Transcript

Proiectarea cladirilor

4proiectarea clAdirilor4.1Generalitati4.1.1Scop(1)PSectiunea4contine reguli generale pentru proiectarea cladirilor rezistente la cutremur si trebuie sa fie folositaimpreunaimpreunacu Sectiunile2, 3sisi5pana la9.(2)Sectiunile5pana la9sunt destinate regulilor specifice pentru diverse materiale si elemente utilizate in cladiri.(3)Indrumarilepentru cladirile izolate la baza sunt date in Sectiunea10.4.2Caracteristicile cladirilor rezistente la cutremur4.2.1Principiile de baza ale proiectarii conceptuale(1)PIn regiunile seismice infatisarea hazardului seismic va fi luatain considerare in stadiile incipiente ale proiectarii conceptuale a cladirilor, facilitand astfelrealizareaunuisistem structural care, in conditiile unor costuri acceptabile, satisface cerintele fundamentale specificate in2.1.(2)Principiile care guverneaza proiectarea conceptuala sunt:-simplitatea structurala;-uniformitate, simetrie si redundanta;-rezistenta bidirectionala si rigiditate;-rezistenta si rigiditate la torsiune;-comportare diafragmatica la nivelul etajului;-fundatie adecvata.Aceste principii sunt dezvoltate mai departe in paragrafele care urmeaza.4.2.1.1.Simplitatea structurala(1)Simplitatea structurala, caracterizata de existenta unor cai clare si directe pentru transmiterea fortelor seismice, este un obiectiv important de urmarit, fiindca modelarea, calculul, dimensionarea, detaliereasi executia structurilor simple sunt susceptibile de mult mai putine incertitudini si astfel predictia comportarii lor la seism este mult mai sigura.4.2.1.2.Uniformitatea,simetriesimetriasiredundantaredundanta(4)Uniformitatea in plan este caracterizata de o distributie regulata a elementelor structurale care permite o transmitere directa si scurtaa fortelor de inertie create in masele distribuite ale cladirii. Daca este necesar, uniformitatea poate fi realizata prin subdivizarea ansamblului cladirii prin rosturi seismice in unitati dinamic-independente, asigurand ca aceste rosturi sa fie proiectate contra ciocnirii unitatilor individuale, in concordanta cu4.4.2.7.(5)Uniformitatea in dezvoltarea cladirii pe inaltime este de asemenea importanta, fiindca aceasta are tendinta sa elimine aparitia zonelor sensibile unde concentrarile de eforturi sau cerinta unei mari ductilitati poateprovocaun colaps prematur.(6)O relatie stransa intre distributia maselor si distributia rezistentei si a rigiditatii elimina excentricitatile mari dintre mase si rigiditati.(7)Daca configuratia cladirii este simetrica sau cvasi-simetrica, pentru realizarea unifor-mitatii,este recomandata o distributie simetrica a elementelor structurale bine plasate in plan.(8)Utilizarea distributiei uniforme a elementelor structurale creste redundanta si permite o redistributie mai favorabilaa efectelor actiunii ca si extinderea disiparii energiei in intreaga structura.4.2.1.3.Rezistenta bi-directionala si rigiditatea(4)PMiscarea seismica orizontalafiindun fenomen bi-directional,structura cladirii trebuie sa fie capabila sa reziste actiunilor orizontale pe orice directie.(5)Pentru a satisface(1)P, elementele structurale trebuie sa fie aranjate intr-un model plan ortogonal, asigurand rezistenta si rigiditatea caracteristice similare pe ambele directii principale.(6)Alegerea rigiditatilor caracteristice ale structurii,pe langa incercarea deminimizareaefectelor actiunii seismice (luandinconsiderare caracteristicile specifice ale amplasamen-tului) trebuie de asemenea sa limiteze si dezvoltarea unor deplasari excesive care ar putea sa duca fie la instabilitati datorate efectelor de ordinul 2,ori la avarii excesive.4.2.1.4.Rezistenta si rigiditatea torsionala(4)Pe langa rezistenta si rigiditatea laterala, structurile cladirilor trebuie saaibao rezistenta si rigiditate torsionalacare sa limitezedezvoltarea miscarilor torsionale ceincarcaneuniform diferite elemente structurale. In acest sens, dispunerea elementelor principale rezistente la actiunea seismica aproape de periferia cladirii prezinta avantaje clare.4.2.1.5.Comportarea diafragmatica la nivelul etajului(4)In cladiri, planseele (inclusiv cel de acoperis) joaca un rol foarte important in comportarea de ansamblu a structurii. Ele actioneaza ca diafragme orizontale care colecteaza si transmit fortele orizontale la sistemele structurale verticale si asigura ca aceste sisteme sa lucreze impreuna pentru a rezista la actiunea seismica orizontala. Actiunea planseelor ca diafragme este relevantain mod special in cazul dispunerii complexe si neuniforme a sistemelor structurale verticale sau acolo unde sistemele cu caracteristici de deformabilitate orizontala diferita sunt utilizate impreuna (de exemplu in sistemele duale sau mixte).(5)Sistemele planseelor si al acoperisului trebuie sa fie prevazute cu rigiditate si rezistenta in planul lorprecum si cu conexiuni eficiente cu sistemele structurale verticale.O atentie speciala trebuie acordata in cazul formelor in plan non-compacte si foarte alungite, in cazul unor goluri mari in planseu, in mod special daca acestea sunt amplasate in vecinatatea elementelor structurale verticale principale,impiedicand in acest felconexiuniimbinarieficiente intrestructura orizontala si cea verticala.(6)Diafragmele trebuie sa aiba suficienta rigiditate in planul lor pentru distribuirea fortelor orizontale de inertie la sistemele structurale verticale in concordata cu ipotezele de calcul (de exemplu rigiditatea diafragmei, vezi4.3.1(4)), in particular acolo unde au loc modificari semnificative ale rigiditatii sau retrageri ale elementelor verticale desupra si dedesubtul diafragmei.4.2.1.6.FundatiiFundareaadecvateadecvata(4)(1)PPIn ce privesteDin punct de vedere alactiuneaactiuniiseismicaseismice, proiectarea si executia fundatiilor si a legaturilor cu suprastructura trebuieasiguratastfel realizatecaincatansamblul constructiei sa fie supus unei excitatii seismice uniforme.(5)(2)Pentru structurile compusedintr-un numar discret de pereti structurali,posibil diferindinlatimelatimesi rigiditate, trebuie aleasa o fundatie celulara rigida de tip cutie, continand o placa de fundatiecasi o placa de inchidere.(6)(3)Pentru cladirile cu elemente individuale de fundatie (pile saufundatii izolate) se recomanda folosirea unei placi de fundatie sau a grinzilor de legatura intre aceste elementepeambele directii principale, supunandu-se criteriilor si regulilor din EN 1998-5:2004,5.4.1.2.4.2.2Elemente seismice principale si secundare(4)(1)PUn anumit numar de elemente structurale (de exemplu grinzi si/sau stalpi) pot fiproiectatedrept componente seismice secundare(sau elemente), care nu fac parte din sistemul de rezistenta al cladirii la actiunea seismica. Rezistenta si rigiditatea acestor elemente la actiunea seismica trebuie sa fie neglijate. Ele nu trebuie sa se conformeze cerintelorSectiunilor5pana la9.Cu toate acestea,aceste elemente si conexiunile lor vor fi proiectate si detaliate pentru a sustine incarcarile gravitationale atunci cand sunt supuse la deplasari provocate de cele mai nefavorabile conditii de proiectare seismica. Datorita posibilitatii aparitieilor,efectelor de ordinul 2 (efecte P-)trebuie luate in considerare laproiectarea acestor elementelor.(5)(2)Sectiunile 5 pana la 9 dau reguli,in completarea celor din EN 1992, EN 1993, EN 1994, EN 1995 si EN 1996, pentru proiectarea si detalierea elementelor seismice secundare.(6)(3)Toate componentele structurale care nu sunt proiectate drept componente seismice secundare sunt considerate componente seismice principale. Ele sunt considerate cafacandpartedin sistemulde rezistenta la fortele lateralesitrebuie sa fie modelate in calculul structuralin concordanta cu4.3.1,proiectate si detaliate pentru rezistenta la cutremur in concordanta cu regulile sectiunilor5pana la9.(7)(4)Contributia totala la rigiditatea lateralaa tuturorcomponentelor seismice secundare nu trebuie sa depaseasca 15% din cea a componentelor seismice principale.(8)(5)Proiectarea unor elemente ca fiind componente seismice secundare nu permite schimbarea clasificarii structurii din neregulata in regulata asa cum este descris in4.2.3.4.2.3Criteriipentruderegularitateastructurala4.2.3.1.Generalitati(4)PPentru proiectarea la seism, structurile cladirilor sunt clasificate in regulate si neregulate.NOTA In structurile cladirilor constand in mai mult de o unitate dinamica independenta, clasificarea si criteriul relevantdiiin4.2.3se refera la unitati dinamic independente. In astfel de structuri, unitatile dinamic independente au semnificatiaindin4.2.3,darpentru cladiri.(5)Aceasta distinctie are implicatii pentru urmatoarele aspecte ale proiectarii seismice:-modelul structural poate fi ori un model plan simplificat ori un model spatial;-metoda de calcul poate fi ori un calcul simplificat pe baza spectrului de raspuns (procedura fortelor laterale) ori un calcul modal;-valoarea factorului de comportareq, trebuie redusa la cladiri neregulate in elevatie (vezi4.2.3.3).(3)PReferitor la implicatiile regularitatii structurale in calcul si proiectare, se dau consideratii separate pentru caracteristicile regularitatii in plan si elevatie. (Tabelul 4.1).Tabelul 4.1: Consecintele regularitatii structurale pentru calculul si proiectarea seismicaRegularitateSimplificarea permisaFactorul de comportare

PlanElevatieModelCalcul liniar-elastic(pentru calculul liniar)

DaDaPlanForte lateraleaValoarea de referinta

DaNuPlanModalValoarea scazuta

NuDaSpatialbForte lateraleaValoarea de referinta

NuNuSpatialModalValoarea scazuta

aDaca este indeplinita si conditia4.3.3.2.1(2)a)bIn conditiile specifice datein4.3.3.1(8)se poate utiliza pe fiecare directieorizontalaun model plan separat, in concordanta cu4.3.3.1(8).(4)Criteriile pentru descrierea regularitatii in plan si elevatie sunt date in4.2.3.2si4.2.3.3. Regulile de modelare si calcul sunt date in4.3.(5)PCriteriile de regularitate datein4.2.3.2si4.2.3.3trebuie sa fie considerate conditii necesare. Trebuie sa se verifice daca regularitatea atribuita structurii cladirii nu este afectata de alte caracteristici, care nu sunt incluse in aceste criterii.(6)Valorile de referinta ale factorilor de comportare sunt date in sectiunile de la5la9.(7)Pentru cladirile neregulate in elevatie valorile scazute ale factorului de comportare sunt date prin valorile de referinta multiplicate cu 0,8.4.2.3.2.Criterii de regularitate in plan(1)PPentru ca o cladire sa fie clasificata ca regulata in plan, trebuie sa satisfaca toate conditiile enumerate in paragrafele urmatoare.(2)In privinta rigiditatii laterale si a distributiei masei, structura cladirii trebuie sa fie aproximativ simetricaininplan fata de doua axe ortogonale.(3)Configuratia in plan trebuie sa fie compacta, adica fiecare planseu trebuie sa fie delimitat de o linie poligonala convexa. Dacaexista retrageriin plan (colturi interioare, muchii retrase) se poate inca considera ca regularitatea in plan este satisfacatoare daca aceste retrageri nu afecteaza rigiditatea planseului in planul sau si daca la fiecare retragereariamar-ginitadintredeconturul exterior al planseului si linia poligonala convexa in care se incadreaza planseul nu depaseste 5% din aria planseului.(4)Rigiditatea in plan a planseului trebuie sa fie suficient de mare in comparatie cu rigiditatea laterala a elementelor structurale verticale astfel incat deformatia planseului sa aiba un efect mic asupra distributieiintreintreelementele structurale verticale. In acest sens formele in plan L, C, H, I si X trebuie sa fie examinate cu atentie, in ce priveste rigiditatea ramurilor laterale, care trebuie sa fie comparabila cu aceea a partii centrale, pentru a satisfaceconditia de diafragma rigida. Aplicarea acestui paragraf trebuie considerata pentru comportarea de ansamblu a cladirii.(5)Zveltetea cladirii in plan=Lmax/Lminnu trebuie sa fie mai mare decat 4 undeLmaxsiLminsunt dimensiunile in plan ale cladirii respectivceamai mare siceamai mica,masurate pe directiile ortogonalede referinta.(6)La fiecare nivel si pe fiecare diorectie de calculxsiy, excentricitateaeosi raza de torsiunertrebuie sa fie in concordantacu cele doua conditii de mai jos, exprimate pentru directia de calculy:(4.1a)(4.1b)undeeoxeste distanta dintre centrul de rigiditate si centrul maselor, masurata pe directiax, care este normala la directia de calcul considerata;rxeste radacina patrata a raportului dintrerigiditatea la torsiune si rigiditatea laterala pe directiay(raza de torsiune); silseste raza de giratie a maselor planseului in plan (radacina patrata a raportului dintre (a) momentul de inertie polar al maselor in plan fata de centrul maselor planseului si (b) masa nivelului).Definitiile centrului de rigiditate si a razei torsionalersunt date in punctele(7)pana la(9)ale acestei subsectiuni.(7)La cladirile cu un singur nivel centrul de rigiditate este definit ca centrul de rigiditate laterala a componentelor principale la seism. Raza de torsiunereste definita ca radacina patrata a raportului dintre rigiditatea torsionala globala fata de centrul de rigiditate laterala si rigiditatea laterala globala, pe o directie, luind in consideraretoate componentele principale la seism pe aceasta directie.(8)La cladirile cu mai multe nivelesunt posibilenumai definitiile aproximative ale centrului de rigiditate si ale razei de torsiune. O definitie simplificata, pentru clasificarea regularitatii structurale in plan si pentru calculul aproximativ al efectelor torsionaleeste posibila daca urmatoarele doua conditii sunt satisfacute:a) toate sistemele rezistente la incarcari laterale, cum ar fi nucleele, peretii structurali, sau cadreletrebuie sa fie continue de la fundatie pana la varful cladirii.b)formele deformate ale sistemelor individuale sub incarcari orizontale nu sunt foarte diferite. Aceasta conditie poate fi considerata satisfacatoare in cazul sistemelor pe cadre sau cu pereti. In general aceasta conditie nu este satisfacuta la sistemele duale.NOTA Anexa Nationala poate sa includa referiri la documente care pot prevedea definitii ale centrului de rigiditate si a razei de torsiune la cladirile multietajate, atat pentru cele care indeplinesc conditiile (a) si (b) ale paragrafului(8), ca si pentru cele care nu le indeplinesc.(9)La cadre si la pereti zvelti cu deformatii de incovoiere prevalente pozitia centrelor de rigiditate si raza detorsiune a tuturor etajelor poate fi calculata ca fiind centrul momentelor de inertie alesectiunilor transversale ale elementelor verticale. Daca, pe langa deformatiile de incovoiere, deformatiile de forfecare sunt de asemenea semnificative ele pot fi luate in considerare utilizand un moment de inertie echivalent al sectiunii transversale.4.2.3.3.Criterii de regularitate in elevatie(1)PPentru ca o cladire sa fie clasificata ca fiind regulataininelevatie trebuie sa satisfaca toate conditiile mentionate in paragrafele care urmeaza.(2)Toate sistemele rezistente la incarcari laterale, cum ar fi nuclee, pereti structurali sau cadre trebuie sa fie continue de la fundatie pana la varful cladirii sau, daca exista retrageri la diferite inaltimi,pana la varful zonei relevante a cladirii.(3)Atat rigiditatea laterala, cat si masa etajelor individuale ale unei cladiri trebuie sa ramana constante sau sa se reduca gradual, fara schimbari bruste, de la baza pana la varf.(4)La cladirile pe cadre raportul dintre rezistenta efectiva a etajului si rezistenta ceruta in calcul nu trebuie sa varieze disproportionat intre etajele adiacente. In acest context aspectele speciale ale cadrelor cuzidarie inramata sunt tratate in4.3.6.3.2.(5)Cand exista retrageri, se aplica urmatoarele conditii suplimentare:a) pentru ca retragerile graduale sa pastreze simetria axiala, retragerile de la fiecare etaj nu trebuie sa fie mai mari decat 20% din dimensiunea in plan pe directia retragerii (vezi Figura 4.1asiFigura 4.1b );b) pentru o singura retragerepe zona de sub15% dininaltimea totalaa sistemului structural principal, retragerea trebuie sa nu fie mai mare de 50%din dimensiunea din plan dinaintea retragerii (vezi Figura 4.1c). In acest caz structura zonei de baza in perimetrul proiectat al etajelor superioare va fi proiectata sa reziste la cel putin 75% din fortele taietoare orizontale care s-ar dezvoltaininaceasta zona intr-o cladire similara farabaza largita.c) daca retragerile nu pastreaza simetria, pe fiecare fata suma retragerilor nu trebuie sa fie mai mare de 30%din dimensiunea in plan la nivelul parterului,deasupra fundatiei sau deasupra subsolului rigid iar retragerile individuale nu trebuie sa fie mai mare decat 10% din dimensiunile in plan dinaintea retragerii (vezi Figura 4.1.d).

Criteriul pentru (a):Criteriul pentru (b):

Criteriul pentru (c):Criteriul pentru (d):Figura 4.1: Criterii pentru regularitatea cladirilor cu retrageri4.2.4Coeficienti ale combinatiei pentru actiuni variabile(1)PCoeficientii combinatiei2i(pentru valori cvasi-permanente ale actiunii variabileqi) pentru proiectarea cladirilor (vezi3.2.4) trebuie sa fie cei dati in EN 1990:2002, Anexa A1.(2)PCoeficientii combinatieiEiprezentati in3.2.4(2)P pentru calculul efectelor actiunilor seismice vor fi calculati cu urmatoarele expresii:(4.2)NOTAValorile care se atribuie luipentru a fi folosit intr-otarapot fi gasite in AnexaNationala. Valorilerecomandate pentrusunt date in tabelul 4.2.Tabelul 4.2: Valorile luipentru calculul luiEiTipul actiunii variabileEtajul

Categoriile A C*AcoperisEtaje cu utilitati corelateEtaje ocupate independent1,00,80,5

Categoriile D F*si Arhive1,0

*Categorii asa cum sunt definite in EN 1991-1-1:2002.4.2.5Clase de importanta si factori de importanta(1)PCladirile sunt clasificate in 4 clase de importanta, depinzand de consecinte sau colaps pentru viata oamenilor, de importanta lor pentru siguranta publica si protectia civila in perioada imediat urmatoare cutremurului ca si de consecintele sociale si economice ale colapsului.(2)PClasele de importanta sunt caracterizate prin diferiti factori de importantaIasa cum sunt descrisi in3.2.1(3).(3)Factorul de importantaI= 1,0 este asociat cu un eveniment seismic avand perioada de revenire de referinta indicata in3.2.1(3).(4)Definitiile claselor de importanta sunt date in tabelul 4.3.Tabelul 4.3 Clasele de importanta pentru cladiriClasa de importantaCladiri

ICladiri de importanta minora pentru siguranta publica, de ex. cladiri agricole etc.

IICladiri obisnuite care nu apartin altor categorii.

IIICladiri a caror rezistenta la seism este importanta avandin vedere con-secintele asociate cu colapsul, de ex. scoli, sali, institutii culturale etc.

IVCladiri a caror integritate pe durata cutremurului este de importanta vitala pentru protectia civila, de ex. spitale, statii de pompieri, uzine electrice etc

NOTA Clasele de importanta I, II si III sau IVcorespund in mareparteconsecintelor claselorrespectivCC1,CC2 si CC3, definite in EN 1990:2002, Anexa B.(5)PValoarea luiIpentru clasa de importanta II trebuie sa fie prindefinitiedefinitieegala cu 1,0NOTA Valorile atribuite luiIpentru utilizarea intr-o tara pot fi gasite in Anexa Nationala. Valorile luiIpot fi diferite pentru diferitele zone seismice ale tarii, depinzand de conditiile de hazard seismic ca si de consideratiile privind siguranta publica. (vezi Nota la2.1(4)).Valorilerecomandatepentru clasele de importanta I, III si IV sunt egale respectiv cu0,8,1,2,si1,4.(6)Pentru cladiri in care se gasesc instalatii sau materiale periculoase factorul de importanta trebuie stabilit in concordanta cu criteriiledin EN1998-4.4.3Calculul structural4.3.1Modelarea(1)PModelul cladirii trebuie sa reprezinte adecvat distributia rigiditatilor si a maselor,astfel incattoate formele semnificative de deformare si fortele de inertie sa fie corectdefinite sub incarcarile seismice considerate. In cazul calculului neliniar,modelul trebuie de asemenea sa reprezinte adecvat distributia rezistentei.(2)Modelul trebuie,de asemenea,satina cont de contributia regiunilor nodurilor la deformabilitatea cladirii, de ex. zonele de capat la grinzile si stalpii structurilor in cadre. Elementele nestructurale, care pot influenta raspunsul structurii seismice principale, trebuie de asemenea sa fie luate in considerare.(3)In general structura poate fi considerata ca fiind alcatuita dintr-un numar de sisteme verticale rezistente la incarcarile laterale, conectate intre ele prin diafragme orizontale.(4)Cand diafragmele planseelor pot fi considerate rigide in planul lor, masele si momentele de inertie ale fiecarui planseu pot fi concentrate in centrul de greutate al acestuia.NOTA Diaframa este considerata rigida daca , atunci cand este modelata cu flexibilitatea ei reala in plan,deplasarile ei orizontale,din orice loc le depasesc pe cele rezultate din ipoteza de diafragma rigida cu mai mult de 10% din deplasarea orizontala absoluta corespunzatoare, intr-o situatie de proiectare seismica.(5)Pentru cladiri care se conformeaza criteriului de regularitate in plan (vezi4.2.3.2) sau conditiilor prezentate in4.3.3.1(8),calcululse poate realiza folosind doua modele plane, cate unul pentru fiecare directie principala.(6)La cladirile din beton, la cladirile compozite otel-beton si la cladirile din zidarie rigiditatea elementelor portante trebuie, in general,sa fie evaluata luind in considerare efectulfisurarii. Aceste rigiditati trebuie sa corespunda cu initierea curgerii armaturii.(7)Daca nu se realizeaza un calcul mai riguros al elementelor fisurate, proprietatile elementelor de beton si zidarie la incovoiere si forfecare pot fi luate egale cu jumatate dincele corespunzatoare rigiditatii elementelor nefisurate.(8)Peretii inramati care contribuie semnificativ la rezistenta si rigiditatea laterala a cladiriitrebuie luati in considerare. Vezi4.3.6pentru zidaria inramata in beton, otel sau cadre compozite.(9)PDeformabilitatea fundatiei trebuie luatain considerare oridecate ori poate avea o influenta generaladefavorabila asupra raspunsului structurii.NOTA Deformabilitatea fundatiei (inclusiv interactiunea sol-structura) poate fi luata intotdeauna in considerare, inclusiv in cazurile in care are un efect benefic.(10)PMasele trebuie calculate din incarcarile gravitationale care aparin combinatiile actiunilor indicate in3.2.4. Coeficientii combinatiilorEisunt dati in4.2.4(2)P.4.3.2Efecte torsionale accidentale(1)PPentru a lua in considerare incertitudinile privind amplasarea maselor precum si variatia spatiala a miscarii seismice, centrul calculat al maselor la fiecare planseuitrebuie deplasat din pozitia sa nominala pe fiecare directie cu o excentricitare aditionala:(4.3)undeeaieste excentricitatea accidentala a masei etajuluiifata de pozitia sa nominala, aplicata in aceiasi directie la toate etajeleLieste dimensiunea planseului perpendiculara pe directia actiunii seismice4.3.3Metode de calcul4.3.3.1.Generalitati(1)Conform scopului Sectiunii4, efectele seismice si efectele altor actiuni incluse in situatia seismica de proiectare pot fi determinate pe baza unei comportari liniar-elastice a structurii.(2)PMetoda de referiinta trebuie sa fie calculul modal cu spectrul de raspuns folosind un model liniar-elastic al structurii si spectrul de proiectare dat in3.2.2.5.(3)In functie de caracteristicile cladirii,poate fi utilizat unul dintre urmatoarele tipuri de calcul liniar-elastic:a) metoda de calcula fortelor laterale pentru cladiri care satisfac conditiile date in4.3.3.2;b) calculul modal cu spectru de raspuns, care este aplicabila tuturor tipurilor de cladiri (vezi4.3.3.3);(4)Ca o alternativa la metoda liniara se poate utiliza o metodaneliniara cum ar fi:c) calculul static neliniar (pushover);d)calculul time-history neliniar (dinamic),dacaconditiile specificate in(5)si(6)ale acestui subcapitol si in4.3.3.4sunt satisfacute.NOTA Pentru cladirile izolate la bazaconditiile in care metodele liniare a) si b) sau cele neliniarepot fi folosite sunt date in Sectiunea10. Pentru cladirile neizolate la baza metodele din4.3.3.1(3)pot fi intotdeauna utilizate, asa cum este specificat in4.3.3.2.1. Alegerea metodei neliniare din4.3.3.1(4)care poate fi aplicata intr-o anumita tarase va gasi in Anexa Nationala. Anexa Nationala poate de asemenea sa includasiinformatii complementare despre capacitatea de deformare a componentelor si factorii partiali asociati care trebuie utilizati pentru verificarile la Starea Limita Ultima, in concordanta cu4.4.2.2(5).(5)Calculul neliniar trebuie sa fie corect realizatfata deinputul seismic, modelul constitutiv folosit, metoda de interpretare a rezultatelor calculului ca si cerintele care trebuie satisfacute.(6)Structurile neizolate la baza, proiecate pe baza calculului neliniar pushover fara folosirea factorului de comportareq(vezi4.3.3.4.2.1(1)d), trebuie sa satisfaca4.4.2.2(5),ca si regulile din sectiunile de la5la9pentru structuri disipative.(7)Daca criteriul de regularitate in plan este satisfacut, calculul liniar-elastic poate fi realizat folosind doua modele plane,cateunaunulpe fiecare directie orizontala principala.(8)In functiede clasa de importanta acladirii, calculul liniar-elastic poate fi realizat folosind doua modele plane, cateunulpe fiecare directie orizontala principala chiar daca criteriulde regularitatein plan din4.3.3.2nu este satisfacut, daca urmatoarele criterii speciale de regularitate sunt satisfacute:a)cladirea trebuie sa aiba inchideri si compartimentari bine distribuite si relativ rigide;b) inaltimea cladirii nu trebuie sa depaseasca 10m;c) rigiditatea in plan a planseelor trebuie safie suficient de mare in comparatie cu rigiditatea laterala a elementelor structurale verticale, astfel incat sa se poata lua in considerare comportarea de diafragma rigida.d) centrelemaseimaselorsirigiditatiirigiditatilorlaterale trebuie sa fie aproximativ pe olinieverticala iar pe cele doua directii de calcul sa satisfaca conditiile:rx2>ls2+eox2,ry2>ls2+eoy2unde raza de giratielssi razele de torsiunerxsiryca si excentricitatileeoxsieoysunt definite in4.2.3.2(6).NOTA Valoarea factorului de importanta,Ipentru care simplificarea calculului in concordanta cu4.3.3.1(8)este permisa intr-o tara, poate fi gasita in Anexa Nationala.(9)La cladirile la care sunt satisfacute toate conditiile de la(8)ale acestei subsectiuni cu exceptia lui d),calculul liniar-elasticpoate fi realizat folosind doua modele plane, cate unul pentru fiecare directie orizontala principala, dar in acest caz toate efectele actiunii seismice rezultate din calcul trebuie sa fie multiplicate cu 1,25.(10)PCladirile care nu se conformeaza criteriilor de la(7)pana la(9)ale acestei sectiuni trebuie sa fie analizate utilizand un model spatial.(11)POri de cate ori se utilizeaza un model spatial, actiunea seismica de proiectare trebuie aplicata pe toate directiile orizontale relevante (fata de dispunerea structurala a cladirii) si pe directiile ei orizontale ortogonale. Pentru cladirile cu elemente de rezistenta pe doua directii perpendiculare,aceste doua directii trebuie sa fie considerate ca directii relevante.4.3.3.2.Metoda de calcul a fortelor laterale4.3.3.2.1.Generalitati(1)PAcest tip de calcul poate fi aplicat cladirilor al caror raspuns nu este afectat in mod semnificativ de contributiile modurilor de vibratie superioare modului fundamental, pe fiecare directie principala.(2)Cerinta din(1)P alacestei subsectiuni se consideraindeplinitaindeplinitade cladirile care satisfac urmatoarele doua conditii:a) au perioadele de vibratie fundamentale pe cele doua directii principale mai mici decat urmatoarele valori:(4.4)UndeTCeste definit in3.2.2.2;b) indeplinesc criteriul de regularitate in elevatie dat in4.2.3.3.4.3.3.2.2.Forta taietoare de baza(1)PForta taietoare de bazaFb,pentru fiecare directie orizontala pe care se calculeaza cladirea trebuie sa fie determinata cu urmatoareaexpresie:(4.5)undeSd(T1)este ordonata spectrului de proietare (vezi3.2.2.5) pentru perioadaT1;T1este perioada fundamentala de vibratie a cladirii pentru miscarea laterala in directia consideratameste masa totalaa cladirii, deasupra fundatiei sau deasupra varfului subsolului rigid, calculata in concordanta cu3.2.4(2);este factorul de corectie, a carui valoare este egala cu:= 0.85 dacaT12TCsi cladirea are mai mult de doua etaje, altfel= 1,0.NOTA Factorultine cont de faptul ca in cladirile cu cel putin trei etaje si un grad de libertate de translatie pe fiecare directie, masa modala efectiva a primului mod (fundamental) este mai mica cu o medie de 15% fata de masa totalaa cladirii.(2)pentru determinarea perioadei fundamentale de vibratieT1a cladirii, se pot utiliza metodele dinamicii structurilor (de exemplu metoda Rayleigh).(3)Pentru cladirile cu o inaltime mai mare de 40 m valoarea luiT1(in s) poate fi aproximatafolosind urmatoarea expresie:(4.6)undeCteste 0,085 pentru cadrele spatiale din otelrezistente la momentesolicitate la incovoiere, 0,075 pentru cadrele spatiale din betonrezistente la momentesolicitate la incovoieresi pentru cadrele din otel cu contravantuiri excentrice si 0,050 pentru toate celelalte structuri;Heste inaltimea cladiriiin m, de la fundatie sau de la varful subsolului rigid.(4)Ca o alternativa, pentru structurile cu pereti din beton sau zidarie valoarea luiCtdin relatia (4.6) poate fi calculata cu relatia:(4.7)unde(4.8)siAceste aria totala efectiva a peretilor structurali la primul nivel al cladirii, in m2;Aieste aria transversala efectiva a peretelui structuralipe directia consideratala primul nivel al cladirii, in m2;Heste ca in(3)a acestei subsectiuni;lwieste lungimea peretelui structuralila primul nivel,pe directia paralela cu fortele aplicate, in m, cu restrictia calwi/Hsanu depaseasca 0,9.(5)Ca o alternativa,T1(in s) poate fi estimat cu expresia:(4.9)undedeste deplasarea elastica laterala la varful cladirii, in m, datorata incarcarilor gravitationale aplicate pe directie orizontala.4.3.3.2.3.Distributia fortelor seismice orizontale(1)Formele modului fundamental pe directiile orizontale de calcul ale cladirii pot fi calculate folosind metodele dinamicii structurale sau pot fi aproximate prin deplasari orizontale liniar crescatoare pe inaltimea cladirii.(2)PEfectele actiunii seismice trebuie sa fie determinate aplicandfortele orizontaleFila toate nivelele ale celor doua modele plane.(4.10)undeFieste forta orizontala ce actioneaza la niveluli;Fbeste forta seismica taietoare de baza in concordanta cu expresia (4.5);si,sjsunt deplasarilormaselormi,mjin forma proprie a modului fundamental;mi,mjsunt masele de nivel calculate in concordanta cu3.2.4(2).(3)Cand modul propriu fundamental este aproximat prin deplasari orizontale liniar crescatoare pe inaltime, fortele orizontaleFitrebuie sa fie calculate cu:(4.11)undezi,zjsunt inaltimile la care sunt pozitionate maselemi,mjdeasupra nivelului de aplicare a fortei seismice (fundatia sau varful subsolului rigid).(4)Pfortele orizontaleFideterminate in concordanta cu aceasta sectiune trebuie sa fie distribuite la sistemul rezistent la incarcarile laterale considerand ca planseele sunt rigide in planul lor.4.3.3.2.4.Efecte torsionale(1)Daca rigiditatea laterala si masa sunt simetric distribuite in plan iar excentricitatea aditionala din4.3.2(1)P este luata in considerare printr-o metoda mai exacta (de ex. cea din4.3.3.3.3(1)),efectele accidentale torsionale pot fi luate in considerare multiplicand efectele actiunilor,corespunzatoareelementelede rezistenta care lucreaza independent si care rezulta din aplicarea lui4.3.3.2.3(4),cu un factordat de(4.12)undexeste distanta elementului considerat fata de centrul maselor cladirii in plan, masurataperpendicular pe directia actiunii seismice considerate;Leeste distanta dintreelementelede rezistenta la incarcari laterale,care sunt cele mai departatefata decentrulmaselor,aceastadistanta fiindmasurata perpendicular pe directia actiunii considerate(2)Daca analiza este realizata folosind doua modele plane, cate unul pe fiecare directie orizontala, efectele torsionale pot fi determinate dubland excentricitatea accidentalaeaidin expresia (4.3) si aplicand(1)al acesteisubsectiunisubparagrafcu factorul 0,6 in expresia (4.12) marita cu 1,2.4.3.3.3.Calcululmodal cuspectruluide raspunsmodal4.3.3.3.1.Generalitati(1)PAcest tip de calcul va fi aplicat cladirilor care nu satisfac conditiile date in4.3.3.2.1(2)pentru aplicarea metodei de calcul a fortelor laterale.(2)PTrebuie luat in considerare raspunsul tuturormodurilor de vibratie care contribue semnificativ la raspunsul global.(3)Se poate considera cacerintele specificate in paragraful (2)Ppot fi satisfacute daca cele ce urmeaza pot fi demonstrate:-Suma maselor modale efective pentru modurile luate in considerare se ridica la cel putin 90% din masa totala a structurii;-Se iau in considerare toate masele efective mai mari de 5% din masa totalaNOTA Masa modala efectivamkcorespunzatoare moduluikeste determinata astfel incat forta taietoare de bazaFbk, de pe directia actiunii seismicepoatefi exprimata prinFbk=Sd(Tk)mk. Se poate arata casuma maselor modale efective (pentru toate modurile si o directie data) este egala cu masa structurii.(4)Cand se utilizeaza un model spatial, conditiile de mai sus trebuie verificate pentruoricarefiecaredirectie relevanta.(5)Daca cerintele specificate in(3)nu pot fi satisfacute (de ex. la cladirile cu o contributie semnificativa a modurilor de torsiune), numarul minim de modurikluatein considerare in analiza spatiala trebuie sa satisfaca urmatoarele doua conditii:(4.13)si(4.14)undekeste numarul modurilor de luat in considerare;neste numarul denivelede deasupra fundatiei sau de la varful subsolului rigid;Tkeste perioada de vibratie a moduluik.4.3.3.3.2.Combinatia raspunsurilor modale(1)Raspunsurilela doua moduri de vibratieisij(incluzand atat modurile de translatie cat si cele de rotatie) pot fi considerate independente unul fata de celalalt, daca perioadele propriiTi siTj(cuTjTi) satisfac urmatoarea conditie:(4.15)(2)Ori de cate ori raspunsurile modurilor relevante (vezi4.3.3.3.1(3) (5)) pot fi considerate independente intre ele,valoarea maximaEEa efectului actiunii seismicepoate fi determinata cu:(4.16)undeEEeste efectul actiunii seismice considerata (forta, deplasare etc);EEieste valoarea efectului actiunii seismice datorat modului de vibratiei.(3)PDaca(1)nu este satisfacuta, se vor adopta proceduri mai riguroase pentru combinatia modala maxima, cum ar fi Combinatia Patratica Completa.4.3.3.3.3.Efecte torsionale(1)Ori de cate ori modelul spatial este folosit in calcul, efectul torsiunii accidentale referite in4.3.2(1)P poate fi determinat ca o infasuratoare a efectelor rezultate din aplicarea incarcarilor statice, constand intr-un set de momente de torsiune,Maifata de o axa verticala, la fiecare niveli:(4.17)undeMaieste momentul de torsiune aplicat la nivelul i fata de axa sa verticala;eaieste excentricitatea accidentala a maseideniveluluiiin concordanta cu expresia (4.3) pentru toate directiile relevante;Fieste forta orizontala ce actioneaza la nivelulideterminata in4.3.3.2.3pentru toate directiile relevante.(2)Efectele incarcarilor in concordanta cu(1)trebuie sa fie luate in considerare cu semnele pozitiv si negativ (acelas semn pentru toate nivelele).(3)Ori de cate oridoua modele plane separate sunt folosite in calcul, efectele de torsiune pot fievaluateprin aplicarea regulilor din4.3.3.2.4(2)la efectele actiunilor calculate in acord cu4.3.3.3.2.4.3.3.4.Metode neliniare4.3.3.4.1.Generalitati(1)PModelul matematic folosit in calculul elastic va fi extins pentru a include rezistenta elementelor structurale si comportarea lor post-elastica.

(2)Ca un minim,la nivelde element trebuie utilizata o relatie biliniara forta-deformatie. In cladirile din beton si zidarie, rigiditatea elastica din relatia biliniara forta-deformatie trebuie sa corespunda celei a sectiunilor fisurate (vezi4.3.1(7)). La elementele ductile, la care se asteapta incursiuni in domeniul postelastic in timpul raspunsului, rigiditatea elastica a relatiei biliniare trebuie sa fie rigiditatea secanta la punctul de curgere. Sunt permisesirelatii triliniare care iau in considerare rigiditatea pre si post fisurare.(3)Poate fi considerata si o rigiditate post-curgere cu valoarea zero. Daca se asteapta o degradare a rezistentei de ex. la peretii din zidarie sau la alte elemente casante, aceasta trebuie luata in considerare in relatia forta-deformatie a acestor elemente.(4)Daca nu se specifica altceva, proprietatile elementelor trebuie sa se bazeze pe valorile medii ale proprietatilor materialelor. Pentru structuri noi, valorile medii ale proprietatilor materialelor pot fi estimate din valorile caracteristice,pe baza informatiilor furnizate in EN 1992 pana la EN 1996 sau in EN-urile materialelor .(5)PIncarcarile gravitationale in concordanta cu3.2.4trebuie sa fie aplicate elementelor adecvate ale modelului matematic.(6)Fortele axiale din incarcarile gravitationale trebuiesasafie luateininconsiderare la determinarea relatiilor forta deformatie ale elementelor structurale. Momentele incovoietoarealeelementelorstructurale verticale, dinincarcarigravitationale pot fi neglijate, daca ele nu influenteaza substantial comportarea globala a structurii.(7)Actiunea seismica trebuie sa fie aplicata in ambeledirectiisensuripozitivasi negativaiar rezultatul care trebuie utilizat este efectul seismic maxim.4.3.3.4.2.Calculul static neliniar (pushover)4.3.3.4.2.1.Generalitati(1)Calculul pushover este un calcul static neliniar realizat in conditii de incarcare gravitationalaconstantasi incarcari orizontale monoton crescatoare. Poate fi aplicatpentru verificarea performantei structurale la cladirile noi sau la cladirile existente cu urmatoarele scopuri:a) pentru a verifica sau actualiza valorile raportului de suprarezistentau/1(vezi5.2.2.2,6.3.2,7.3.2);b) pentru a estima mecanismul plastic asteptat si distributia avariilor;c) pentru a evalua performanta structurala a structurilor existente sau consolidate,pentru scopurile din EN 1998-3;d) ca o altenativa la proiectarea bazata pe calculul liniar elastic care utilizeaza factorul de comportareq. In acest caz, deplasarea tinta indicata in4.3.3.2.6(1)P trebuie sa fie utilizata ca baza in proiectare.(2)PCladirile care nu se conformeaza criteriilor de regularitate din4.2.3.2sau din4.3.3.1(8)a) e) trebuie sa fiecalculatefolosind un model spatial. Pot fi realizate doua calcule independente cu incarcari laterale aplicate numai pe o directie.(3)Pentru cladirile care se conformeaza criteriilor de regularitate din4.2.3.2sau din4.3.3.1(8)a) d) calculul poate fi realizat folosind doua modele plane, cate unul pentru fiecare directie orizontala principala.(4)Pentru cladirile cu inaltime mica, din zidarie, la care comportarea peretilor structurali este dominata de forfecare, fiecare etaj trebuie calculat independent.(5)Cerintele din(4)sunt satisfacute daca numarul de nivele este 3 sau maimic si dacaraportul mediual aspectului peretilor structurali (inaltime sau latime)este mai mic decat 1,0.4.3.3.4.2.2.Incarcari laterale(1)Trebuie aplicate cel putin doua distributii ale fortelor verticale laterale:-Un model uniform, bazat pe forte laterale proportionale cu masele,indiferent de inaltime (acceleratie cu raspuns uniform);-Un model modal, proportional cu fortele laterale,in concordanta cudistributia fortelor laterale pe directia considerata,determinate din calculul elastic (in acord cu4.3.3.2sau4.3.3.3).(2)PFortele laterale trebuie sa fie aplicate in locul unde se afla masele in model. Trebuie luata in considerare excentricitatea aditionala in concordanta cu4.3.2(1)P.4.3.3.4.2.3.Curba capacitatii(1)Relatia dintre forta taietoare de baza si deplasarea de control (curba de capacitate) trebuie sa fie determinata prin calculul pushover pentru valorilede control aledeplasariiincadrate intre 0 si valoarea corespunzatoare cu 150% din deplasarea tinta, definita in4.3.3.4.2.6.(2)Valoarea de control a deplasarii poate fi luata in centrul maselor la nivelul acoperisului cladirii. Varful penthouse-ului (N.T.o mica casa sauun grup de incaperi construite pe acoperisul unei cladiri inalte, ocupand numai omicaparte din suprafata acestuia)nu trebuie sa fie considerat ca acoperis).4.3.3.4.2.4.Factorul de suprarezistenta(1)Cand raportul suprarezistentei(u/1) este determinat prin calculul pushover, trebuie utilizata valoareaceamai mica a factorului de suprarezistentadintre celeobtinutaobtinutepentru doua distributii laterale.4.3.3.4.2.5.Mecanismul plastic(1)PMecanismul plastic trebuie sa fie determinat pentru doua distributii de forte laterale. Mecanismele plastice trebuie sa se conformeze mecanismelor pe care se bazeaza factorul de comportarequtilizat in proiectare.4.3.3.4.2.6.Deplasarea tinta(1)PDeplasarea tinta trebuie sa fie definita ca o cerinta seismica derivata din spectrul elastic de raspunsaldin3.2.2.2,in termenii deplasarii unui sistem echivalent cu un singur grad de libertate.NOTA Anexa Informativa B da o procedura pentru determinarea deplasarii tinta din spectrul elastic de raspuns.4.3.3.4.2.7.Procedura pentru estimarea efectelor torsionale(1)Calculul pushover realizat cu modelul fortelor specificat in4.3.3.3.2.2poate sa subestimeze semnificativ deformatiile pe latura rigida/solidaa structurii flexibila la torsiune, adicaa uneistructuricu primul mod de vibratie predominant de torsiune.Acelas lucru este valabil si pentru deformatiile intr-o directie pe latura rigida/solidala structurile cu modul 2 de vibratie predominant de torsiune. Pentru asemenea structuri, deplasarile pe latura rigida/solidatrebuie sa fie majorate comparativ cu structurilecu echilibru detorsiune.NOTA Latura rigida/solida in plan este aceea care dezvolta deplasari orizontale mai mici decat cele de pe latura opusa sub fortele statice laterale paralele cu ea. Pentru structurile flexibile la torsiune, deplasarile pe latura rigida/solida pot creste considerabil datorita influentei modului de torsiune predominant.(2)Cerinta specificatain(1)al acestei subsectiuni se considera satisfacuta daca factorul de amplificarecare se aplica deplasarilor de pe latura rigida/solida se bazeaza pe rezultatele calculului elastic modalal modelului spatial.(3)Daca pentru calculul structuriise utilizeaza douamodele plane,regulate in plan, efectele torsionale pot fi estimatein concordanta cu4.3.3.2.4sau4.3.3.3.3.4.3.3.4.3.AnalizaCalculul dinamicneliniara(time-history)(1)Raspunsul structurii dependent de timp poate fi obtinut prin integrarea numerica directa a ecuatiilor de miscare, folosindaccelerogramele definite in3.2.3.1reprezentand miscarile terenului.(2)Modelele elementului structural trebuie sa se conformeze cu4.4.4.4.1(2) (4)si sa fie suplimentate cu reguli care descriu comportarea elementului sub cicluri de descarcare- reincarcare. Aceste reguli trebuie sa reflecte realist disiparea de energie in element pe domeniul de amplitudini asteptate ale deplasarii intr-o situatie de proiectare.(3)Daca raspunsul se obtine din cel putin 7 calcule neliniare time-history cu miscarile terenului in acord cu3.2.3.1, media cantitatilor raspunsului rezultat din toate aceste calcule trebuie sa fie utilizata ca valoare de proiectare a efectului actiuniiEdin verificarile relevante din4.4.2.2. Altfel, cea mai defavorabila valoare acantitatiiraspunsului trebuie utilizatapentruEd.4.3.3.5.Combinatii ale efectelor componentelor actiunii seismice4.3.3.5.1.Componentele orizontale ale actiunii seismice(1)PIn general componentele orizontale ale actiunii seismice (vezi3.2.2.1(3)) trebuie cosiderate ca actioneaza simultan.(2)Combinatia componentelor orizontale ale actiunii seismice trebuie luata in consideraredupa cum urmeaza:a) Raspunsul structural al fiecarei componente trebuie sa fie evaluat separat, folosind regulile de combinare pentru raspunsurile modale date in4.3.3.3.2.b)Valoarea maxima a fiecarui efect al actiunii asupra structurii,datorat celor doua compo-nente orizontale ale actiunii seismice poate fi estimata prin radacina patrata a sumei patratelor valorilor efectului actiunii corespunzatorfiecarei componente orizontale.c) Regula b) da in general o estimare sigura a marjei valorilor probabile a altor efecte ale actiunii simultane cu valoarea maxima obtinuta ca in b).Modele mai riguroase pot fi utilizate pPentru estimarea valorilor simultane probabile a mai multor efecte ale actiunii datorate celor doua componente ale actiunii seismicepot fi utilizate si modele mai riguroase.(3)Ca o alternativa la b) si c) din(2)al acestei subsectiuni, efectele actiunilordatorate combinatiei componentelor orizontale ale actiunii seismice pot fi calculate utilizand una dintre cele doua combinatii care urmeaza:(4.18)(4.19)unde+implica combinat cuEEdxreprezinta efectele actiunii datorate aplicarii actiunii seismice dealungul axei orizontalexa structurii;EEdyreprezinta efectele actiunii datorate aplicarii aceleiasi actiuni seismice dealungul axei orizontaleya structurii;(4)Daca sistemul structural sau clasificarea regularitatii cladiriiin elevatie este diferita pe directii orizontale diferite, valoarea factorului de comportareqpoate sa fie de asemenea diferita.(5)PSemnul fiecarei componente in combinatiile de mai sus trebuie sa fie luat dupa cum este cel mai defavorabil pentru un efect particular al actiunii considerate.(6)Cand se utilizeaza calculul static neliniar (pushover) si seadoptaun model spatial, trebuie aplicate regulile de combinare din(2)si(3)ale acestei subsectiuni, considerand fortele si deformatiile datorate aplicarii deplasarii tinta pe directiaxcaEEdxiar fortele si deplasarile datorate aplicarii deplasarii tinta pe directiaycaEEdy.Fortele interne rezultate din combinatie trebuie sa nu depaseasca capacitatile corespunzatoare.(7)PCandse utilizeaza calcululdinamicneliniar(time-history)si se adopta un model spatial al structurii,accelerogramele care actioneaza simultan trebuie sa fie luatepe ambele directii orizontale.(8)Pentru cladirile care satisfac criteriul de regularitate in plan si in care peretii sau sistemele cu contravantuiri independente pe cele doua directii orizontale principalesunt singurele elemente principale seismice (vezi4.2.2), actiunea seismica se poate considera ca lucreaza separat fara combinatiile din(2)si(3)ale acestei subsectiuni, dealungul celor doua axe orizontale ale structurii.4.3.3.5.2.Componentele verticale ale actiunii seismice(1)Dacaavgeste mai mare de 0,25g (2,5 m/s2),componenta actiunii seismice, asa cum este definita in3.2.2.3, trebuie sa fie luatain considerare in cazurile listate mai jos:-pentru elementelecomponenteorizontale sau cvasi-orizontale cu deschiderea de 20m sau mai mare;-pentrucomponentele consoleorizontale sau cvasi-orizontale mai mari de 5m;-pentru componentele precomprimate orizontale sau cvasi-orizontale;-pentru grinzile care sustin stalpi;-la structurile izolate la baza.(2)Calculul pentru determinarea efectelor componentei verticale a actiunii seismice,se poate baza pe un model partial al structurii, care include elementele asupra carora se considera ca actioneaza (de ex. cele listate in paragraful precedent) si ia in consideraresirigiditatea elementelor adiacente.(3)Efectele componentei verticale trebuie sa fie luate in considerare numai pentru elementele considerate (de ex. cele listatein(1)aleacesteiacestuisubsectiunisubparagraf), ca si pentru elementele si substructurile portante care le sunt direct asociate.(4)Daca componentele orizontale ale actiunii seismice sunt de asemenea relevante pentru aceste elemente, se pot aplica regulile din4.3.3.5.1(2)extinse la trei componente ale actiunii seismice. Alternativ, toate cele trei combinatii care urmeaza se pot utiliza pentru calculul efectelor actiunii:a)(4.20)b)(4.21)c)(4.22)unde+implica sa fie combinat cu;EEdxsiEEdysunt ca in4.3.3.5.1(3);EEdzreprezinta efectele actiuniidatorateaplicarii componentei verticale a actiunii seismice,asa cum este definita in3.2.2.5(5)si(6).(5)Daca se realizeaza un calcul static neliniar (pushover), componenta verticala a actiunii seismice poate fi neglijata.4.3.4Calculul deplasarii(1)PDaca se realizeaza un calcul liniar, deplasareaindusa de actiunea seismica de proiectare trebuie sa fie calculata pe baza deformatiilor elastice ale sistemului structural prin intermediul urmatoarelor expresii simplificate:(4.23)undedseste deplasarea unui punct al sistemului structural indusa de actiunea seismica de proiectare;qdeste factorul de comportare a deplasarii, luat egal cuqin absenta unei alte specificatii;deeste deplasarea aceluiasi punct al sistemului structural, asa cum este determinata printr-o analiza liniara bazata pe spectrul de raspuns de proiectare in acord cu3.2.2.5.Valoarea luidsnu este nevoie sa fie mai mare decat valoarea dedusa din spectrul elasticNOTA In generalqsest mai mare decatqdaca perioada fundamentala a structurii este mai mica decatTC(vezi figura B.2).(2)PCand se determina deplasareade, trebuie luate in considerare efectele torsionale ale actiunii seismice.(3)In cazulcalcululuineliniar atat static cat si dinamic,deplasarilecare trebuiedeterminate sunt cele obtinute direct din calcul fara alte modificari.4.3.5Elemente nestructurale4.3.5.1.Generalitati(1)PElementele nestructurale (sustinute) ale cladirilor (de ex. parapete, frontoane, antene,anexe mecanicesi echipamente, pereti cortina, pereti despartitori, balustrade) care pot prezenta riscuri pentru persoane in caz de cedare saucare potsaafecteze structura principala a cladiriisauserviciile facilitatilor critice, trebuie verificate impreuna cu suportul lor,pentru a se constatadaca rezista la actiunea seismica.(2)PPentru elementele nestructurale de mare importanta sau de o natura deosebit de periculoasa, calculul seismic se va baza pe un model realist al structurilor relevante si pe utilizarea unui spectru de raspuns adecvat,derivat din raspunsul elementelor structurale portante ale sistemului seismic rezistent principal.(3)In toate celelaltecazuri sunt permise simplificari ale acestei proceduri ( de ex. asa cum sunt date in4.3.5.2(2)) daca suntintemeiatbinejustificate.4.3.5.2.Verificare(1)PElementele nestructurale, ca siconexiunileimbinarile,anexeleadaosurilesau ancorajele vor fi verificate pentru situatia seismica de proiectare (vezi3.2.4).NOTA Transmiterea locala a actiunilor la structura prin fixarea elementelor nestructurale si influenta lor asupra comportarii structurii trebuie luate in considerare.Cerintele de fixare la beton sunt date in EN 1992-1-1:2004, 2.7.(2)Efectele actiunii seismice pot fi determinate prin aplicarea la elementele nestructurale a unei forte orizontale,Facare este definita dupa cum urmeaza:(4.24)undeFaeste forta seismica orizontala, ce actioneaza in centrul maselor al elementului nestructural pe directia cea mai defavorabila;Waeste greutatea elementului;Saeste coeficientul seismic aplicabil elementelor nestructurale (vezi(3)al acestei subsectiuni);aeste factorul de importanta a elementului, vezi4.3.5.3;qaeste factorul de comportare a elementului, vezi Tabelul4.4.(3)Coeficientul seismicSapoate fi calculat folosind urmatoarea expresie:(4.25)undeesteeste raportul dintre acceleratia de proiectare a terenului de tip A,agsi acceleratia gravitatiei, g;Seste factorul de sol;Taeste perioada fundamentala de vibratie a elementului nestructural;T1este perioada fundamentala de vibratie a cladirii pe directia relevanta;zeste inaltimea la care se afla elementul nestructural deasupra nivelului la care se aplica actiunea seismica (fundatie sau varful subsolului rigid); siHeste inaltimea cladirii masurata de la fundatie sau de la varful subsolului rigid.Valoarea coeficientului seismicSanu poate fi luata mai mica decatS.4.3.5.3.Factori de importanta(1)PFactorul de importantaanu trebuie sa fie mai mic decat 1,5 pentru urmatoarele elemente nestructurale:-Ancoraje ale elementelor mecanice siale echipamentelor pentru functionarea sigura a sistemelor;-Rezervoaresi vase care contin substante toxice sau explosive, considerate a fi periculoase pentru siguranta publica.(2)In toate celelate cazuri factorul de importantaaal elementelor nestructurale poate fi luat cu valoareaa= 1,0.4.3.5.4.Factori de comportare(1)In tabelul 4.4 se da limita superioara a valorilor factorului de comportareqaal elementelor nestructurale.Tabelul 4.4: Valorileqapentru elementele nestructuraleTipul elementului nestructuralqa

Parapeti sau ornamente in consolaEmbleme sau panouriCosuri, catarge saucastelerezervoarede apa lucrand ca o consola necontravantuita pe mai mult de jumatate din inaltimea totala1,0

Pereti interiori si exterioriCompartimentari si fatadeCosuri, catarge sicastelerezervoarede apa lucrand ca o consola necontravantuita pe mai putin de jumatate din inaltimea totala,legate sau suspendate de structura la nivelul sau deasupra centrului maselorElemente de ancorare pentru dulapuri sau stelaje rezemate pe planseuElemente de ancorare pentru tavane false (suspendate) si plafoniere2,0

4.3.6Masuri aditionale pentrupanouricadre cudezidarie inramata4.3.6.1.Generalitati(1)P4.3.6.1pana la4.3.6.3se aplica cadrelor sau sistemelor duale de beton echivalente cu cadreledeCDIDCH(vezi Sectiunea5)sau cadrelorrezistente la momentesolicitate la incovoiere,din metalmetalicesau compozite din metal si beton,deCDIDCH(vezi Sectiunile6si7)cu zidarie inramata,neasiguratainginerestestructuralcare interactioneaza si indeplineste toate conditiile ce urmeaza:a) sunt construite dupa solidarizarea cadrelor din beton sau ansamblului cadrelor metalice;b) sunt in contact direct cu cadrul (adica fara elemente speciale de separare), dar fara cone-xiuni structurale cu acesta (prinlegaturi, centuri, bare sau conectori de forfecare);c) sunt considerate in principiu ca elemente nestructurale.(2)Desi scopul4.3.6.1pana la4.3.6.3este limitat in concordanta cu(1)P alacesteiacestuisubsectiunisubparagraf, ele prevadtotusicriterii pentru o buna practica, care poate fi avantajoasa de adoptatlastructuri din beton, metal sau compozite deCDMDCMsauCDIDCL, cu zidarie inramata. In particular, pentru panourile care ar putea sa cedeze in afara planului lor, prevederea de legaturi poate reduce hazardul cedarii zidariei.(3)PPrevederile din1.3(2)privind viitoarele posibile modificari ale structuriitrebuie aplicate de asemenea si elementelor inramate.(4)La peretidin betonsau sisteme duale echivalente cu pereti din beton, ca si la sisteme metalice contravantuite sau sisteme compozite metal-beton, zidaria inramata poate fi neglijata(5)Daca zidaria inramata,asiguratainginerestestructuraleste o parte constitutiva a sistemului structural rezistent, calculul si proiectarea trebuie safie realizate in concordanta cu criteriile si regulile date in Sectiunea9pentru zidaria confinata.(6)Cerintele si criteriile date in4.3.6.2se considera satisfacute daca regulile date in4.3.6.3si4.3.6.4,ca si regulile speciale din Sectiunile5pana la7sunt respectate.4.3.6.2.Cerinte si criterii(1)PTrebuie luate in considerare consecintele iregularitatilor din plan datorate elementelor inramate.(2)PTrebuie luate in considerare consecintele iregularitatilor din elevatie datorate elementelor inramate.(3)PSe va tine cont de incertitudinile mari legate de comportarea elementelor inramate (adica variabilitateaproprietatilor lor mecanice si a conlucrarii cu cadrul ce le include, posibila lor modificare in timpul folosirii cladirii, ca si degradarea lor neuniforma,din timpul cutremurului insusi).(4)PEfectele locale,posibil nefavorabile datorita interactiunii dintre cadru si elementul inramat (de exemplu cedarea la forfecare a stalpilor din cauza fortelor de forfecare induse deactiuneadiagonalei comprimate a elementului inramat) trebuie luate in considerare (vezi Sectiunile5pana la7).4.3.6.3.Neregularitatile datorate zidariei inramate.4.3.6.3.1.Neregularitati in plan(1)Aranjamentele foarte neregulate, nesimetrice sau neuniforme in plan ale zidariei inramate trebuie evitate (luind in considerare marimea golurilor si a perforatiilor in panourile inramate).(2)In cazul unor neregularitati severe in plan datoratearanjamentului nesimetric al zidariei inramate (de ex. existenta zidariei inramate dealungul a doua fete consecutive ale cladirii), se vor utiliza modele spatiale la calculul structurii. Panourile inramate trebuie incluse in model si trebuie efectuata o analiza de sensibilitate a rezultatelor la pozitia si proprietatile zidariei inramate (de ex. neglijand unul din trei panouri ale unui cadru plan, mai ales pe laturile mai flexibile).O atentie speciala va fi acordata verificarii elementelor situate pe laturile flexibile ale planului (adicacele maidepartatedepartatede latura unde se afla panourileinramate).(3)Panourile inramate cu mai mult de un gol saucu ostrapungeresemnificativa (de ex. o use si o fereastra etc) trebuie sa fie neglijate in modelele de calcul,in concordanta cu (2) al acestei subsectiuni.(4)Cand zidaria inramata nu este regulat distribuita, dar nici astfel incat sa constituie o iregularitate severa in plan, aceste neregularitati pot fi luate in consideratie crescand cu un factor de 2,0 efectele excentricitatii aditionale calculate in acord cu4.3.3.2.4si4.3.3.3.3.4.3.6.3.2.Neregularitatiinelevatie(1)PDaca in elevatie sunt neregularitati considerabile (de ex. oreducere drastica a panourilor inramate la unul sau mai multe nivele in comparatie cu celelalte), efectele actiunii seismice asupra elementelor verticale ale nivelelor respective trebuie majorate.(2)Daca nu se utilizeaza un model mai precis,(1)Pse considera ca este satisfacut daca efectele calculate ale actiunii seismice sunt amplificate cu un factor de majoraredefinit dupacum urmeaza:(4.26)undeVRweste reducerea totala a rezistentei peretilor de zidarie la nivelul considerat, prin comparatie cu nivelele cu mai multe panouri inramate de deasuprasa; siVEdeste suma fortelor seismice de forfecare care actioneaza pe toate elementele verticale principale la seism,pe nivelul considerat.(3)Daca expresia (4.26) conduce la un factorde majoraremai mic de 1,1,nu este necesar sa se modifice efectele actiunii.4.3.6.4.Limitareadistrugeriizidarieiinramate(1)Lasistemele structurale mentionate in4.3.6.1(1)P, care apartin claselor de ductilitateDCL, MsauH,exceptandcazurile de seismicitate joasa (vezi3.2.1(4)), trebuie luate masuri adecvate pentru evitarea cedarii casante si dezintegrarea prematura a peretilor inramati (in particular a panourilor de zidarie cugoluri sau din materiale friabile), ori cedarea partiala sau totala in afara planului lor a panourilor zvelte din zidarie. O atentie deosebita trebuie acordata panourilor de zidarie cu un raport de zveltete (raportul dintre lungimea mai micasau inaltime si grosime) mai mare de 15.(2)Exemple de masuri in concordanta cu(1)alacestuisubparagraf, pentru a imbunatati integritatea si comportarea atat in plan cat si in afara planului, includ plase usoare de sarma bine ancorate pe o fata a peretelui, legaturi ale peretelui fixate de stalpi si inglobate in rosturile plane ale zidariei, ca si stalpisori si centuri dealungul panourilor si pe intrega grosime a peretelui.4.4Verificari ale sigurantei4.4.1Generalitati(1)PPentru verificari ale sigurantei trebuie considerate starile limitarelevante (vezi4.4.2si4.4.3de mai jos)casi masuri specifice (vezi2.2.4).(2)Pentru cladirile din clasele de importanta altele decat IV (vezi Tabelul 4.3),verificarile prescrise in4.4.2si4.4.3pot fi considerate satisfacute daca urmatoarele doua conditii sunt satisfacute.a) Forta taietoare de baza totala,corespunzatoare situatiei seismice de proiectare, calculata cu un factor de comportare egal cucelaplicatstructuilor slab-disipative (vezi2.2.2(2))este mai micadecat aceea rezultatadin alte combinatiide actiuni relevante,pentru care este proiectata cladirea pe baza unui calcul liniarelastic. Aceasta cerinta se refera la forta taietoare a intreagii structuri la nivelul de baza al cladirii (fundatie sau varful subsolului).b) masurile specifice descrise in2.2.4sunt luate in considerare cu exceptia prevederilor din2.2.4.1(2)-(3).4.4.2Starea limita ultima4.4.2.1.Generalitati(1)PCerinta de non-colaps (starea limita ultima) pentru situatia de proiectare seismica este considerata satisfacuta daca sunt indeplinite conditiile referitoare la rezistenta, ductilitate, echilibru, stabilitatea fundatiei precum si cele referitoare laimbinari.4.4.2.2.Conditiade rezistenta(1)PUrmatoarea relatie trebuie sa fie satisfacuta pentru toate elementele structurale, inclusivimbinarisi elemente nestructurale relevante:(4.27)undeEdeste valoarea de proiectare a efectului actiunii, corespunzatoare situatiei de proiectare (vezi EN 1990:20026.4.3.4), inclusiv, daca este necesar, efectele de ordinul doi (vezi(2)alacestuisubparagraf). Este permisa redistributia momentelor incovoietoare in concordanta cu EN 1992-1-1:2004, EN 1993-1:2004siEN 1994-1-1:2004;Rdeste rezistenta de proiectare corespunzatoare elementului, calculata in concordanta cu regulile specifice materialului folosit(in termenii valorilor caracteristice ale proprietatilor materialelorfksiaifactoruluipartialM) si in concordanta cu modelele mecanice legate de tipul specific al sistemului structural, asa cum se specifica in Sectiunile5pana la9al acestui document si in alte documente relevantealeEurocodului.(2)Efectele de ordinul doi (efectele P -) nu trebuie luate in considerare daca urmatoarele conditii sunt indeplinite la toate nivelele:(4.28)undecoeficientul de sensibilitate al deplasarii relative de nivel;Ptoteste incarcarea gravitationala totala la si deasupra nivelului considerat in situatia seismica de proiectare;dteste deplasarea relativa de nivel de proiectare, evaluata ca diferenta dintre deplasarile medii de la varful si baza nivelului considerat si calculatain concordanta cu4.3.4;Vtoteste forta taietoare seismica a nivelului; siHeste inaltimea nivelului.(3)Daca0,1


Top Related