu dimensiuni reduse. Caracteristicile dinamice şi de rezistenţă echivalente se determină prin procedee de condensare rezistenţă echivalente se determină prin procedee de condensare dinamică sau statică.dinamică sau statică.La evaluarea rigidităţilor elementelor de rezistenţă din alcătuirea La evaluarea rigidităţilor elementelor de rezistenţă din alcătuirea structurilor din beton armat, beton cu armătură rigidă sau zidărie se structurilor din beton armat, beton cu armătură rigidă sau zidărie se vor considera efectele fisurării betonului, respectiv mortarului. vor considera efectele fisurării betonului, respectiv mortarului. În calcule se consideră deformabilitatea fundaţiei şi/sau terenului, În calcule se consideră deformabilitatea fundaţiei şi/sau terenului, dacă aceasta are o influenţă semnificativă asupra răspunsului dacă aceasta are o influenţă semnificativă asupra răspunsului structural. structural.

Page 28: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

proiectarea curentăproiectarea curentăproiectarea curentăproiectarea curentă

metoda forţelor laterale asociatemetoda forţelor laterale asociate modului fundamental de vibraţie

metoda calculului spaţial modal cu spectru de răspuns

Page 29: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Procedeul de calcul se alege în funcţie deProcedeul de calcul se alege în funcţie deProcedeul de calcul se alege în funcţie de Procedeul de calcul se alege în funcţie de tipul construcţiei tipul construcţiei –– regulată sau neregulată regulată sau neregulată în plan şi/sau în elevaţieîn plan şi/sau în elevaţieîn plan şi/sau în elevaţieîn plan şi/sau în elevaţie

V l il d f i ţă l f t l i dV l il d f i ţă l f t l i dValorile de referinţă ale factorului de Valorile de referinţă ale factorului de comportare comportare qq sunt stabilite pentru structuri sunt stabilite pentru structuri

d ă l d i t i t ld ă l d i t i t lcu două plane de simetrie ortogonale, cu două plane de simetrie ortogonale, regulate în plan şi pe verticalăregulate în plan şi pe verticală

Page 30: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Valoarea de referinţă a

d 20%d 20% t t ţiit t ţii

factorului de comportare q

se reduce cu 20%se reduce cu 20% pentru construcţii pentru construcţii regulate în plan dar neregulate în regulate în plan dar neregulate în l ţil ţielevaţieelevaţie

se reduce cu 30%se reduce cu 30% pentru structurile pentru structurile neregulateneregulatepoate fi majoratăpoate fi majorată pentru structuri pentru structuri p jp j ppregulateregulate

Page 31: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Dacă modul fundamental de translaţie areDacă modul fundamental de translaţie areDacă modul fundamental de translaţie are Dacă modul fundamental de translaţie are o contribuţie predominantăo contribuţie predominantă

factorul de echivalenţă modal

λ0,85 pentru CTT ≤ şi

lădi i l ţiλε =1 clădiri cu cel puţin două niveluri

=

1,00 pentru clădiri parter

Page 32: DCretu Curs P100 2013 pI

Efectul torsiunii generaleEfectul torsiunii generaleEfectul torsiunii generaleEfectul torsiunii generale

centrul de rigiditatecentrul de rigiditate centrul maselorcentrul maselor≠centrul de rigiditate centrul de rigiditate centrul maselorcentrul maselor

t l t i ităţi id t lt l t i ităţi id t l

eventuale excentricităţi accidentale eventuale excentricităţi accidentale

distribuţie neregulată a maselordistribuţie neregulată a maselornesincronismul undelor seismicenesincronismul undelor seismice

Page 33: DCretu Curs P100 2013 pI

Excentricitatea accidentalăExcentricitatea accidentală

P100P100--9292

caracterul nesincron al mişcării seismice în lungul dimensiunii respective a construcţiei

e2 = 0,05 B

g p ţ

în funcţie de distribuţia e2 0,05 B (0,075B) în plan a elementelor

structurale

dimensiunea maximădimensiunea maximă în plan a construcţiei

Page 34: DCretu Curs P100 2013 pI

Excentricitatea accidentalăExcentricitatea accidentalăExcentricitatea accidentalăExcentricitatea accidentală

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

L050± ii Le 05,01 ±=dimensiunea în plan pa clădirii, la fiecare nivel,măsurată pe direcţia p ţperpendiculară acţiunii seismiceţ

Page 35: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

MMetoda calculului spaţial modal cu spectruetoda calculului spaţial modal cu spectruMMetoda calculului spaţial modal cu spectru etoda calculului spaţial modal cu spectru de răspunsde răspuns

t t t i l tt t t i l t î l i î l ţi ţiî l i î l ţi ţipentru structuri regulatpentru structuri regulatee în plan şi în elevaţie, acţiunea în plan şi în elevaţie, acţiunea seismică se reprezintă seismică se reprezintă unidirecţionalunidirecţional prin spectrul de prin spectrul de răspuns de proiectarerăspuns de proiectare considerat identic pe orice direcţie.pentru componenta verticală a mişcării seismice se consideră acelaşi spectru cuconsideră acelaşi spectru, cu

( )( ) ggVV aaşi 7,0

2011P10075,22006P1000,3

=−−

Page 36: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066MMetoda calculului spaţial modal cuetoda calculului spaţial modal cuMMetoda calculului spaţial modal cu etoda calculului spaţial modal cu

spectru de răspunsspectru de răspuns

se aplică clădirilor care nu îndeplinesc condiţiile metodei simplificate cu forţe laterale static echivalente.p ţpentru construcţiile care satisfac criteriile de regularitate în plan şi criteriile de uniformitate verticală, calculul se poate

li tili â d d ă d l t t l lrealiza utilizând două modele structurale plane corespunzătoare direcţiilor principale orizontale ortogonale.

Page 37: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/2006 6 MMetoda calculului spaţial modal cuetoda calculului spaţial modal cuMMetoda calculului spaţial modal cu etoda calculului spaţial modal cu

spectru de răspunsspectru de răspuns

se consideră modurile proprii cu o contribuţie semnificativă astfel încât:

suma maselor modale efective pentru modurile proprii considerate să reprezinte cel puţin 90% din masa totală

t t iia structurii;să fie considerate în calcul toate modurile proprii cu masă modală efectivă mai mare de 5% din masa totală.%

Page 38: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/2006 6 MMetoda calculului spaţial modal cuetoda calculului spaţial modal cuMMetoda calculului spaţial modal cu etoda calculului spaţial modal cu

spectru de răspunsspectru de răspuns

dacă condiţiile anterioare nu pot fi satisfăcute (spre exemplu, la clădirile cu o contribuţie semnificativă a modurilor de torsiune), numărul minim r de moduri proprii ce trebuietorsiune), numărul minim r de moduri proprii ce trebuie incluse într-un calcul spaţial trebuie să satisfacă următoarele condiţii:

nr 3≥ cr TT 05,0≤

perioada proprie de vibraţie a ultimuluiperioada proprie de vibraţie a ultimului mod de vibraţie considerat r

numărul de niveluri deasupra terenuluiă l i i d d i ii t b i id tnumărul minim de moduri proprii care trebuie considerate

Page 39: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066MMetoda calculului spaţial modaletoda calculului spaţial modalMMetoda calculului spaţial modal etoda calculului spaţial modal

cu spectru de răspunscu spectru de răspuns

se pot efectua mai multe analize, pentru se pot efectua mai multe analize, pentru fiecare direcţie fiecare direcţie de acţiune relevantă în răspunsul structuriide acţiune relevantă în răspunsul structurii

Reglementări:

precizarea direcţiilor principale de acţiuneprecizarea direcţiilor principale de acţiunedirecţia forţei tăietoare de bază din primul mod de vibraţie de translaţieţnormală pe această direcţie

Page 40: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

MMetoda calcului spaţial modal cu spectru etoda calcului spaţial modal cu spectru de răspuns pentru structuri neregulatede răspuns pentru structuri neregulate::

introducerea unei reguli de compunere a efectelorintroducerea unei reguli de compunere a efectelorintroducerea unei reguli de compunere a efectelor introducerea unei reguli de compunere a efectelor acţiunii seismice considerată pe două direcţii acţiunii seismice considerată pe două direcţii ortogonale din planul orizontal al structurii, ca ortogonale din planul orizontal al structurii, ca g p ,g p ,alternativăalternativă la regula la regula rădăcina pătratică din suma rădăcina pătratică din suma pătratelor pătratelor (SRSS)(SRSS)

EE 30⊕ EE ⊕30EdyEdx EE 3,0⊕ EdyEdx EE ⊕3,0

Page 41: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

MMetoda calcului spaţial modal cu spectru etoda calcului spaţial modal cu spectru de răspunsde răspuns. R. Reglementărieglementări::

în cazul unor situaţii de rezemare indirectă şiîn cazul unor situaţii de rezemare indirectă şiîn cazul unor situaţii de rezemare indirectă şi în cazul unor situaţii de rezemare indirectă şi la console cu deschideri mari, se va lua în la console cu deschideri mari, se va lua în considerare şiconsiderare şi efectul componentei verticale aefectul componentei verticale aconsiderare şi considerare şi efectul componentei verticale a efectul componentei verticale a mişcării seismicemişcării seismice, care se va combina apoi cu , care se va combina apoi cu efectele acţiunii seismice din planul orizontalefectele acţiunii seismice din planul orizontalefectele acţiunii seismice din planul orizontalefectele acţiunii seismice din planul orizontal

Page 42: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

MMetoda calcului spaţial modal cu spectru etoda calcului spaţial modal cu spectru de răspunsde răspuns. R. Reglementărieglementări::

diversificareadiversificarea regulilor de combinare aregulilor de combinare adiversificareadiversificarea regulilor de combinare a regulilor de combinare a răspunsurilor modale (SRSS, CQC)răspunsurilor modale (SRSS, CQC)

Page 43: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066

MMetoda calcului spaţial modal cu spectru etoda calcului spaţial modal cu spectru d ăd ă RR l tă il tă ide răspunsde răspuns. R. Reglementărieglementări::

precizarea semnelor eforturilor şi deplasărilorprecizarea semnelor eforturilor şi deplasărilorprecizarea semnelor eforturilor şi deplasărilor precizarea semnelor eforturilor şi deplasărilor rezultate din combinarea răspunsurilor modalerezultate din combinarea răspunsurilor modale

•• Când primele două moduri proprii de vibraţie de Când primele două moduri proprii de vibraţie de translaţie corespund direcţiilor principale de acţiune translaţie corespund direcţiilor principale de acţiune i l il f t il d ti i l d li l il f t il d ti i l d lşi valorile factorilor de participare a maselor modale şi valorile factorilor de participare a maselor modale

efective sunt mai mari decât 0,7efective sunt mai mari decât 0,7 se vor considera se vor considera semnele efectelor asociate acestor moduri de vibraţiesemnele efectelor asociate acestor moduri de vibraţiesemnele efectelor asociate acestor moduri de vibraţiesemnele efectelor asociate acestor moduri de vibraţie

Page 44: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Metode de calculMetode de calcul (aceleaşi din normativul (aceleaşi din normativul ( ş( şP100P100--92):92):

calc l l dinamic liniarcalc l l dinamic liniar c integrarea directăc integrarea directăcalculul dinamic liniarcalculul dinamic liniar cu integrarea directă cu integrarea directă a ecuaţiilor diferenţiale de mişcarea ecuaţiilor diferenţiale de mişcarecalculul static neliniar incrementalcalculul static neliniar incremental (metoda (metoda biografică)biografică)calculul dinamic neliniarcalculul dinamic neliniar cu integrarea cu integrarea directă a ecuaţiilor diferenţiale de mişcaredirectă a ecuaţiilor diferenţiale de mişcare

Page 45: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Metodele de calcul static şi dinamic neliniar: Metodele de calcul static şi dinamic neliniar:

calculul calculul factorului de suprarezistenţăfactorului de suprarezistenţăca cu uca cu u ac o u u de sup a e s e ţăac o u u de sup a e s e ţă

1ααuca raport între forţa tăietoare de bază ca raport între forţa tăietoare de bază

1u

corespunzătoare mecanismului de cedare corespunzătoare mecanismului de cedare şi forţa tăietoare de bază corespunzătoare şi forţa tăietoare de bază corespunzătoare formării primei articulaţii plasticeformării primei articulaţii plastice

Page 46: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

factorul de suprarezistenţăfactorul de suprarezistenţăfactorul de suprarezistenţăfactorul de suprarezistenţă

plancalcul biografic

plan

spaţial1ααu

exprimarea condiţiei de echilibru limită prin ecuaţia de lucru mecanic virtual

Page 47: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Metodele de calcul static şi dinamic neliniar:Metodele de calcul static şi dinamic neliniar:

id i i l l iid i i l l ievidenţierea mecanismelor plasticeevidenţierea mecanismelor plastice

evaluarea performanţelor structurale prin evaluarea performanţelor structurale prin comparaţie cu cerinţele de ductilitatecomparaţie cu cerinţele de ductilitatep ţ ţp ţ ţ

Page 48: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Calculul neliniar dinamic:Calculul neliniar dinamic:

l i ă l l l l i fl i ă l l l l i falternativă la un calcul elastic cu forţe alternativă la un calcul elastic cu forţe seismice reduse prin factorul de seismice reduse prin factorul de

ttcomportare comportare qq

Page 49: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Calculul static neliniar: Calculul static neliniar:

se vor considera două tipuri de distribuţii se vor considera două tipuri de distribuţii pe verticală a încărcărilor laterale:pe verticală a încărcărilor laterale:pe verticală a încărcărilor laterale:pe verticală a încărcărilor laterale:

di t ib ţi if ă ăt- distribuţie uniformă, corespunzător unoracceleraţii de răspuns constante pe înălţime

- distribuţie modală sau liniarăţ

Page 50: DCretu Curs P100 2013 pI

P100P100--1/2001/20066P100P100 1/2001/20066

Procedeele de calcul neliniar: Procedeele de calcul neliniar:

deplasările laterale se limitează superior la deplasările laterale se limitează superior la deplasarea ultimă admisădeplasarea ultimă admisădeplasarea ultimă admisădeplasarea ultimă admisă

Calculul spaţial: Calculul spaţial: p ţp ţ

pentru estimarea corectă a deplasărilor de pentru estimarea corectă a deplasărilor de t l l l id it l l l id ipe conturul planşeelor se va considera şi pe conturul planşeelor se va considera şi

efectul excentricităţii accidentaleefectul excentricităţii accidentale

Page 51: DCretu Curs P100 2013 pI

EVOLUŢIA MĂRIMII FORŢEI TĂIETOARE DE BAZĂ

SS--au analizat două tipuri deau analizat două tipuri de structuri planestructuri planeSS au analizat două tipuri de au analizat două tipuri de structuri plane structuri plane din beton armatdin beton armat::

structură în cadre cu mai multe deschideristructură în cadre cu mai multe deschideristructură cu pereţi structuralistructură cu pereţi structurali

Page 52: DCretu Curs P100 2013 pI

EVOLUŢIA MĂRIMII FORŢEI TĂIETOARE DE BAZĂ

Ambele construcţii:Ambele construcţii:Ambele construcţii: Ambele construcţii:

i ă lăi ă lăimportanţă normalăimportanţă normalăamplasate în Bucureştiamplasate în Bucureştiregulate în plan şi pe verticalăregulate în plan şi pe verticală10 niveluri10 niveluri10 niveluri10 niveluri

Page 53: DCretu Curs P100 2013 pI

EVOLUŢIA MĂRIMII FORŢEI TĂIETOARE DE BAZĂ

Structura în cadre:Structura în cadre:Structura în cadre: Structura în cadre:

sec01=T 850=εsec0,11 =T 85,01 =ε

Structura cu pereţi structurali: Structura cu pereţi structurali:

sec45,01 =T 75,01 =ε

Page 54: DCretu Curs P100 2013 pI

Evoluţia mărimii coeficientului dinamicEvoluţia mărimii coeficientului dinamic ββEvoluţia mărimii coeficientului dinamicEvoluţia mărimii coeficientului dinamic ββ3.5

2.5

3

1.5

2

β

)

0.5

1

00 1 2 3 4 5 6T [sec]

pentru Bucureşti, sec 1,5=CT

Page 55: DCretu Curs P100 2013 pI

Evoluţia mărimii coeficientului dinamic βEvoluţia mărimii coeficientului dinamic β

90P13-63: 0,39,06,0 ≤=≤

T

P13 70: 028,060 ≤=≤ βP13-70: 0,26,0 ≤=≤r

r Tβ

Page 56: DCretu Curs P100 2013 pI

Evoluţia mărimii coeficientului dinamic βEvoluţia mărimii coeficientului dinamic β

3P100-78/P100-81: 0,2375,0 ≤=≤ r T

βrT

P100-92:

TT ≤52β( )

Crr

TTTTTT

>≥≤=

01525,2

ββ

( ) CrCrr TTTT >≥−−= 0,15,2β

Page 57: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic global

structură în cadre din beton armat P+9Estructură în cadre din beton armat P+9E

Diferenţele coef c

1ααuReglementare β ks

ψ cDiferenţele coef. c

în % faţă de1941 1992

Instrucţiuni provizorii 1941 - - - 0,05 0,00 -41,18Instrucţiuni provizorii 1941 0,05 0,00 41,18P13-63 0,9 0,05 - 1,2 0,046 -8,20 -46,00P13-70 0,8 0,05 - 1,0 0,034 -32,00 -60,00P100-78/P100-81 2 0 0 20 - 0 2 0 068 +36 00 -20 00P100-78/P100-81 2,0 0,20 - 0,2 0,068 +36,00 -20,00P100-92 2,5 0,20 - 0,2 0,085 +70,00 0,00P100-1/2004 2,75 0,24 c1

* 1,00 0,2 0,112 +124,40 +32,00c * 1 35 0 148 0 083 +66 22 2 20c2 1,35 0,148 0,083 +66,22 -2,20c3

* 1,62 0,125 0,070 +40,20 -17,50

Page 58: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic global

structură în cadre din beton armat P+9Estructură în cadre din beton armat P+9E

Cazurile c1, c2 şi c3: clădire regulată în elevaţie în clasa H de ductilitate

615 ≤αu

în clasa H de ductilitate

6,151≤=

αuq1

Page 59: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic globalstructură în cadre din beton armat P+9E

P100-2004C1, 0.1122

0.12

P100-78/81

P100-92 0.085

P100-2004

P100-2004C2, 0.0832

0.08

0.1

obal

"c"

Instructiuni-19410.05 P13-63

0 0459

P100 78/810.068 C3, 0.0701

0.06

0.08

ul s

eism

ic g

lo

0.0459P13-700.0340.04

Coe

ficie

ntu

0

0.02

1NORMATIVE

Page 60: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic global

structură cu pereţi structurali din b a P+9Estructură cu pereţi structurali din b.a. P 9E

αuReglementare β ks ψ cDiferenţele coef. c

în % faţă de1α 1941 1992

Instrucţiuni provizorii 1941 - - - 0,050 0,00 -46,67P13-63 2,00 0,05 1,000 0,075 +50,00 -20,00

-P13-70 1,78 0,05 1,200 0,080 +60,00 -14,67P100-78/P100-81 2,00 0,20 0,250 0,075 +50,00 -20,00P100-92 2,50 0,20 0,250 0,094 +87,50 0,00P100-1/2004 2,75 0,24 a1

* 1,00 0,250 0,124 +147,50 +32,00b1

* 1,15 0.217 0,108 +115,22 +14,48a2

* 1,20 0,208 0,103 +106,25 +9.71a2 1,20 0,208 0,103 106,25 9.71b2

* 1,38 0,181 0,090 +79,35 -4,60

Page 61: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic global

structură cu pereţi structurali din b a P+9Estructură cu pereţi structurali din b.a. P+9E

Cazul a1: numai doi pereţi în fiecare direcţie 1 p ţ ţCazul b1: mai mulţi pereţi

α

14ααuq = poate fi majorat cu 20%

(cazurile a2 şi b2)1α

t ţi f t l tădiţii d ţi construcţie perfect regulatăîn plan şi în elevaţie

condiţii de execuţieperfect controlate

Page 62: DCretu Curs P100 2013 pI

Coeficientul seismic globalCoeficientul seismic global

structură cu pereţi structurali din b a P+9Estructură cu pereţi structurali din b.a. P+9E

0.14

P100-920.094

P100-2004/a1 0.124

P100-2004/b10.108 P100-2004/a2

0.103 P100-2004/b20 1

0.12

"c"

Instructiuni-1941

P13-630.075

P13-700.08

P100-78/810.075

0.090

0 06

0.08

0.1

ism

ic g

loba

l "

0.05

0.04

0.06

oefic

ient

ul s

e

0

0.02Co

Page 63: DCretu Curs P100 2013 pI

CONCLUZIICONCLUZII

Reglementările pentru proiectarea Reglementările pentru proiectarea construcţiilor amplasate în zone seismice construcţiilor amplasate în zone seismice depind dedepind de::

tipul de structură tipul de structură caracteristicile fizicocaracteristicile fizico--mecanice ale mecanice ale materialelor utilizate materialelor utilizate condiţiile seismice de amplasament condiţiile seismice de amplasament nivelul de cunoaşterenivelul de cunoaşterenivelul de cunoaşterenivelul de cunoaştere

Page 64: DCretu Curs P100 2013 pI

CONCLUZIICONCLUZII

În codul de proiectare P100În codul de proiectare P100--11//20020066 forţeleforţeleÎn codul de proiectare P100În codul de proiectare P100 11//20020066, , forţele forţele seismice de calcul au crescut semnificativseismice de calcul au crescut semnificativ faţă faţă de vechea normă P100de vechea normă P100--9292de vechea normă P100de vechea normă P100 9292Există totuşi Există totuşi posibilitatea reduceriiposibilitatea reducerii acestor forţe acestor forţe prinprin considerarea rezervelor de rezistenţăconsiderarea rezervelor de rezistenţăprin prin considerarea rezervelor de rezistenţăconsiderarea rezervelor de rezistenţăAceste rezerve pot fi controlate prin Aceste rezerve pot fi controlate prin metode de metode de

l l d i l il l d i l i bil ă d t tbil ă d t tcalcul de nivel superiorcalcul de nivel superior, capabile să detecteze , capabile să detecteze incursiunile în domeniul postelastic în cazul incursiunile în domeniul postelastic în cazul

i t ji t junui cutremur majorunui cutremur major

Page 65: DCretu Curs P100 2013 pI

CONCLUZIICONCLUZII

Acceptarea unor Acceptarea unor valori sporite pentru forţa valori sporite pentru forţa tăietoare de bazătăietoare de bază este de fapt este de fapt tributultributul care care trebuie plătittrebuie plătit

în cazul unor structuri neregulate (în plan în cazul unor structuri neregulate (în plan şi în elevaţie)şi în elevaţie)şi în elevaţie) şi în elevaţie)

în cazul în care proiectantul nu stăpâneşteîn cazul în care proiectantul nu stăpâneşteîn cazul în care proiectantul nu stăpâneşte în cazul în care proiectantul nu stăpâneşte conceptele moderne de proiectare şi de conceptele moderne de proiectare şi de cuantificare a rezervelor de rezistenţă cuantificare a rezervelor de rezistenţă structuralestructurale