dutu andreea - rezumat
DESCRIPTION
Rezumat DUtuTRANSCRIPT
Universitatea Tehnica
de Constructii Bucuresti
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI
Facultatea de Construcţii Civile, Industriale şi Agricole
TEZĂ DE DOCTORAT
(rezumat)
Contribuţii privind analiza comportării la
seism a structurilor cu schelet din
lemn şi umplutură din zidărie
Doctorand
Ing. Andreea DUŢU
Conducător ştiinţific
Prof.univ.dr.ing. Mihai VOICULESCU
BUCUREŞTI
2011
Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚ II
BUCUREŞTI
Facultatea de Construcţii Civile, Industriale şi Agricole
Titularul prezentei teze de doctorat a beneficiat pe întreaga perioadă a stagiului de
pregătire doctorală de bursă atribuită prin proiectul „Burse doctorale pentru
ingineria mediului construit”, cod POSDRU/59/1.5/S/2, beneficiar UTCB, proiect
derulat în cadrul Programului Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor
Umane, finanţat din Fondurile Structurale Europene, din Bugetul naţional şi
cofinanţat de către UTCB.
TEZĂ DE DOCTORAT
(rezumat)
Contribuţii privind analiza comportării la
seism a structurilor cu schelet din
lemn şi umplutură din zidărie
Doctorand
Ing. Andreea DUŢU
Conducător ştiinţific
Prof.univ.dr.ing. Mihai VOICULESCU
BUCUREŞTI
2011
RECTORAT
UNTVERSTTATEA TEHNICA DE COI'\STRUCTII BUCURESTITECHNICAL UNIVERSITY OF CIVIL ENGINEERING
OF BUCHARESTBd. LACUL TEl 124 * Sect. 2 RO-72302 * Bucharest 38 ROMANIA
Tel. :+40-1-242.12.08, TeIJFax:+40-1-242.o7.81
Domnului/Doamnei,
Va facem cunascut ca in ziua de 29.09.2011, ora 12:00 in Sala 111-3 dinFacultatea de Constructii Civile, 1ndustriale §i Agricole a Universitafii Tehnice deConstrucfii Bucure§ti, Bdul. Lacul Tei nr. 122-124, sector 2, va avea loc susfinereatezei de doctorat cu titlul: "CONTRIBUTII PRIVIND COMPORTAREA LA SEISM A
STRUCTURILOR CU SCHELET DIN LEMN SI UMPLUTURA DIN ZIDARlE", elaborata deing. DUTU N. Andreea, in domeniul fundamental "Stiinfe inginere§ti ", domeniulde doctorat "lnginerie civila ", cu urmatoarea componenta:
PRE$EDlNTE:
CONDucATOR
$TlINTIFIC:
REFERENTIOFICIALI:
Proj.univ.dr.ing. VirgilPETRESCU
Proj.univ.dr.ing. MihaiVOICULESCU
Proj.univ.dr.ing. HoriaANDREICA
C.S.] dr.ing. VladDUMITRESCU
Conj.univ.dr.ing. DanielSTOICA
Director, Departament studii doctorale,Universitatea Tehnica de Construclii Bucure~ti.
Universitatea Tehnica de Construclii Bucure~ti.
Universitatea Tehnica din din Cluj - Napoca.
lnstitut de Cercetare, Proiectare si Productie
Experimentala in Domeniul Constructiilor siMaterialelor de Constructii - PROCEMA SA
Universitatea Tehnica de Constructii Bucure~ti.
Va trimitem rezumatul tezei de doctorat, cu rugamintea de a ne comunica inscris, in doua exemplare, aprecierile §i observafiile dumneavoastra pana la data de26.09.2011, pe adresa DEPARTAMENTUL PENTRU STUDII DOCTORALE alUniversitiitii Tehnice de Constructii Bucure~ti, din Bdul. Lacul Tei nr. 122 - 124,sector 2, Bucure~ti.
Va invitam cu acest prilej sa participafi la sustinerea publica a tezei de doctorat.
MULŢUMIRI
Pentru încrederea şi sprijinul acordate pe parcursul celor trei ani, adresez calde mulţumiri
conducătorului ştiinţific dl Prof. univ dr. ing. Mihai Voiculescu.
De asemenea, mulţumesc d-lui Conf. univ. dr. ing. João Gomes Ferreira, îndrumătorul stagiului de
cercetare efectuat la Institutul Superior Tehnic Lisabona, pentru sprijinul şi atenţia acordate
necondiţionat.
Le mulţumesc şi membrilor comisiei, preşedinte Prof. univ. dr. ing. Virgil Petrescu, referenţi Prof.
univ dr. ing. Horia Andreica, CS I. dr. ing. Vlad Dumitrescu şi Conf. univ. dr. ing. Daniel Stoica,
pentru observaţiile utile făcute asupra conţinutului lucrării.
Pe parcursul realizării acestei lucrări am beneficiat şi de susţinerea colegilor de la INCERC
Bucureşti, dr. ing. Emil-Sever Georgescu, ing. Claudiu Matei şi dr. ing. Claudiu Dragomir şi, pentru
aceasta, le aduc sincere mulţumiri.
Îi sunt recunoscătoare şi îi mulţumesc d-lui Şef lucr. dr. ing. Viorel Popa care mi-a oferit sprijinul
încă din anul IV de facultate.
Mulţumesc tatălui meu care m-a îndrumat către doctorat şi mamei pentru suportul în tot ceea ce
realizez.
29 septembrie 2011 Andreea Duţu
CONTRIBUŢII PRIVIND ANALIZA COMPORTĂRII LA SEISM A STRUCTURILOR CU
SCHELET DIN LEMN ŞI UMPLUTURĂ DIN ZIDĂRIE
Cuprins
1. INTRODUCERE ............................................................................................................................ 5
1.1 Importanţa domeniului de cercetare ......................................................................................... 5
1.2 Obiectivele tezei ........................................................................................................................ 5
1.3 Metode de cercetare .................................................................................................................. 5
1.4 Organizarea tezei ...................................................................................................................... 5
2. CONSTRUCŢII CU SCHELET DIN LEMN ŞI UMPLUTURĂ DIN ZIDĂRIE .................. 6
2.1 Introducere ................................................................................................................................. 6
2.2 Clădiri cu structură cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie în Europa ............................. 6
2.2.1Portugalia – Clădirile pombalinos şi gaioleiros ................................................................... 6
2.2.2 Turcia – Cădirile himis ........................................................................................................ 7
2.2.3 Grecia – Clădirile cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie greceşti ........................... 8
2.2.4 Italia – Clădirile Casa baraccata ........................................................................................ 9
2.2.5 Spain – Clădirile telar de medianeria ................................................................................. 9
2.2.6 Franţa – Clădirile Colombage ........................................................................................... 10
2.2.7 Germania – Clădirile Fachwerk ........................................................................................ 11
2.2.8 România – Clădiri cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie în România ................... 12
2.2.9 Scandinavia (Danemarca, Suedia and Norvegia) - Clădiri cu schelet din lemn şi
umplutură din zidărie în Scandinavia ........................................................................................ 12
2.2.10 Anglia – Clădirile half-timbered ...................................................................................... 13
2.3 Comportarea la seism a construcţiilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie .............. 14
3. REABILITAREA CONSTRUCŢIILOR CU SCHELET DIN LEMN ŞI UMPLUTURĂ
DIN ZIDĂRIE ................................................................................................................................. 15
3.1 Concepte .................................................................................................................................. 15
3.1 Strategii de abordare a lucrărilor de realibilitare ..................................................................... 15
3.3 Obiective .................................................................................................................................. 16
3.4 Consolidări ............................................................................................................................... 16
3.4.1 Consolidarea structurii din lemn ....................................................................................... 16
3.4.2 Înlocuirea elementelor din zidărie afectate ....................................................................... 17
3.4.3 Introducerea amortizorilor vâscoşi ................................................................................... 18
3.7 Conceptul de reabilitare seismică graduală ............................................................................. 18
3.7.1 Introducere ......................................................................................................................... 18
3.7.3 Aplicarea metodei – studiu de caz .................................................................................... 18
3.7.4 Posibilităţi de implementare în România a reabilitării seismice graduale ......................... 20
3.7.5 Reabilitarea seismică graduală vs. Reabilitarea seismică tradiţională ............................... 20
Rezumat
2
3.7.6 Concluzii ............................................................................................................................ 20
4. ANALIZĂ EXPERIMENTALĂ ................................................................................................ 21
4.1 Studii anterioare ....................................................................................................................... 21
4.2 Modelare numerică ................................................................................................................... 21
4.3 Obiectivele campaniei experimentale ...................................................................................... 22
4.4 Programul experimental ........................................................................................................... 22
4.4.1 Introducere ......................................................................................................................... 22
4.4.2 Principiul şi obiectivele încercării ..................................................................................... 23
4.4.3 Materiale şi echipamente ................................................................................................... 23
4.4.4 Montajul încercării ............................................................................................................. 24
4.4.5 Execuţia specimenelor ....................................................................................................... 25
4.5 Rezultate .................................................................................................................................. 26
4.7 Concluzii .................................................................................................................................. 27
5. ANALIZĂ NUMERICĂ A CONSTRUCŢIILOR CU SCHELET DIN LEMN ŞI
UMPLUTURĂ DIN ZIDĂRIE ...................................................................................................... 28
5.1 Stadiul cunoaşterii în modelarea numerică a construcţiilor din zidărie ................................... 28
5.2 Calibrarea modelului numeric conform rezultatelor experimentale ........................................ 28
5.3 Modelarea structurii cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie prevăzută cu un sistem de
disipare a energiei .......................................................................................................................... 29
5.3.1 Descrierea amortizorilor vâscoşi ........................................................................................ 30
5.3.2 Modelarea amortizorilor vâscoşi ........................................................................................ 30
5.4 Concluzii .................................................................................................................................. 31
6. CONTRIBUŢII PERSONALE ŞI CERCETĂRI VIITOARE ................................................ 31
6.1 Contribuţii personale ............................................................................................................... 31
6.2 Cercetări viitoare ..................................................................................................................... 35
Bibliografie ........................................................................................................................................ 35
Rezumat
3
1. INTRODUCERE
1.1 Importanţa domeniului de cercetare
Prezenta lucrare reprezintă o cercetare teoretică şi experimentală a comportării unui tip de clădire,
numit în continuare clădire cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie, ce se regăseşte atât în
România, cât şi în întreaga lume.
Deşi acest tip de structură are un comportament bun la acţiuni laterale, aceste clădiri au nevoie de
lucrări de reabilitare din cauza degradării lor în timp, intervenţiilor inadecvate la care au fost supuse
(cum ar fi adăugarea etaje suplimentare, modificarea elementelor structurale sau modificarea
funcţionalităţii clădirii) şi din cauza cerinţelor noilor coduri de proiectare antiseismică.
Reabilitarea unei astfel de structuri necesită în primul rând înţelegerea comportamentului său, în
special la forţe orizontale, însemnând acţiunea seismică sau a vântului, dar practic nu există studii
experimentale privind acest tip de elemente structurale.
1.2 Obiectivele tezei
Teza de doctorat şi-a propus studiul comportamentului clădirilor cu schelet din lemn şi umplutură
din zidărie. Lucrarea a pornit de la analiza stadiului actual al cunoaşterii în domeniu, cu referire la
existenţa acestor clădiri în lume, cu observarea legăturii dintre seismicitatea ţării unde se regăseşte
şi detaliile de construcţie ale acestui tip de clădire. Teza analizează întrebări importante pentru
întelegerea comportării construcţiilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie, din care cităm:
- conlucrarea dintre materialele componente
- modul de comportare al pereţilor din zidărie la acţiuni laterale
- tipuri de intervenţie care pot fi utilizate pentru acest tip de structură
- comparaţia acestui tip de structură cu cele din zidărie obişnuite
- modelarea numerică a răspunsului acestui tip de clădire supuse unui seism
- ce avantaje sau dezavantaje ar aduce reabilitarea graduală – conform abordărilor testate în
alte ţări.
1.3 Metode de cercetare
Metodele de cercetare aplicate în prezenta teză de doctorat au constat în cercetare bibliografică,
modelare numerică şi încercări experimentale.
Cercetarea bibliografică a fost efectuată pornind de la literatura de specialitate din ţara
reprezentativă pentru clădirile cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie, Portugalia, urmând şi
celelalte ţări unde se regăseşte acest tip de clădire.
Pentru consultarea literaturii de specialitate, pe lângă cărţi şi reviste în domeniul de cercetare, au
fost accesate motoarele de cautare Google, Scholar Google cu ajutorul cuvintelor cheie aferente
subiectului, precum şi site-urile cu reviste internaţionale indexate precum www.sciencedirect.com,
www.springerlink.com sau www.b-on.pt.
1.4 Organizarea tezei
Teza este structurată în şase capitole, care la rândul lor sunt organizate în patru sau cinci
subcapitole.
În primul capitol vor sunt descrise aspecte legate de importanţa domeniului de cercetare,
actualitatea subiectului, împreună cu obiectivele tezei şi metodele prin care se doreşte atingerea
acestora.
Rezumat
4
Cel de-al doilea capitol prezintă stadiul cunoaşterii în domeniul construcţiilor cu schelet din lemn şi
umplutură de zidărie, ţările unde se regăsesc, detaliile de construcţie specifice fiecărei ţări, precum
şi exemple de comportare la seisme importante din istoria lumii.
Al treilea capitol trece în revistă metodele de reabilitare aplicabile, pornind de la metode de
consolidare şi reparaţie până la a discuta posibilităţi de implementare a unui concept nou de
management al riscului seismic, mai exact, reabilitarea seismică graduală.
Analiza experimentală a unor pereţi cu schelet din lemn cu şi fără umplutură din zidărie a fost
discutată pe larg în capitolul 4 fiind comparată în final cu o modelare numerică ce a precedat
studiului experimental.
După ce au fost trase concluzii privind modul în care lucrează lemnul cu zidăria şi aportul fiecărei
în termeni de rezistenţă, rigiditate şi ductilitate, în capitolul 5 a fost efectuată o nouă modelarea
numerică cu scopul de a calibra modelul numeric cu rezultatele experimentale. Tot în acest capitol a
fost studiată numeric şi o soluţie inovativă de consolidare cu un sistem de disipare a energiei cu
amortizori vâscoşi.
În final sunt formulate concluzii şi sunt prezentate contribuţiile proprii ale autoarei în ceea ce
priveşte studiul comportării tipului de structură ce face obiectul prezentei teze. Sunt discutate şi
valoarea teoretică şi practică a tezei împreună cu propuneri pentru cercetări viitoare, dat fiind faptul
că acest tip de structură încă se construieşte în România şi este, de asemenea, de interes
internaţional.
2. CONSTRUCŢII CU SCHELET DIN LEMN ŞI UMPLUTURĂ DIN ZIDĂRIE
2.1 Introducere
O metodă aparte de a folosi zidăria a fost observată peste tot în lume, scheletul din lemn cu
umplutură de zidărie. Există exemple din secolul 16 până în ziua de azi [1]. Aceste clădiri sunt
realizate din cadre din lemn (stâlpi şi grinzi) umplute cu zidărie care poate fi din cărămizi din argilă
arsă sau piatră naturală. Acest tip de construcţie a fost folosit pentru materialele ieftine şi uşor de
găsit. Este recunoscută şi rezistenţa sporită a acestora faţă de construcţiile din zidărie simplă şi că au
o comportare rezonabilă la cutremure (daca sunt în zone seismice). De asemenea, poate fi şi o
alegere bună din punct de vedere estetic, fiind adesea preferate de arhitecţi şi beneficiari.
2.2 Clădiri cu structură su schelet din lemn şi umplutură din zidărie în Europa
2.2.1Portugalia – Clădirile pombalinos şi gaioleiros
Clădirea pombalina este o structură cu maxim patru etaje, cu arcade la parter şi cu pereţi din schelet
cu umplutura de zidărie (frontais), care, împreună cu planşeele din lemn, formează o cuşcă (gaiola)
(Fig. 1, a) şi constituie structura de rezistenţă. Ele au fost numite după Marchizul de Pombal, omul
care a ordonat construcţia lor, după cutremurul din 1755 care a distrus Lisabona, pentru că a vrut ca
aceste clădiri să aibă o structură rezistentă la seism.
Clădirile Pombaline au o structură unică: pereţi structurali exteriori din zidărie; pereţi structurali
interiori din lemn cu zidărie (numiţi frontais) (Fig. 1, b), şi pereţii interiori de compartimentare
(tabiques) (Fig. 1, c).
a) gaiolas b) frontais c) tabiques
Fig. 1. Tipuri de pereţi ce compun structura pombalina
Rezumat
5
Toate aceste elemente structurale combinate rezultă într-o structură anti-seismică (Fig. 2) care se
comportă foarte bine, dupa cum au arătat studiile experimentale [3]. Într-un studiu pe un perete la
scară naturala Pombaline prelevat dintr-o clădire reală, a putut fi observat că peretele a fost capabil
să disipeze energie pe parcursul mai multor cicluri, fără a-şi pierde integritatea structurală (Fig. 3)
[3].
Fig. 2. Clădire pombalina
Fig. 3. Perete pombalin testat [3]
Aceste clădiri pombaline se găsesc în principal în cartierul Baixa din Lisabona (zona de centru a
oraşului) (Fig. 4) şi au fost construite între 1755 şi aproximativ 1880. După această perioadă,
oamenii par că au uitat de cutremurul care a distrus Lisabona, iar clădirile care au fost construite
având la bază ideea structurii pombalina au început să fie mai slabe. Acest lucru a fost datorat unei
execuţii cu multe greşeli şi unui declin în utilizarea crucii Sf. Andrei, tipică structurii pombalina,
care au dus la naşterea unui alt tip de construcţie cunoscut sub numele de gaioleiros, în perioada
1880-1940.
Fig. 4. Poziţia clădirilor pombaline, conform planului lui Eugénio dos Santos
2.2.2 Turcia – Clădirile himis
Cadrul de lemn himis are elemente din lemn aproximativ la fiecare 60 cm (Fig. 5). Aceste elemente
sunt legate la mijlocul etajului de alte elemente din lemn. Zidăria de umplutură este fie din cărămidă
Rezumat
6
sau piatră naturală. Pereţii sunt doar de 10-12 cm grosime şi par destul de slabi în ceea ce priveşte
comportamentul la cutremur. Studiile privind comportamentul himis după cutremurul din Kocaeli în
1999 au arătat că structura poate disipa energia seismică şi a prezentat un comportament bun prin
tensionarea şi alunecarea zidăriei şi elementelor din lemn. Elementele din lemn având spaţii reduse
între ele au împiedicat propagarea crăpăturilor in "X", reducând astfel posibilitatea de cedare a
zidăriei în afara planului [2].
Fig. 5. Structura din lemn a unei case tradiţionale din Turcia [5] (stânga) şi o clădire cu schelet cu
umplutură din zidărie în Golcuk, după cutremurul din 1999 [2]
Clădirile himis au fost construite prima dată în secolul 15 şi au fost folosite până la sfarşitul
secolului 18 atunci când clădirile bağdadi le-au luat locul, înlocuind umplutura de zidărie cu ipsos
(Fig. 6).
Fig. 6. Tehnica de construcţie bağdadi a devenit mai populară decât tehnica himis [6]
În ultimile două secole, multe dintre casele tradiţionale din nordul Anatoliei au fost construite în
întregime cu tehnica himis.
2.2.3 Grecia – Clădirile cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie greceşti
Sistemul de dublu-portant găsit în Grecia, cu zidărie şi schelet din lemn, are anumite caracteristici
unice. Aceste clădiri au la parter pereţi din zidărie 0.5 - 0.7 m grosime, în timp ce etajele prezintă un
singur strat de zidărie, care are 0.10 - 0.15 m grosime. Parterul este diferit de etajele superioare. Aşa
cum arată Fig. 7, primul sistem portant este cel din zidărie, al doilea este scheletul din lemn şi, în
cazul în care zidăria cedează (Fig. 7, dreapta), scheletul din lemn este activat pentru a prelua
sarcina, prevenind astfel colapsul total al clădirii.
Fig. 7. Clădire cu schelet din lemn în Grecia [7]
Rezumat
7
O altă caracteristică specială găsită la aceste clădiri greceşti este partea de sub fundaţie (Fig. 8).
Acest sistem este gândit astfel încat să se comporte ca un sistem antic de izolare a bazei [7].
Fig. 8. Fundaţia unei clădiri cu schelet din lemn din Grecia [7]
Soluţia constructivă a fost folosită la începutul secolului 19 şi poate fi găsită acum în centrul
vechiului oraş Lefkas, insula care este considerată zona cu cea mai ridicată seismicitate din Grecia.
2.2.4 Italia – Clădirile Casa baraccata
După cutremurul din 1783 în Calabria, guvernul Bourbon de atunci a decis reconstrucţia întregii
zone utilizând un sistem de construcţie cunoscut sub numele de casa baraccata. Acest sistem a fost
descris de către Giovanni Vivenzio în cartea sa "Istoria cutremurelor" (1783) [8]. În acelaşi timp, în
care sistemul structural casa baraccata a fost impus, în special în regiunea Calabria, au fost, de
asemenea, elaborate standarde de construcţie anti-seismice. Aceste regulamente au fost inspirate de
standardele de la Lisabona post-1755, prin care au fost reglementate clădirile pombaline [10].
Sistemul casa baraccata s-a născut în secolul 14 în Italia centrală şi s-a răspândit mai ales în a doua
jumătate a secolului al XVII-lea. Sistemul constă dintr-o structură de zidărie, cu un cadru din lemn
interior (Fig. 15). Schelet din lemn este realizat din elemente din lemn introduse atât pe verticală de-
a lungul colturilor peretilor, cât şi de-a lungul celor două diagonale ale fiecărui perete. Elementele
din lemn sunt conectate între ele pentru a asigura un comportament 3-D. Sistemul a fost proiectat
pentru a rezista forţelor seismice orizontale atunci când zidăria nu poate opune rezistenţă. Sistemul
propus în reglementările Bourbone prevedea pentru o clădire cu două etaje, lungime şi lăţime
simetrice, şi cu părţile laterale mai joase decât cele principale centrale [9].
Fig. 9. Sistemul casa baraccata cu structură cu schelet din lemn [8, [11]
Pentru că a fost impus prin lege, acest tip de structură a fost construit pe scară largă în întreaga
regiune Calabria, care este cea mai activă zonă din punct de vedere seismic.
2.2.5 Spania – Clădirile telar de medianeria
Sistemul structural cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie, care poate fi găsit în zona Madrid,
a fost legalizat şi controlat de autorităţile locale cel puţin din secolul 17, însă până în secolul 18 a
fost încet înlocuit de structurile doar din zidărie, în principal din cauza indendiului de la Plaza
Mayor din Madrid în 1790 [25].
Pereţii cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie denumiţi “telares de medianería” au fost
construiţi ca pereţi structurali, având o structură principală verticală din lemn legată cu elemente
Rezumat
8
orizontale din lemn. Spaţiile dintre acestea (cuarteles) au fost umplute cu diferite material:
“mampostería”, chirpici, cărămizi, moloz sau “cascote”, etc. după cum se vede în Fig. 10 [25].
Fig. 10.Perete cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie (telar de medianería) [25]
Zona Madrid nu este o zonă de hazard seismic semnificativ şi astfel, rezistenţa seismică a clădirilor
telar de medianeria, deşi pare că este adecvată pentru zone seismice, este încă sub semnul
întrebării.
2.2.6 Franţa – Clădirile Colombage
Termenul colombage (însemnând casă jumătate din lemn) a fost descris ca un set de "bucăţi de
lemn", "grindă în perete" şi grinzi îmbinate „în noduri de cadru”. Acest stil clădire a fost folosit în
Franţa, cel puţin din Evul Mediu şi până în secolul 19 [26]. Faţadele au fost îmbunătăţite din secolul
17 pentru a părea mai luxoase şi moderne, dar structura este aceeaşi.
Fig. 11. Tipul de clădire colombage cu structură cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie sau
ghips [12]
Structura clădirilor colombage (Fig. 11) are ca principal material lemnul folosit ca schelt fiind
umplut cu zidărie sau ghips.
Deşi sistemul cu schelet de lemn umplut cu zidarie pare a fi anti-seismice, unele detalii (Fig. 12)
sugerează contrariul: contravântuirile din lemn nu sunt plasate simetric si lipsa de continuitate
(caracteristici prezente în mod normal, atunci când este necesară preluarea forţelor orizontale).
Rezumat
9
Fig. 12. Faţada unei Maison á colombage din unghiuri diferite [12]
Cadrul de lemn este doar un element decorativ, reproducând o persoană aflată în situaţii diferite, de
exemplu, cu braţele deschise (Fig. 13) [12].
Fig. 13. Elemente decorative pentru cadre din lemn [12]
Multe oraşe şi sate franceze au exemple bune de clădiri cu schelet din lemn şi umplutură de zidarie.
Normandia şi partea de est a regiunii Alsacia, are, probabil, cel mai mare număr. Arhitectura
variază uşor de la oraş la oraş, cu lemn expus sculptat în diferite moduri.
Din moment ce clădirile colombage se găsesc mai ales în nordul Franţei, o zonă cu activitate
seismică moderată, nu sunt supuse cutremurelor, astfel că nu este uşor a le evalua rezistenţa
seismică reală.
2.2.7 Germania – Clădirile Fachwerk
Deşi Germania nu este foarte afectată de cutremure, clădirile cu schelet din lemn şi umplutură din
zidărie pot fi găsite în multe zone ale ţării. Având acest tip de construcţie în această zonă neseismică
întăreşte ideea că această clădire fachwerk nu a fost concepută explicit pentru a prelua forţele
orizontale, deşi prezintă un sistem complet pentru transmiterea încărcărilor orizontale la pământ
(Fig. 14). Putem vedea contravântuirile diagonale ale clădirilor fachwerk în formă de cruce a Sf.
Andrei, acestea având rol anti-seismic în cazul clădirilor pombaline ale Portugaliei.
Fig. 14. Clădire Fachwerk (stânga), elemente componente ale structurii (dreapta) [13]
Clădirile fachwerk se găsesc atât în sudul Germaniei, unde seismicitatea este moderată, cât şi în
nord, unde seismicitatea este minimă. Stilul este răspândit şi există în jur de 2 milioane de case
construite cu cadre din lemn şi umplutură din zidărie, chirpici sau ghips. Acestea au fost construite
înainte de 1970. Există documente care certifică apariţia acestui tip de construcţie în 1320, dar cele
mai multe datează de la sfârşitul secolului 18.
Rezumat
10
2.2.8 România – Clădiri cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie în România
În România, structurile cu schelet umplut cu zidărie nu sunt atât de răspândite, însă există ca
structură tradiţională în istoria construcţiilor româneşti. Fig. 15 prezintă o clădire din judeţul
Giurgiu, o zona cu o acceleraţie maximă a terenului de 0,20g (Vrancea are cea mai mare acceleraţie
maxima a terenului de 0,32g). Case de acest tip se construiesc încă în România, dar motivul
principal pare că este arhitectura, nu rezistenţa la seism. Cadrele din lemn sunt lăsate la vedere (Fig.
16) şi ele sunt preferate datorită oportunităţii de a folosi aceste materiale de construcţie (lemn şi
zidărie) este mai la îndemână din punct de vedere al răspândirii şi, de asemenea, al preţului mai mic
decât în cazul betonului armat.
Fig. 15. Casă tradiţională din schelet cu umplutură [14]
Fig. 16. Exemplu de casă cu schelet din lemn cu zidarie, 2010, Buşteni, Prahova
Acest tip de structură se gaseşte în special în zonele de munte în România. Un tip destul de popular
de construcţie, înrudit cu acesta, este cel cu umplutură de chirpici, care a avut o comportare destul
de bună la cutremurul din 1977 din Vrancea.
2.2.9 Scandinavia (Danemarca, Suedia and Norvegia) - Clădiri cu schelet din lemn şi
umplutură din zidărie în Scandinavia
În Scandinavia, pereţii cu cadre din lemn au forma unor cuşti din lemn având la bază repetiţia în
plan a unui modul uşor (Fig. 17) (aproximativ 80-150 cm deschidere) umplut cu zidărie din
cărămidă. Ele au o fundaţie din zidărie (piatră, câteodată cărămizile sunt introduse pentru a obţine
suprafaţa orizontală) şi au o înălţime de două sau trei etaje. Poziţia planşeului din lemn este vizibilă
pe suprafaţa exterioară a pereţilor (Fig. 18) [15]. Fig. 18 arată un aranjament diferit al cărămizilor
care pare a fi în principal pentru motive estetice, dar poate fi de asemenea o soluţie de a distribui
forţele în direcţii diferite.
Rezumat
11
Fig. 17. Clădire din secolul 18 din Lund, Suedia [15]
Acest tip de structură a fost construit între secolele 16 şi 19, fiind favorizată deoarece utilizarea
lemnului înseamnă că pot fi făcute elementele de mici, care pot fi înlocuite cu uşurinţă în cazul în
care se deteriorează, şi deoarece zidăria era uşor de găsit. Un alt avantaj în a folosi lemnul este că,
deşi un element se poate deforma în timp, din cauza preluării unor încărcări, restul de structura
poate suporta sarcinile pe care elementul deformat trebuia să le preia, prevenind astfel prăbuşirea
clădirii. Forţele interne pot fi redistribuite, deoarece scheletul din lemn este o structura ductilă.
Putem găsi aceste clădiri în câteva regiuni ale Scandinaviei unde structura cu lemn şi zidărie
reprezintă un stil foarte comun pentru clădiri, atât privat cât şi public, mai ales în zone unde
cărămizile puteau fi găsite uşor. Acest lucru s-a întâmplat în Danemarca, în Norvegia sau Finlanda,
şi mai mult în oraşe decât la ţară [15].
Fig. 18. Deformarea elementelor structurale din lemn datorită încărcării excesive [15]
Neavând o seismicitate locală semnificativă, casele de acest tip nu au fost construite să reziste la
cutremur, deşi acest sistem pare ca are caracteristicile necesare pentru a face posibilă şi preluarea
forţelor orizontale. Câteva greşeli de construcţie observate demonstrează acest lucru, deoarece unele
elemente au fost deformate numai din încărcări gravitaţionale (Fig. 18).
2.2.10 Anglia – Clădirile half-timbered
Stilul care s-a dezvoltat sub monarhii Tudor (1485-1603) a derivat din schimbarea tendinţelor
sociale şi culturale în Anglia. O clasă din ce în ce mai bogată de negustori a coincis cu redistribuirea
terenului de la dizolvarea mănăstirilor de către Henry al VIII-a pentru a oferi posibilitatea atât
pentru nobili cât si pentru comercianţi de a construi case şi moşii grandioase. Cu cât Anglia a
devenit mai stabilă politic, nu a mai fost nevoie ca nobilimea să ocupe castele fortificate. Un
element major în proiectarea locuinţelor noi private a fost prezenţa lemnului, care a fost comun în
regiunile împădurite din Anglia [16].
Stejarul a fost folosit pentru a crea un schelet, care a fost umplut cu împletitură de nuiele şi
tencuială, ipsos sau cărămizi. Materialele de umplere au fost de multe ori dispuse într-un model
spic. Acest lucru a fost posibil cu cărămizi, deoarece nu a avut cerinţe structurale; bârnele din lemn
rezistă la încărcări, iar cărămizile au rol, în principal, decorativ.
Rezumat
12
Multe dintre primele conace medievale sau Tudor au fost remodelate şi modernizate în perioada
elisabetană (1550-1625). Materialul ales pentru cei care şi-au putut permite a fost piatra, cărămida
devenind mai puţin populară pe măsură ce influenţa Renaşterii italiene a început să se facă simţită.
În secolul 19 a apărut un alt stil, "Tudorbethan", unde sunt în general folosite materiale care
simulează cărămizile si scheletul din lemn.
Stilul Half-timbering este caracteristic arhitecturii vernaculare din estul Angliei. Warwickshire,
Worcestershire (Fig. 19), Herefordshire, Shropshire şi Cheshire sunt alte judeţe, unde pot fi găsite
clădirile half-timbered [17].
Fig. 19. Casă de fermă englezească (1630), schelet din lemn umplut cu nuiele şi tencuială,
Worcestershire, Anglia [16]
2.3 Comportarea la seism a construcţiilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie
Portugalia are două tipuri de acţiune seismică, definite prin nivelul aceleraţiei maxime a terenului.
Tipul 1 descrie un cutremur cu magnitudine mare la distanţă mare de epicentru şi de lungă durată,
deobicei provocat de un cutremur cu originea în zona de confluenţă dintre plăcile tectonice africană
şi euro-asiatică; tipul 2 este un cutremur de magnitudine medie având distanţă mică faţă de
epicentru şi de scurtă durată, cauzat de regulă de un cutremur într-o falie de pe râul Teju, lângă
Lisabona.
Istoria seismicităţii Portugaliei conţine multe cutremure de magnitudine redusă, însă cel mai
important rămâne cel din 1755, pentru care a fost estimată o intensitate de IX-X pe scara Mercalli în
sudul Portugaliei (Algarve).
Seismicitatea Turciei este cunoscută ca fiind severă. Cele mai multe cutremure se petrec în partea
estică a ţării, dar şi în alte părţi s-au produs cutremure puternice.
Conform informaţiilor de la Fundaţia Caritabilă Seisme Turcia (TDV), 13 cutremure importante au
avut loc în anii 325, 427, 478, 865, 986, 1462, 1500, 1509, 1719, 1754, 1766 şi 1894 [5] în istoria
Turciei. Ultimul, din 17 August 1999, a fost cutremurul Kocaeli care a amintit Turciei de istoria sa
seismică, producând multe victime şi pagube materiale severe.
Grecia este, de asemenea, o ţară activă din punct de vedere seismic, avânt parte de mai mult de
jumătate din energia produsă de cutremure a continentului, conform RMS. Cultura seismică este
reliefată de comportarea foarte bună a clădirilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie vechi
de 200 de ani din Lefkas în timpul cu tremurului de pe 14 August 2003. Magnitudinea a fost de 6,2
şi acceleraţia maximă a terenului pe direcţie orizontală a fost de 0,42g [7]. Nicio clădire de acest tip
nu s-a prăbuşit, în comparaţie cu cele din beton armat, astfel demonstrând a fi un sistem antiseismic
bun.
Astăzi, deşi ingineria civilă a evoluat foarte mult, caracterul de unicat al cutremurelor încă ne ia prin
surprindere. Ultimul mare cutremur din Italia, L'Aquila, 6 Aprilie, 2009, cu o magnitudinte de 6.3
Rezumat
13
pe scara Richter, încă o dată ne-a demonstrat caracterul unicat. Acceleraţia maximă a terenului pe
direcţie orizontală a fost între 0,34g şi 0,67g, iar pe direcţie verticală a fost între 0,22g şi 0,42g.
Acestea s-au întâmplat în timp ce noul cod italian NTC 2008 (pentru o perioadă de revenire de 475
de ani) prevede valori între 0,30g şi 0,35g pe orizontală şi 0,18g pe verticală [21].
Istoria seismică a Spaniei este marcată de cutremure de adâncime în regiunea Granada, în sudul
Spaniei. Cel mai bun exemplu este cutremurul din 1954, care a avut o magnitudine de 7 pe scara
Richter şi s-a produs la o adâncime de 640 km [22]. Cu toate acestea, ultimul eveniment seismic, cu
epicentrul lângă Lorca, a fost la o adâncime de 2 km, a avut o magnitudine Richter de 5,1
producând pagube importante.
Activitatea seismică în Franţa este moderată, doar în sud este oarecum mai intensă.
Seismicitatea Germaniei este în general redusă, însă nu neglijabilă. Cel mai puternic cutremur
documentat din această zonă s-a produs lângă Basel în 1356, cu o magnitudine de 6,6 pe scara
Richter şi cu o intensitate de IX pe scara Mercalli, având epicentrul lângă graniţa de azi din sudul
Germaniei. Există o zonă predispusă la seisme în Saxonia-Turingia în estul ţării. Partea de nord a
Germaniei are un nivel redus de seismicitate, dar nicăieri nu se poate spune că zona este aseismică
[23].
Istoria ingineriei seismice din România este marcată de patru cutremure majore: Octombrie 1802,
Ianuarie 1838, Noiembrie 1940 şi Martie 1977. Deşi primele două au fost foarte puternice, numai
cel de-al treilea a ridicat întrebări despre interesul în ingineria structurală, ceea ce a condus la
dezvoltarea primelor reguli de proiectare anti-seismică în România [24]. Astăzi, ingineria seismică
este foarte preocupată cu protejarea clădirilor în timpul cutremurelor. Acest lucru este demonstrat
de codul de proiectare al clădirilor, care este foarte des revizuit, având ultima versiune elaborată în
2006.
Activitatea seismică din ţările nordice are un nivel de hazard care este rareori luat în seamă, în timp
ce în Marea Britanie este foarte scăzut. Există informaţii că Anglia a avut un cutremur de 6,5 Mw
în 1700 (cel mai puternic din istorie), însă informaţia este foarte vagă.
3. REABILITAREA CONSTRUCŢIILOR CU SCHELET DIN LEMN ŞI UMPLUTURĂ
DIN ZIDĂRIE
3.1 Concepte
Conform codului P100-3:2008 reabilitarea ar include lucrări de refacere sau înnoire, neprecizate ca
amploare sau scop, poate chiar consolidare, dar şi altele care contribuie la partea funcţională, care
va reveni însă la acelaşi nivel ca înainte de degradare (acea stare poate fi sau nu cauzată de un
cutremur, dar are relevanţa pentru vulnerabilitate). Din acest punct de vedere, reabilitarea poate
avea loc înainte sau după o suită de evenimente seismice. De fapt, chiar şi în cazul aceluiaşi nivel al
funcţiunii, pot exista modificări de cerinţe care să conducă la combinaţii între consolidare şi
reparaţii.
3.2 Strategii de abordare a lucrărilor de reabilitare
Pentru a demara o lucrare de reabilitare este necesar să se ia în considerare atât aspectele tehnice,
cât şi cele non-tehnice. Cele tehnice se referă la traseul încărcărilor, la rezistenţă şi rigiditate în
conformitate cu standardele de proiectare, compatibilitatea cu sistemul de preluare a forţelor laterale
şi gravitaţionale existent şi starea fundaţiilor.
În ceea priveşte consideraţiile non-tehnice, acestea se referă la costul lucrărilor, performanţa
seismică, întreruperea functionalităţii pe termen scurt, funcţionalitatea clădirii pe termen lung,
precum şi estetica, incluzând luarea în considerare a conservării istorice, unde este cazul.
Rezumat
14
3.3 Obiective
Pentru a realiza reabilitarea unei clădiri, trebuie stabilit, în primul rând, obiectivul de performanţă
care se doreşte a fi atins în urma execuţiei lucrărilor de reabilitare.
Obiectivul de performanţă se stabileşte prin selecţia unui nivel de performanţă dorit pentru un
anumit nivel de hazard seismic [26].
Obiectivele reabilitării selectate ca bază pentru proiectare vor determina, în mare parte, costul şi
fezabilitatea oricărui proiect de reabilitare, precum şi beneficii în ceea ce priveşte sporirea
siguranţei, reducerea degradărilor şi întreruperea funcţinalităţii în cazul unor cutremure viitoare.
3.4 Consolidări
Construcţiile cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie se pot consolida prin diferite soluţii. În
cele ce urmează sunt prezentate pe scurt metodele uzuale de consolidare pentru acest tip structural.
Aplicarea unei folii sau ţesături din material compozit pe elementele structurale din lemn
După îndepărtarea tencuielii şi pregătirea suprafeţelor elementelor din lemn, consolidarea este
realizată prin introducerea unor laminate sau ţesături de material compozit lipite cu răşină
epoxidică.
Principalele avantaje ale metodei sunt faptul că metoda este puţin intruzivă şi că sunt utilizate
materialele originale. Un dezavantaj ar fi faptul că necesită mână de lucru specializată.
Fig. 20. Consolidarea cu ţesături din materiale compozite
Introducerea de noi elemente din lemn
Fig. 21. Înlocuirea elementelor din lemn
Această metodă sporeşte capacitatea portantă a planşeelor din lemn.
Planşeele sunt consolidate utilizând acelaşi material sau asemănătoare, introducându-le peste cele
existente, de exemplu un nou planşeu peste cel existent.
Rezumat
15
Avantajul este că metoda este puţin intruzivă, însă determină creşterea masei structurii şi uneori este
posibilă mascarea zonelor de degradare ale elementelor vechi.
Înlocuirea unor porţiuni de element structural de lemn cu proteze cu elemente de legătură
Soluţia are ca obiectiv îmbunătăţirea comportamentului seismic al cladirii existente. Se înlocuieşte
partea degradată cu un element nou, legat de cel existent prin intermediul unor elemente metalice
sau din material compozit lipite cu răşină epoxidică în găuri sau cavităţi executate anterior
montajului. Trebuie însă asigurată o bună ventilare a lemnului.
Metoda este puţin intruzivă însă piesele metalice sunt sensibile la condens şi umiditate.
Fig. 22. Elemente din lemn cu elemente metalice
3.4.2 Înlocuirea elementelor din zidărie afectate
Acest tip de soluţie constă în eliminarea elementelor degradate şi înlocuirea lor cu altele noi. Este
utilizată în cazurile în care elementele sunt într-o stare avansată de degradare şi rezistenţa lor este
redusă semnificativ.
Trebuie ţinut seama de conlucrarea elementelor noi cu cele vechi şi este necesar să se utilizeze
materiale cu proprietăţi asemănătoare celor folosite original.
Fig. 23. Reconstrucţia unui perete cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie
Proteze din lemn nou cu
plăcuţe de legătură
înglobate
Şanţuri pe faţa laterală pentru
încastrarea plăcuţelor, închise cu
produse de lipire epoxidice
Rezumat
16
3.4.3 Introducerea amortizorilor vâscoşi
Pentru că pentru unele ţări sistemul structural cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie are
valoare istorică, a fost studiată o metodă de consolidare inovativă ce constă în prevederea pe o
diagonală a peretelui a unui amortizor vâscos pentru disiparea energiei.
Conceptul de amortizori suplimentari adăugaţi unei structuri presupune că cea mai mare parte din
energia pe care trebuie s-o disipe structura în timpul unui cutremur nu va fi absorbită de structura
însăşi, ci de elementele de amortizare suplimentare. Un amortizor ideal trebuie sa aibă o formă
astfel încât forţa produsă de amortizor să nu introducă eforturi suplimentare în structură.
Implementat în mod corespunzător, un amortizor trebuie sa fie capabil ca în acelaşi timp să reducă
şi eforturile şi deformaţia din structura.
Fig. 24. Schema poziţionării amortizorului vâscos cu detaliul plăcilor metalice suport
3.7 Conceptul de reabilitare seismică graduală
3.7.1 Introducere
Metoda reabilitării seismice graduale (RSG) este în special aplicată în Statele Unite şi reprezintă o
abordare de reabilitare seismică prin care o serie de acţiuni discrete sunt integrate în activităţile de
întreţinere şi îmbunătăţire capital în curs de desfăşurare, care au loc pe o perioadă îndelungată de
timp. Procesul implică o serie de proiecte planificate în plus faţă de programul de întreţinere
normal, reparaţii sau lucrări de renovare, şi este de preferat ca acestea să coincidă cu perioadele în
care ocupare sau funcţionalitatea este redusă [27].
Costul iniţial şi întreruperile funcţiunii normale a clădirii au fost considerate drept principalele
obstacole pentru investiţii în reabilitarea seismică. Conceptul de reabilitare seismică graduală este
conceput pentru a depăşi aceste două obstacole. Ipoteza conform căreia integrarea lucrărilor de
reabilitare seismică graduală în ciclurile de mentenanţă normală reduce semnificativ costul şi
perturbarea funcţionalităţii clădirii, dat fiind că schelele şi alte utilaje de construcţii sunt montate,
suprafeţele de lucru sunt expuse, ocupanţii sunt deja mutaţi şi întreruperile sunt deja anunţate şi
acceptate.
3.7.3 Aplicarea metodei – studiu de caz [28]
Pentru o mai bună înţelegere a conceptului de reabilitare seismică graduală a fost ales un exemplu
practic de implementare. A fost aleasă o structură cu pereţi portanţi din zidărie nearmată cu fără
rigiditate în plan orizontal (cu planşee din lemn sau grinzi metalice, arcade şi cupole din cărămidă),
care a fost evaluată de către un expert tehnic şi încadrată în clasa 1 de risc seismic [30]. În urma
expertizei a fost constatată o serie de patologii pentru care au fost propuse soluţii de reabilitare,
după cum urmează:
1. Demolarea parţială pentru a elimina zona de sud-est încadrată în clasa I de risc seismic
fiind în pericol de colaps;
2. Consolidarea terenului pe care este situată clădirea şi împrejurimile sale;
3. Consolidarea fundaţiilor: lărgire, hidroizolare şi înlocuirea părţilor deteriorate, rezolvarea
situaţiilor în care fundaţiile sunt la niveluri diferite şi dacă este necesar, racordarea acestora
în trepte;
Rezumat
17
4. Reparare şi refacerea pereţilor de zidărie în zonele degradate/deteriorate: torcretare,
injectare, ancore mecanice sau chimice, în cazul în care este necesară înlocuirea parţială;
5. Construcţia de centuri de beton armat pentru confinarea pereţilor;
6. Înlocuirea planşeelor din lemn cu planşee rigide care formează diafragme orizontale pentru
a asigura conlucrarea peretelui la acţiuni orizontale (de exemplu: planşee compozite din
oţel-beton);
7. Înlocuire a peretilor interiori nestructurali din zidărie cu alţii realizaţi din materiale uşoare
(gips-carton);
8. Intervenţii în zonele de circulaţie, scări (înlocuindu-le cu materiale uşoare, lemn sau metal).
9. Refacerea şarpantei şi învelitorii;
10. Realizarea unui sistem de drenaj;
11. Reabilitarea instalaţiilor electrice;
12. Reabilitarea instalaţiei sanitare;
13. Instalarea altor reţele (HVAC, instalaţii cu fibră optică PSI, etc).
Planificarea lucrărilor de reabilitare trebuie să ţină seama de constrângerile tehnice şi bugetare.
Procesul de planificare tehnică trebuie să ia în considerare ierarhizarea diferitelor activităţi şi
efectele lor benefice asupra protecţiei antiseismice în timp ce planificarea financiară trebuie să ia în
considerare disponibilitatea bugetului în fiecare perioadă. Pentru o prezentare generală a lucrărilor
şi pentru a defini etapele în care lucrările pot fi facute astfel încât să nu lase structura mai
vulnerabilă decât înainte de intervenţie, prioritizarea activităţilor şi apoi etapele de reabilitare au
fost efectuate prin aplicarea metodei drumului critic (CPM).
Metoda drumului critic este un instrument puternic în planificarea şi managementul tuturor tipurilor
de activităţi. Această metodă constă în reprezentarea unui plan al unui proiect print-o diagramă
schematică sau o reţea care descrie succesiunea şi interdependenţa între componentele proiectului şi
analiza logică şi manipularea acestei reţele în determinarea celui mai bun program de desfăşurare a
lucrărilor.
Utilizând CPM şi având în vedere intervenţiile propuse în raportul tehnic, a fost construită reţeaua
de activităţi, cu interdependenţe între ele (Tabelul 1). Metoda CPM nu a fost iniţial dezvoltată
pentru a ţine seama de execuţia intervenţiei totale în diferite faze. În acest studiu a fost dezvoltată o
adaptare a metodei CPM pentru a include această caracteristică, astfel încât metoda poate fi aplicată
în cazul de RSG. În acest scop, Tabelul 1 include coloana "Activitate contemporană" care indică
faptul că activităţile trebuie să fie efectuate în aceeaşi fază. În reţeaua adaptată CPM activităţile sunt
grupate în funcţie de aceste considerente, acestea fiind date fundamentale pentru planificarea
financiară.
Tabelul 1. Interdependenţele între activităţi
Activitate Activitate
anterioară
Activitate
contemporană
1 - 2, 3
2 - 1, 3
3 2 1, 2
4 3 5,11,12,13
5 4 4, 11, 12, 13
6 13 7
7 6 6
8 4 -
9 5 10
10 9 9
11 5 4, 5, 12, 13
12 11 4, 5, 11, 15
13 12 4, 5, 11, 12
Rezumat
18
Fig. 25. Schema activităţilor proiectului de reabilitare cu interdependenţele aferente [28]
Din schema de mai sus putem observa delimitarea unor posibile faze în procesul de reabilitare,
bazate pe datele incluse în Tabelul 1. Aceasta schemă este valabilă în cazul de faţă, în care
degradările au permis prioritizarea activităţilor conform Fig. 25.
3.7.4 Posibilităţi de implementare în România a reabilitării seismice graduale
Cheia succesului implementării este validarea conceptului de bază al reabilitării seismice graduale.
Inginerii şi autorităţile trebuie să fie convinşi de fezabilitatea metodei graduale, dacă aceasta va fi
folosită. Este necesară definirea unor garanţii şi limitări pentru evitarea reducerii neintenţionate a
rezistenţei la seism a clădirii reabilitate, iar proprietarii trebuie să fie convinşi că abordarea graduală
a reabilitării oferă beneficii adecvate din punctul de vedere al costului şi al funcţiunii clădirii pentru
a face prevenirea împortiva seismiului atractivă din punct de vedere financiar şi operativ.
Pentru a ne putea gândi la aplicarea acestei metode în România, trebuie întâi să rezolvăm câteva
probleme. Este necesar să ne aliniem la conduita internaţională şi în ceea ce priveşte mentenanţa
clădirilor. Este cunoscut faptul că pe plan internaţional se insistă pe mentenanţa clădirilor, în special
pe aspectul lor exterior, de exemplu: în cazul unor degradări ale faţadei, proprietarul este obligat să
remedieze problemele. În România acest aspect suferă de o lipsă a atenţiei. Mentenanţa clădirilor
este prevăzută la clădirile mai noi, prin Cartea Tehnică a Construcţiei, însă la cele vechi aceasta
lipseşte din diverse motive, a fost pierdută sau nu a existat niciodată. Desigur, chiar şi pentru o
clădire veche, acest program poate fi realizat, chiar dacă ceva mai târziu. Presupunând că există un
program de mentenanţă, etapele lucrărilor de reabilitare pot fi inserate în acest program, pe
parcursul căruia ocupanţii sunt oricum deranjaţi, iar impactul realizării unei lucrări de reabilitare
este mai mic decât dacă ar fi deranjaţi numai pentru lucrarea de reabilitare.
3.7.6 Concluzii
Planul de reabilitare graduală propune reabilitarea clădirilor cu paşi mici, dar concreţi, eliminând
atât situaţia în care nu se face nimic pentru a puneface clădirea în condiţii de siguranţă din cauza
lipsei de fonduri pentru lucrări de reabilitare majore, şi în acelaţi timp situaţiile în care lucrările de
reabilitare se opresc înainte de final, din motive financiare, întrerupând pe termen nelimitat
funcţionalitatea clădirii. Acest sistem poate fi aplicat stabilind lucrările de reabilitare necesare şi
Consolidarea
fundaţiilor
(3)
Consolidarea
pereţilor
(4)
Înlocuirea
scărilor
(8)
Faza 4 Consolidarea
terenului
(2) Start
Executarea
centurilor pentru
confinarea
pereţilor
(5)
Faza 1 Demolare
parţială
(1)
Sistem de
drenare
(10)
Şarpantă şi
acoperiş
(9)
Instalaţii
electrice
(11)
Faza 3
Final Faza 2
Instalaţii
sanitare
(12)
Faza 5
Înlocuirea pereţilor
interior cu unii din
ghips-carton
(7)
Reabilitarea
planşeelor
(6)
Alte reţele
(13)
Rezumat
19
executându-le pe rând, în funcţie de urgenţă, importanţă şi modul în care acestea îmbunătăţesc
performanţa structurii la acţiuni seismice. Aceste lucrări ar trebui să fie incluse în programul de
întreţinere periodică a clădirii pentru a reduce perioadele de întrerupere ale funcţionalităţii.
4. ANALIZĂ EXPERIMENTALĂ
4.1 Studii anterioare
Clădirile pombaline, numite astfel după Marchizul de Pombal, construite după marele cutremur din
1755 care a distrus Lisabona, constituie unul dintre cele mai bune exemple de structuri antice
rezistente la seism bazate pe schelet din lemn cu umplutură din zidărie. Totuşi aceste clădiri, în
afară de degradarea lor naturală şi multe intervenţii inadecvate, nu au fost pregătite pentru a rezista
la acţiunile seismice severe impuse în prezent prin codurile structurale. În acest context, acestea
sunt din ce în ce mai mult supuse la intervenţii de reabilitare şi consolidare. Succesul unor astfel de
proiecte depinde foarte mult de acurateţea modelării structurale, care, la rândul său, depinde de
cunoaşterea comportamentului structurii existente.
Cunoştinţele limitate cu privire la comportamentul întregului sistem pombalin şi, în special, asupra
comportamentului pereţi frontali, a motivat campaniile experimentale efectuate în cadrul proiectului
de cercetare PTDC/ECM/100168 - REABEPA, la Universitatea Tehnică din Lisabona, în
Departamentul de Inginerie Civilă din Portugalia, fiind finanţat de FCT.
În cadrul proiectului REABEPA, datorită complexităţii structurale a sistemului pombalin şi
factorilor implicaţi, în prima campanie experimentală a fost studiat numai modulul cel mai simplu,
şi anume, crucea Sf. Andrei [29]. Obiectivul încercărilor a fost de a evalua capacitatea de rezistenţă
şi de deformare a probelor şi contribuţia celor două materiale constitutive - lemn şi zidărie - la
comportamentul la nivel mondial.
4.2 Modelarea numerică
Pentru cea de-a doua campanie experimentală s-a hotărât studierea unei părţi a unui perete, din
motive economice şi din punctul de vedere al uşurinţei în calcul, urmând ca în urma efectuării
analizei numerice aceasta sa fie validată cu un studiu experimental la scară reală. Astfel, s-au ales
dimensiuni, conforme cu situaţia reală, după cum se poate observa în Fig. 26.
Fig. 26. Schema cu dimensiunile peretelui „pombalino”
Pentru modelarea numerică au fost folosite în paralel programele SAP 2000 şi Abaqus, pentru o
verificare în permanenţă a corectitudinii rezultatelor.
În programul SAP2000 a fost construit un model 3D în care elementele din lemn au fost definite
utilizând comanda frame sections, iar zidăria a fost introdusă cu elemente tip solid.
Rezumat
20
Pentru a stabili frecvenţa corespunzătoare peretelui au fost realizate măsurători de frecvenţă pe
teren, pe două cladiri pombaline, care deşi au fost în prealabil reabilitate, au fost de mare ajutor în
stabilirea frecvenţei proprii a probei, astfel încât să simuleze cât mai adecvat situaţia reală. Pentru
măsurarea frecvenţelor s-a folosit un seismometru triaxial tip ETNA.
În urma măsurătorilor a fost determinată frecvenţa în jurul valorii de 3 Hz pentru ambele clădiri
măsurate. În urma acestor rezultate, precum şi a consultării unei baze de date privind frecvenţele
proprii ale clădirilor pombaline, pentru peretele studiat s-a ales o frecvenţă „target” de 2 Hz pentru
care a fost necesară adăugarea unei mase suplimentare pentru a simula aportul elementelor care fac
parte dintr-o structură „pombalino”[33].
Utilizând datele studiilor experimentale anterioare, în care au fost testate specimene de pereţi cu
diagonale din lemn cu şi fără umplutură din zidărie şi în urma cărora au fost trasate curbe de
comportare, s-a constatat că analiza numerică supraestimează comportarea cadrului la forţa laterală
aplicată, prin urmare s-a decis ca în studiul actual să se reducă valorile modulelor de elasticitate atât
pentru lemn cât şi pentru zidăria din argilă ca în Tabelul 2.
Tabelul 2. Reducerea modulelor de elasticitate ale materialelor
Lemn Zidărie Masa suplimentară
adăugată (tone)
Frecvenţa
(Hz)
E/40 Ezidărie 10.5 6
E/40 Ezidărie/2 9 5.45
E/40 Ezidărie/5 6 5.3
E/40 Ezidărie/5 34.85 2.14
Pentru a ajunge la frecvenţa corespunzătoare primului mod de vibraţie, de 2.14 Hz a fost adaugată o
masă suplimentară de 34.85 tone pe modelul numeric realizat în programul SAP2000.
4.3 Obiectivele campaniei experimentale
Obiectivele campaniilor experimentale au fost studierea şi înţelegerea comportamentului pereţilor
cu schelet din lemn, cu sau fără umplutură de zidărie, supuse unei acţiuni orizontale ciclice
alternante care simulează acţiunea seismică şi, de asemenea, contribuţia zidăriei şi modul în care
materialele componente lucrează împreună.
4.4 Programul experimental
4.4.1 Introducere
Cele patru modele de perete încercate reprezintă porţiuni de pereţi structurali, ce fac parte din
structura pombalino, şi sunt formate din câte 4 module simple (crucea Sf. Andrei). Specimenele au
o structură tip schelet din lemn cu şi fără umplutură din zidărie, fiind vizată întelegerea contribuţiei
fiecărui material (lemn, zidărie) la comportamentul global al peretelui structural.
Specimenele vor fi în continuare numite scheletul din lemn (SL) şi scheletul din lemn cu umplutură
de zidărie (SLUZ), aşa cum se observă în Fig. 27, respectiv Fig. 28.
Rezumat
21
Fig. 27. Schelet din lemn (SL) Fig. 28. Schelet din lemn cu umplutură
din zidărie (SLUZ)
Este de menţionat că acest tip de perete se regăseşte în structura pombalina, fie în interior, fie pe
conturul clădirii, însă reprezintă un perete structural, conform Fig. 29.
Fig. 29. Structura pombalina la parter şi continuarea cu structura din lemn de la etajele superioare
4.4.2 Principiul şi obiectivele încercării
Încercarea a constat în aplicarea unei forţe orizontale ciclice alternante la partea superioară a
specimenelor şi în acelaşi timp a unei forţe verticale menită să simuleze greutatea structurii.
Aplicarea forţei orizontale a fost efectuată conform unui protocol de încărcare care a fost elaborat în
cadrul proiectului CUREE/Caltech Woodframe [31].
Toate specimenele au fost supuse aceluiaşi protocol de încărcare pentru ca rezultateale să poată fi
comparate.
Obiectivele acestei proceduri sunt obţinerea unor informaţii suficiente pentru a descrie proprietăţile
ciclice elastice şi inelastice ale specimenului de perete şi a cerinţelor reprezentative impuse pereţilor
de acţiunea seismică. Amplitudinile ciclurilor reversibile sunt funcţie de valoarea medie a deplasării
ultime obţinută în analiza numerică, du = 54 mm. În Tabelul 4 sunt prezentate amplitudinile funcţie
de deplasarea ultimă.
4.4.3 Materiale şi echipamente
Echipamentul principal fix pentru montajul încercării a constat din: grindă metalică pentru fundaţie,
presă de 300 kN montată pe un perete de reacţiune şi un cadru de rigidizare pentru a evita
Rezumat
22
deplasarea laterală a specimenelor la partea superioară. Dispunerea generală a echipamentului este
prezentată în Fig. 30. Echipamentul de instrumentare utilizat la încercări a depins de specimenul de
perete încercat (cu schelet din lemn sau cu schelet din lemn cu umplutură de zidărie). În general, a
constat din traductoare de deplasare şi traductoare de forţă, care au fost poziţionate ca în Fig. 32.
Traductoarele de deplasare au domeniul de măsurare între 25 mm şi 500 mm şi sunt marca TML
sau APEK.
Achiziţia de date şi sistemul de control constau din trei elemente de bază, şi anume, unitatea de
control, dat logger-ul şi dispozitivul de comandă al presei. Unitatea de control este un computer
personal care controlează toate celelalte echipamente care sunt utilizate, de asemenea, pentru
stocarea de date. Data logger-ul este unitatea la care sunt conectate traductoarele, şi unde semnalele
lor analogice sunt tratate şi digitalizate. Instrumentele utilizate în aceste încercări (traductoare de
deplasare şi de celule de forţă) sunt dispuse în aranjamente cu punte Wheatstone completă care sunt
susţinute şi citite de către unitatea data-logger. Unitatea de comandă a presei controlează mişcarea
presei şi este, la rândul ei, controlată de unitatea de control.
4.4.4 Montajul încercării
Încercările s-au desfăşurat în laboratorul LERM al Institutului Superior Tehnic Lisabona. O vedere
de ansamblu a încercării fiind observată în Fig. 30.
Fig. 30. Schema echipamentului fix de încercare
Pe peretele de reacţiune se găseşte montată presa cu care este impusă deplasarea orizontală.
Specimenele se consideră încastrate la bază, prin legătura cu grinda metalică. Aceasta a fost
realizată prin intermediul unor plăcuţe metalice legate cu şuruburi.
La partea superioară a fost montat un cadru metalic care împiedică mişcarea laterală a
specimenului de perete în afara planului. De asemenea, a fost montată o grindă metalică pentru
distributia uniformă a încărcării verticale la partea superioară a peretelui.
În ceea ce priveşte sistemul de aplicare a încărcării verticale, a fost considerată o încărcare verticală
constantă transmisă prin intermediul unor prese hidraulice. Acestea au fost prevăzute pentru a lua în
considerare greutatea pe care specimenul de perete o preia de la structura din care face parte. Astfel,
încărcarea verticală a fost considerată 30 kN pentru peretele cu schelet din lemn, respectiv 60 kN
pentru cel cu schelet din lemn si umplutura din zidărie. Având în vedere dispunerea preselor
hidraulice, încărcarea a fost împărţită între acestea.
Rezumat
23
Între presa orizontală şi elementul orizontal de la partea superioară există două piese metalice, una
care este prevazută cu o parte cilindrică ce permite rotirea în acea zonă cand este aplicată forţa şi
cealaltă pentru a asigura distribuţia uniformă pe zona de contact cu elementul orizontal din lemn.
Poziţia traductorilor de deplasare a fost realizată conform Fig. 31, respectiv Fig. 32.
Fig. 31. Poziţia echipamentului de măsurare pentru SL1
Fig. 32. Poziţia echipamentului de măsurare pentru SL2, SLUZ1 şi SLUZ2
4.4.5 Execuţia specimenelor
Specimenele încercate constau în patru pereţi frontali tip pombalino, doi doar cu structura cu schelet
din lemn şi doi având în plus şi umplutura din zidărie. Structura de schelet din lemn este formată
din elemente orizontale, verticale şi diagonale din lemn îmbinate prin chertare pe jumătatea
secţiunii (Fig. 33) şi prin cuie în fiecare zonă de suprapunere.
Lemnul utilizat este pin, având proprietăţi cunoscute prin încercările din prima campanie
experimentală (Tabelul 3), în special modulul de elasticitate. Toate piesele din lemn prezintă
aceleaşi proprietăţi, fiind uscat pentru a fi cât mai omogen posibil pentru a nu produce diferenţe
între încercări.
D6
D1
D2
D3
D4
D5
D7
D8
F
D7
D1
D2
D3
D4
D5 D6 D8
D9
F
Rezumat
24
Tabelul 3. Module de elasticitate obţinute pentru fiecare element din lemn încercat
Elemente din lemn încercate M1 M2 M3 Media deviaţia
standard
Modulul de elasticitate, E (GPa) 10,32 13,80 9,60 11,24 2,25
Fig. 33. Îmbinări prin chertare
4.5 Rezultate
Cedarea specimenelor a avut loc în jurul valorii de 6,75% drift, modurile de cedare fiind prezentate
în Fig. 34.
Fig. 34. Modurile de cedare ale specimenelor: a) SL1; b) SL2; c) SLUZ1; d) SLUZ2
În domeniul elastic, specimenele fiind supuse la deplasări impuse reduse au prezentat o rigiditate
sporită, urmând apoi o scădere a acesteia pe măsură ce specimenul începe să lucreze în domeniul
inelastic.
Se observă creşteri de rigiditate la fiecare final de ciclu, însă explicaţia ar fi că atunci când peretele
atinge deplasarea impusă, presele care menţin forţa verticală în perete întind tiranţii verticali astfel
încât conferă o rigiditate falsă peretelui. Pe măsură ce peretele se descarcă, rigiditatea scade.
SL1 şi SL2 au avut o comportare asemănătoare. Au existat câteva diferenţe de instrumentare.
Acestea au constat în aplicarea la partea superioară a peretelui a încărcării verticale. Dacă la SL1
aceasta a fost realizată cu două perechi de bare din oţel profilate acţionate la partea de jos cu prese
hidraulice pentru controlul forţei în acestea, la SL2 şi celelalte încercări au fost utilizate trei perechi
de bare pentru o stabilitate sporită.
a) b) c) d)
Rezumat
25
Modul de cedare a SLUZ1 a fost în elementul orizontal din lemn central. Pe parcursul încercării au
putut fi observate pe rând desprinderile panourilor din zidărie, începând cu cele de la partea
inferioară, până la cele de la partea superioară. În jurul treptei de încercare echivalente deplasării de
81 mm a putut fi observat un comportament în afara planului atat a elementelor din lemn cât şi a
panourilor triunghiulare din zidărie, însa nu atât de semnificativ ca în cazul SL1 şi SL2.
Pe tot parcursul încercării au căzut bucaţi de mărimi reduse de mortar, însa nu au sarit la distanţe
mai mari de 1 m.
4.7 Concluzii
Fig. 35. Comparaţia între diagramele F-Δ la 2,7% drift
Fig. 35 reprezintă diferenţa de comportare între peretele cu schelet din lemn şi peretele cu schelet
din lemn şi umplutură de zidărie. Astfel, se observă rigiditatea sporită a pereţilor cu umplutură din
zidărie. În jurul valorii de 6,75% a driftului, toate specimenele cedează, însă datorită unei erori de
montaj în ceea ce priveşte aplicarea forţei verticale, nu pot fi utilizate rezultatele comportării
peretelui între 2,7 şi 6,75% drift.
Comparând valorile rezultate din diagrame se observă comportarea bună la forţă laterală în plan,
specimenele prezentând ductilitate şi rezistenţă sporită, demonstrând astfel calităţile sistemului
structural cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie.
Deformarea specimenelor are loc într-un mod similar pe înălţimea peretelui, după cum se poate
vedea şi în Fig. 36.
-60
-40
-20
0
20
40
60
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Fo
rţă
[kN
]
Deplasare [mm]
SL1 drift 2,7% SL2 drift 2,7% SLUZ1 drift 2,7% SLUZ2 drift 2,7%
Rezumat
26
Fig. 36. Deformata pe înălţime a pereţilor la forţa corespunzătoare valorii de drift 2,7 %
5. ANALIZA NUMERICĂ A CONSTRUCŢIILOR CU SCHELET DIN LEMN ŞI
UMPLUTURĂ DIN ZIDĂRIE
5.1 Stadiul cunoaşterii în modelarea numerică a construcţiilor din zidărie
În ultimii patruzeci de ani o creştere enormă în dezvoltarea unor instrumente numerice pentru
analiza structurală a fost atinsă. Structurile istorice sunt deosebit de dificil de analizat din cauza
lipsei de informaţii.
Cu toate acestea, pot fi obţinute informaţii importante din analiza numerică. Astăzi, metoda
elementului finit este, de obicei adoptată pentru a realiza simulări sofisticate ale comportamentului
structurii. În acest scop este necesară o descriere matematică a comportamentului materialului, care
dă relaţia dintre efort şi tensorul de tensiune într-un punct al materialui corpului. Această descriere
matematică este de obicei numită model constitutiv. Un obiectiv important în cercetarea de astăzi
este de a obţine instrumente numerice robuste, capabile de a prevedea comportamentul structurii de
la etapa elastic liniară, la fisurare şi degradare, până la pierderea totală a rezistenţei.
5.2 Calibrarea modelului numeric conform rezultatelor experimentale
După cum a fost prezentat în subcapitolul 4.2 din prezenta teză, modelul a fost realizat în programul
de calcul structural SAP2000. Pentru simularea elementelor din lemn verticale, orizontale şi
diagonale elemente „frame section” de tip bară, descrise printr-un modul de elasticitate conform
tabelului 3 din subcapitolul 4.2, cu completarea că reducerea a fost efectuată doar pentru diagonale,
restul elementelor rămânând cu modului de elasticitate conform studiilor experimentale, şi anume
12 GPa. Zidăria a fost modelată simplificat prin elemente de tip „solid” discretizate, având, de
asemenea, un modul de elasticitate redus conform tabelului 3, subcapitolul 4.2.
În urma rezultatelor experimentale, s-a constatat că rigiditatea modelului este supraevaluată în
modelul numeric. Prin urmare s-a încercat calibrarea modelului numeric conform cu rezultatele
experimentale, astfel fiind necesară reducerea modulelor de elasticitate conform Tabelul 4.
Tabelul 4. Modulele de elasticitate utilizate pentru materialele componente pentru calibrarea
modelului numeric cu cel experimental
Material Modul de elasticitate (GPa)
Lemn (pentru toate
elementele) 0,3
Zidărie 0,05
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60
Înăl
ţim
ea p
eret
elui
[mm
]
Deformaţia [mm]
SL1 SL2 SLUZ1 SLUZ2
Rezumat
27
Rezultatele pot fi observate în Fig. 37 pentru scheletul din lemn (SL1) şi în Fig. 38 pentru scheletul
din lemn umplut cu zidărie (SLUZ1), unde model 1 reprezintă modelarea numerică înaintea
încercărilor, iar model 2 reprezintă modelarea numerică pentru calibrarea conform cu rezultatele
experimentale.
Fig. 37. Diagrama forţă laterală-deplasare laterală pentru SL1
Fig. 38. Diagrama forţă laterală-deplasare laterală pentru SLUZ1
Este de reţinut faptul că această modelare numerică nu este foarte detaliată, deoarece s-a dorit
calibrarea unei modelări simplificate a structurilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie,
astfel încât să poată fi utilizată în proiectarea curentă şi să corespundă cu ce se întâmplă în realitate,
fapt confirmat, în măsura în care a fost posibil, prin studiile experimentale.
5.3 Modelarea structurii cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie prevăzută cu un sistem
de disipare a energiei
Conceptul de amortizori suplimentari adăugaţi unei structuri presupune că cea mai mare parte din
energia pe care trebuie s-o disipe structura în timpul unui cutremur nu va fi absorbită de structura
însăşi, ci de elementele de amortizare suplimentare. Un amortizor ideal trebuie să aibă o formă
astfel încât forţa produsă de amortizor să nu introducă eforturi suplimentare în structură.
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Fo
rţă
late
rală
[kN
]
Deplasare laterală [mm]
SL1 Infasuratoare SAP2000 model 1 SAP2000 model 2
-60
-40
-20
0
20
40
60
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Fo
rţă
late
rală
[kN
]
Deplasare laterală [mm]
SLUZ1 Infasuratoare SAP2000 model 1 SAP2000 model 2
Rezumat
28
Implementat în mod corespunzător, un amortizor ideal trebuie să fie capabil ca în acelaşi timp să
reducă şi eforturile şi deformaţia din structură.
5.3.1 Descrierea amortizorilor vâscoşi
Amortizorii vâscoşi au ca principiu curgerea unui fluid prin orificii. Un piston din oţel inoxidabil se
mişcă prin camere care sunt umplute cu ulei siliconic. Uleiul siliconic este inert, nu este inflamabil,
nu este toxic şi este stabil pentru perioade de timp extrem de lungi. Diferenţa de presiune dintre cele
două camere face ca uleiul siliconic să curgă printr-un orificiu din capătul pistonului şi energia
seismicaă să fie transformată în căldură, care se disipă în atmosferă. Relaţia forţă/viteză pentru acest
tip de amortizor poate fi caracterizată prin:
(1)
unde: F este forţa aplicată
V este viteza relativă de-alungul amortizorului
C este coeficientul de amortizare
α este constanta exponenţială care are valori, de regulă, între 0.3 si 1
Amortizorii vâscoşi pot lucra într-o plajă de temperaturi între -40ºC si +70ºC şi au capacitatea unică
de a reduce şi efortul şi deformaţia într-o structură supusă unei acţiuni orizontale. Acest lucru se
întâmplă pentru ca amortizorul vâscos îşi variază forţa doar datorită vitezei, care asigură un răspuns
care este în mod inerent în defazaj cu eforturile provocate de încovoierea structurii.
5.3.2 Modelarea amortizorilor vâscoşi
În modelarea în SAP2000 s-a considerat doar un amortizor vâscos, ţinând însă seama de forţa pe
care o dezvoltă şi în final împărţind-o în jumătate, simuland pe ambii amortizori.
Pentru analiza time-history a fost utilizată accelerograma cutremurului Vrancea 1986 [32].
Rezultatele sunt prezentate în Fig. 39.
Fig. 39. Curbele forţă-deformaţie (stânga) respectiv forţă-viteză (dreapta) ale amortizorului vâscos
supus la accelerograma Vrancea 1986 [34]
Se poate observa din forma diagramelor că amortizorii disipă cantităţi semnificative de energie
seismică, astfel rezultând reducerile de deplasare, respectiv forţă la bază conform Tabelului 5.
Tabelul 5. Comparaţia în termeni de deplasări şi forţă la baza peretelui în cazurile cu şi fără
amortizori vâscoşi
Tip cadru Deplasare (m) Forţa la bază
direcţia x (kN)
Forţa la bază
direcţia z (kN)
Cadru simplu 0.032 58,3 0
Cadru cu amortizor
vâscos 0.021 29,6 125,6
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
-0.00008-0.00006-0.00004-0.00002 0 0.00002
forţ
ă în
am
ort
izo
r [k
N]
deformaţie[m]-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
forţ
a la
baz
ă [k
N]
viteza în amortizor [m/s]
Rezumat
29
5.4 Concluzii
Se observă o reducere a deplasării cu 34% în cazul utilizării amortizorului vâscos pentru disiparea
energiei produsă de cutremurul Vrancea 1986 asupra modelului numeric. De asemenea, este de
notat faptul că, deşi prin utilizarea sistemului de disipare se reduce forţa la bază pe direcţie
orizontală, se sporeşte semnificativ forţa pe direcţie verticală, ceea ce presupune ca elementele pe
care se prevăd amortizori vâscoşi să aibă rezistenţă importantă pentru preluarea forţelor
gravitaţionale.
Cu toate că soluţia de consolidare a pereţilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie este
costisitoare, dispozitivele fiind foarte scumpe, a fost efectuată modelarea numerică în cadrul
proiectului REABEPA, finanţat de FCT Portugalia, în finalul căruia vor fi comparate patru metode
de consolidare pentru clădirile tradiţionale pombaline, urmând să fie validată experimental pe
platforma seismică de la Laboratorul Naţional de Inginerie Civilă (LNEC) metoda care se dovedeşte
că oferă cele mai bune rezultate în ceea ce priveşte comportarea la forţe laterale a structurilor cu
schelet din lemn şi umplutură din zidărie.
6. CONTRIBUŢII PERSONALE ŞI CERCETĂRI VIITOARE
6.1 Contribuţii personale
Prezenta lucrare are ca bază stagiul de cercetare efectuat la Institutul Superior Tehnic Lisabona,
unde a început cu o cercetare în ceea ce priveşte originea conceptului de structură cu schelet din
lemn cu umplutură din zidărie, nascută de la întrebarea: ce ţări mai au acest sistem în afară de
Portugalia?
Cercetarea a fost realizată în cadrul unui proiect de cercetare aflat în derulare la data începerii
stagiului, REABEPA finanţat de Fundaţia pentru Ştiinţă şi Tehnologie Portugalia şi având ca
obiectiv contribuţia la dezvoltarea cunoaşterii în domeniul reabilitării seismice şi consolidării
clădirilor existente, ca bază pentru practici de proiectare şi execuţie mai eficiente.
În urma unei intense cercetări bibliografice s-a putut constata faptul că acest sistem structural se
regăseşte în multe ţări din Europa şi că în unele cazuri reprezintă un sistem rezistent la seism care a
dovedit o bună comportare în timpul unor cutremure recente.
Din acest motiv, subiectul este de interes internaţional, în special pentru Portugalia, care are în
derulare o campanie de reabilitare a acestor clădiri care se situează în centrul Lisabonei (Baixa
Chiado). Motivele reabilitării acestor clădiri au legătură cu faptul că lemnul este un material destul
de degradabil datorită atacurilor biologice şi cu faptul că au existat intervenţii asupra structurii (de
exemplu: adăugarea unor etaje) fără a ţine seama de influenţa negativă asupra comportării acestora
la cutremur.
S-a ajuns la concluzia că nu numai cutremurele au influenţat apariţia de clădiri cu schelet din lemn
şi umplutură de zidărie. Un alt factor important a fost accesul la materiale, astfel că în unele ţări
zidăria era un material de lux (în Anglia, în primii ani de utilizare de zidăriei împreuna cu structura
din lemn), în timp ce în alte ţări a fost folosită de grupuri sociale mai sărace. În general, ideea de a
construi case cu rame din lemn umplute cu zidărie s-a răspândit de la o ţară la alta. De exemplu,
după cutremurul de la Lisabona din 1755, Marchizul de Pombal a decis să utilizeze sistemul
Pombaline pentru un întreg cartier. Sistemul are caracteristici anti-seismică foarte bune, bazate pe
crucea Sf. Andrei şi a sistemului cu pereţi ce formează o cuşcă folosit pentru pereţii interiori. În
1783 un cutremur puternic a distrus Calabria, iar guvernul Bourbon din acea vreme a urmat
exemplul lui de Pombal, instituind un comitet de ingineri pentru a găsi cea mai bună soluţie şi,
astfel, sistemul casa baraccata a fost ales. Au fost emise în acelaşi timp standarde anti-seismice
pentru construcţii urmau să fie aplicate în această regiune. Dacă în Portugalia şi Italia cultura locală
seismică, având la bază apariţia cutremurelor, a condus la dezvoltarea de standarde anti-seismice,
Rezumat
30
alte ţări au acordat puţină atenţie rezistenţei la cutremur în acea perioadă. În Turcia, deşi activitatea
seismică este destul de severă, oamenii au început să aibă preocupări legate de protecţia la cutremur
a construcţiilor şi reglementări în acest sens destul de târziu, ceea ce a însemnat că primul cod
seismic a fost publicat abia în 1940. Însă în perioada 1940-1999 codurile anti-seismice nu au fost
utilizate pe scară largă. Ultimul mare cutremur, Kocaeli 1999, a demonstrat erori de proiectare şi
execuţie, precum şi comportamentul inadecvat al materialelor (de exemplu, zidăria de cărămidă cu
goluri a dovedit că are cedări casante). Cutremur L'Aquila, în 2009, unde acceleraţia maximă la sol
depăşit valorile din standarde, a arătat că nu este suficient să renoveze casele doar din punct de
vedere estetic; trebuie acordată o atenţie deosebită lucrărilor de reabilitare structurală [1.
Un alt criteriu care ar putea influenţa alegerea soluţiei clădirii cu schelet din lemn şi umplutură din
zidarie este arhitectura. Cadrele din lemn nu sunt vizibile în structurile pombaline ale Portugaliei,
dar în clădiri din aproape toate celelalte ţări, acestea sunt vizibile, indiferent dacă acestea sunt ţări
cu activitate seismică sau nu. Lemnul este un material care a fost întotdeauna uşor de găsit, uşor de
utilizat, şi permite realizarea unor piese de mici dimensiuni, şi astfel, în timp, dulgheri s-au
specializat în construcţii din lemn şi execuţia lor a devenit destul de rapidă. Pentru majoritatea
tipurilor de structuri cu schelet din lemn şi zidărie, scopul zidăriei este de a transporta forţelor
gravitaţionale, formând un sistem portant primar. Odată ce acest sistem cedează, structura din lemn
începe să lucreze. În cele trei sisteme menţionate mai sus zidăria are şi un rol anti-seismic, fiind
proiectat să preia şi forţe orizontale. În himis rosturilor de mortar dintre cărămizi este proiectat să
fie slab, pentru că mişcarea cărămizilor în timpul cutremurelor permite disiparea unei cantităţi
suficiente de energie fără ca întreagul panoul să crape. Casele tradiţionale cu acest sistem dea
dovadă de flexibilitate, capacitate de disipare a energiei şi pot rezista multor cicluri de acţiuni
seismice [1].
În ceea ce priveşte comportarea la seism, răspunsul este dificil, dat fiind că nu există studii
experimentale pentru a confirma rezistenţa fiecărui sistem. Cele mai multe au trecut "examenele"
marilor cutremure de pământ, demonstrându-şi astfel rezistenţa în ciuda faptului că lemnul nu este
un material foarte durabil în termeni de timp, din motive biologice.
Sistemul pombalin pare a fi cel mai rezistent la cutremur în primul rând pentru că a fost special
conceput pentru acest scop, dar nu a avut nicio confruntare cu un cutremur de aceeaşi intensitate ca
cel din 1755. Cu toate acestea, încercările experimentale, au demonstrat o rezistenţă mare la multe
cicluri de încărcare.
Sistemul himis a trecut examenul Kocaeli 1999, unde multe clădiri din zidărie şi beton s-au prăbuşit
pe lângă clădirile himis care au fost avariate, dar au rămas în picioare.
Clădiri cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie din Lefkada, Grecia, au trecut peste cutremurul
din 2003 cu pagube mici şi niciun colaps, în comparaţie cu noile structuri din beton armat.
Structurile italiene casa baraccata din Calabria prezintă un sistem foarte eficient anti-seismic, dar
aceste clădiri nu au fost construite în toată Italia.
Privind structurile colombage şi observând non-simetria cadrului din lemn, se pare că arhitectura a
fost motivul principal pentru alegerea acestui tip de structură, şi rezistenţă cutremur nu a fost într-
adevăr luată în considerare.
Fachwerk-ul german, deşi are o structură simetrică şi crucea Sf. Andrei, care este, de asemenea,
caracteristică a clădirilor pombaline, nu a fost construit să reziste la cutremure, deoarece Germania
este o ţară cu o activitate seismică foarte scăzută.
În România, de asemenea, fiind o ţară cu activitate seismică mare, au fost găsite câteva clădiri cu
schelet din lemn şi umplutură din zidărie, în special în zonele de munte, însă motivul de a alege
soluţia pare să aibă mai puţin de a face cu rezistenţa la cutremur decât cu arhitectura, unde
elementele din lemn au fost lăsate vizibile în cazul structurilor mai recente [1].
Rezumat
31
În Scandinavia structuri cu schelet din lemn şi umplutură de zidarie au fost construite pentru a
prelua forţe gravitaţionale, deşi în unele cazuri, elementele lor structurale au fost subdimensionate
şi, astfel, a apărut deformaţii semnificative. Cărămizile şi lemnul au fost disponibile şi au fost
utilizate pe scară largă, astfel, acest tip de structură este foarte răspândit în ţările nordice.
Clădirile half-timbered din Anglia datează 1500, dar cea mai mare parte a acestora a fost construită
tot din motive arhitecturale.
Este dificil să facem o comparaţie între aceste tipuri de clădiri, care se bazează pe acelaşi sistem,
dar au caracteristici diferite. Simetria este o caracteristică importantă pe care ne aşteptăm să o găsim
la construcţii anti-seismice, şi a cărui absenţă sugerează că posibilitatea rezistenţei la cutremure nu a
fost luată în considerare.
Structura a prezentat un comportament bun prin tensionarea şi alunecarea zidăriei şi elementelor din
lemn. Elementele din lemn având spaţii reduse între ele au împiedicat de propagarea crăpăturilor in
"X", reducând astfel posibilitatea de cedare a zidăriei în afara planului [1].
Deşi unele clădiri sunt mai puternice şi mai rezistente la cutremure (pombaline, himis, etc), iar altele
sunt mai puţin rezistente (colombage, half-timbered), influenţa cutremurelor asupra unei culturi
locale în construcţia de locuinţe este foarte clară.
Poate că în unele ţări, sistemul este prea puternic, având în vedere cerinţele seismice (fachwerk), iar
în alte ţări sistemul (deşi foarte eficient în ceea ce priveşte rezistenţa la cutremur) nu este larg
răspândit, deşi seismicitate cererile de înaltă rezistenţă (România). Experienţa fiecărei ţari,
indiferent de vecinătate, a contribuit la dezvoltarea ingineriei seismice într-un fel sau altul, prin
răspândirea unei idei, fiecare ţară lăsându-şi amprenta în felul său specific. Astfel, avem mai multe
structuri, care par diferite, dar care de fapt s-au născut din aceeaşi idee, pentru a proteja impotriva
cutremurelor [1].
Pentru a face o lucrare de reabilitare bună este necesar să se cunoască modul de comportare al
peretelui în ansamblu şi cel al materialelor componente, precum şi conlucrarea dintre acestea.
Comportamentul structurii cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie a fost studiat şi
experimental prin două campanii experimentale, în prima a fost studiat numai modulul cel mai
simplu, şi anume, crucea Sf. Andrei, iar în cea de-a doua un perete constituit din patru module
simple.
Comportamentul celor patru specimene încercate a fost similar. Este evidentă creşterea rigidităţii
specimenelor cu umplutură din zidărie.
Cedarea specimenelor s-a produs la aproximativ aceeaşi treaptă de încărcare, echivalentă deplasării
impuse de 135 mm. SL1 şi SL2 au cedat în diagonala comprimată de la partea inferioară, în
îmbinarea chertată. SLUZ1 a prezentat o cedare în elementul orizontal intermediar din lemn, iar
SLUZ2 a suferit deformaţii puternice în acelaşi element. Trebuie menţionat că jumătate din perete
este supus la întindere, iar cealaltă jumătate la compresiune. Cedarea în elementul orizontal este
explicată prin faptul că, dacă pentru scheletul din lemn, flexibilitatea a permis deformarea
elementului orizontal, pentru scheletul din lemn cu umplutură din zidărie deformarea este
împiedicată de panourile de zidărie, producându-se astfel ruperea elementului.
Este de menţionat faptul că la finalul ciclurilor de încărcare sunt zone de cedare locală, în care forţa
scade brusc. De asemenea, la finalul ciclurilor se observă o creştere a rigidităţii care se poate
explica prin faptul că atunci când peretelui îi este impusă deplasarea prin care acesta ajunge la
rigiditate zero, presele ce menţin încărcarea verticală constantă intind barele profilate, imprimând
astfel şi peretelui o rigiditate prin care se opune deplasării.
Scopul încercărilor a fost analiza comportării probelor până la 2,7 % drift orizontal, până la care
comportarea a fost bună, nefiind vizibile degradări majore, ceea ce se poate observa şi din curbele
histeretice strânse.
Rezumat
32
Deşi există zonele de final de cicluri când concluziile privind comportarea peretelui nu pot fi
realizate din cauza traductorilor de forţă care au determinat împănarea barelor verticale şi nu se
poate spune că în zonele respective au lucrat pereţii, se observă că cedarea probelor a avut loc la
6.75% drift.
Comparând valorile rezultate din diagrame se observă comportarea bună la forţă laterală în plan,
specimenele prezentând ductilitate şi rezistenţă sporită, demonstrând astfel calităţile sistemului
structural cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie.
Modelarea numerică a specimenelor s-a realizat în programul de calcul structural SAP2000 şi s-a
efectuat o modelare după prima campanie experimentală, calibrată cu rezultatele încercărilor. În
urma rezultatelor celei de-a doua campanii experimentale s-a constatat ca aceasta supraevaluează
comportarea pereţilor şi s-a realizat ce-a de-a doua modelare numerică.
Prin urmare s-a încercat calibrarea modelului numeric conform cu rezultatele experimentale, astfel
fiind necesară reducerea modulelor de elasticitate conform Tabelul 4.
Este de reţinut faptul că această modelare numerică nu este foarte detaliată, deoarece s-a dorit
calibrarea unei modelări simplificate a structurilor cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie,
astfel încât să poată fi utilizată în proiectarea curentă şi să corespundă cu ce se întâmplă în realitate,
fapt confirmat, în măsura în care a fost posibil, prin studiile experimentale.
De asemenea, s-a studiat din punct de vedere numeric aplicarea unui sistem de disipare a energiei
cu amortizori vâscoşi pentru sistemul structural cu schelet din lemn şi umplutură din zidărie, care
deşi este costisitoare, a avut ca scop utilizarea modelării numerice în comparaţia a patru metode de
consolidare pentru clădirile tradiţionale pombaline, urmând să fie validată experimental pe
platforma seismică de la Laboratorul Naţional de Inginerie Civilă (LNEC) metoda care se dovedeşte
că oferă cele mai bune rezultate în ceea ce priveşte comportarea la forţe laterale a structurilor cu
schelet din lemn şi umplutură din zidărie.
Astfel, a rezultat o reducere a deplasării cu 34% în cazul utilizării amortizorului vâscos pentru
disiparea energiei produsă de cutremurul Vrancea 1986 asupra modelului numeric. De asemenea,
este de notat faptul că, deşi prin utilizarea sistemului de disipare se reduce forţa la bază pe direcţie
orizontală, se sporeşte semnificativ forţa pe direcţie verticală, ceea ce presupune ca elementele pe
care se prevăd amortizori vâscoşi să aibă rezistenţă importantă pentru preluarea forţelor
gravitaţionale.
A fost studiată şi posibilitatea de implementare a conceptului de reabilitare seismică graduală în
România, metodă des folosită în Statele Unite. Reabilitarea seismică graduală (RSG) oferă
oportunitatea de a depăşi obstacolele impuse de cost şi de întreruperea funcţionalităţii. RSG oferă
flexibilitate în activităţile de planificare şi pot fi mai eficiente din punct de vedere tehnic şi financiar
decât un proiect de reabilitare cu o singură etapă întârziat.
Planul de reabilitare graduală propune reabilitarea clădirilor cu paşi mici, dar concreţi, eliminând
atât situaţia în care nu se face nimic pentru a puneface clădirea în condiţii de siguranţă din cauza
lipsei de fonduri pentru lucrări de reabilitare majore, şi în acelaţi timp situaţiile în care lucrările de
reabilitare se opresc înainte de final, din motive financiare, întrerupând pe termen nelimitat
funcţionalitatea clădirii. Acest sistem poate fi aplicat stabilind lucrările de reabilitare necesare şi de
executându-le pe rând, în funcţie de urgenţă, importanţă şi modul în care acestea îmbunătăţesc
performanţa structurii la acţiuni seismice. Aceste lucrări ar trebui să fie incluse în programul de
întreţinere periodică a clădirii pentru a reduce perioadele de întrerupere ale funcţionalităţii [28]
Valoarea teoretică a tezei o reprezintă întreaga cercetare realizată privind construcţiile cu schelet
din lemn şi umplutură din zidărie, tip structural prezent în multe ţări din Europa. Studiul
experimental a determinat dezvoltarea cunoaşterii comportamentului unui perete cu acest sistem la
forţă laterală ciclic alternantă, în contextul în care mulţi specialişti sunt interesaţi de acest sistem,
fiind o soluţie ieftină de realizare a unei locuinţe. Prezenta lucrare a răspuns la întrebările iniţiale
Rezumat
33
legate de conlucrarea dintre materialele componente, modul de comportare al pereților din zidărie în
timpul unui seism, tipurile de intervenție care pot fi utilizate pentru acest tip de structură,
comparaţia acestui tip de structură cu cele din zidărie obişnuite, modelarea numerică a răspunsului
acestui tip de clădire supuse unui seism.
Valoarea aplicativă a tezei constă în faptul că studiul experimental realizat pe pereţii cu schelet din
lemn cu sau fără umplutură din zidărie a descris o posibilă comportare a acestora la forţe laterale,
permiţând şi o validare a modelării numerice necesare pentru proiectarea, evaluarea şi execuţia
acestui tip de structură care încă se construieşte în lume.
6.2 Cercetări viitoare
Cercetările viitoare vizează utilizarea prezentei teze ca suport pentru dezvoltarea unei metode mai
exacte şi mai detaliate de modelare numerică a zidăriei precum şi a unor metode de studiu
experimental care să poată surprinde întregul comportament al pereţilor până la colaps.
De asemenea, se urmăreşte determinarea unor metode de consolidare pentru structurile cu schelet
din lemn şi umplutură din zidărie, cât mai eficiente din punctul de vedere al raportului preţ/calitate.
Campania experimentală prevede în continuarea proiectului REABEPA studiul soluţiilor de
consolidare cu plăcuţe metalice pe îmbinările din lemn, cu diagonale disipative şi cu aliaje cu
memoria formei.
Având în vedere problemele specifice ale lucrărilor de reabilitare, cost şi întreruperea
funcţionalităţii, este necesară studierea mai detaliat a posibilităţii aplicării conceptului de reabilitare
seismică graduală pentru clădirile civile din România şi a metodologiilor de analiză, pentru
protecţia populaţiei şi a clădirilor în caz de cutremur.
Bibliografie: [1] Duţu A., Gomes Ferreira J., Guerreiro L., Branco F., Goncalves A.M., Timbered masonry for earthquake
resistance in Europe, acceptat cu corecţii minore în revista Materiales de Construccion (ISI Journal,
Influence factor 0,59), 2011
[2] Gülkan, P., Langenbach, R. 2004, The earthquake resistance of traditional timber and masonry dwellings
in Turkey”, 13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada August 1-6, Paper
No. 2297
[3] Cóias and Silva, V. 2002. Using advanced composites to retrofit Lisbon’s old “seismic resistant” timber
framed buildings,” European Timber Buildings as an Expression of Technological and Technical Cultures,
Editions Scientifiques et Médicales, Elsevier SAS, 2002:109-124
[4] Meireles, H.A., Bento, R. 2010.Cyclic behaviour of Pombalino “frontal” walls”, 14th European
Conference on Earthquake engineering, Aug. 30- Sept. 3 2010, Ohrid, Macedonia
[5] Çelebioglu, B., Limoncu, S., 2006, “Strengthening of Historic Buildings in Post-disaster Cases”, Third
International Conference/Post Disaster Reconstruction: Meeting Stakeholder Interests, Florence, Italy, 17-19
May 2006, p. 383-392
[6] Dişkaya, H. 2007. Damage Assessment of 19th Century Traditional Timber Framed Structures in
Istanbul”, From Material to Structure - Mechanical Behaviour and Failures of the Timber Structures,
ICOMOS IWC - XVI International Symposium – Florence, Venice and Vicenza 11th -16th, November 2007
[7] Makarios, T., Demosthenous, M. 2006. Seismic response of traditional buildings of Lefkas Island,
Greece, Engineering Structures 28 (2006) 264–278
[8] Vivenzio G. 1873. Historia de' tremuoti ..., Stamperia Regale, Napoli, (dal volume di Clementina
Barucci, La Casa Antisismica)
[9] Ruggieri, N., 2005, La casa antisismica - sistemi antisismici ad intelaiatura lignea, casa baraccata
fondamenti teorici e caratteristiche strutturali, International Conference on the Conservation of Historic
Wooden Structures, FIRENZE, in Atti del convegno
[10] Barucci C., La casa antisismica prototipi e brevetti, Roma: Gangemi editore, 1990
[11] Tobriner, S., 1997, La casa baraccata: un sistema antisismico nella Calabria del XVIII secolo, 115
Costruire in laterizio 56/97
Rezumat
34
[12] Service éducatif des musées de la VIlle de Strasbourg, 2004 ”HABITER UNE MAISON
ALSACIENNE, Mur à colombage décoré”, Issenhausen, Bas-Rhin, Musée Alsacien, Strasbourg
[13] Bostenaru, M. 2004. HOUSING REPORT Half-timbered house in the "border triangle" (Fachwerkhaus
im Dreiländereck), World Housing Encyclopedia an Encyclopedia of Housing Construction in Seismically
Active Areas of the World
[14] Georgescu, E.S. 2003.Tehnici premoderne de prevenire a riscului seismic, Partea II, Conferinţe / curs
anul VI Disciplina ISTORIA TEHNICILOR DE CONSTRUCŢIE, Catedra de Ştiinţe Tehnice, UAUIM
[15] Copani, P. 2007. Timber-Frame Buildings in Scandinavia: High Deformation Prevent the System from
Collapse, From Material to Structure - Mechanical Behaviour and Failures of the Timber Structures
ICOMOS IWC - XVI International Symposium – Florence, Venice and Vicenza, 11th -16th November 2007
[16] Swope, C. T. 2005. Classic houses of Seattle. High Style to Vernacular, 1870–1950, Timber Press,
ISBN 0-88192-717-1
[17] http://www.britainexpress.com/architecture
[18] Gulkan, P. [2000] "Building code enforcement prospects: The failure of public policy," Earthquake
Spectra, Supplement A to Vol. 16, pp.351-367
[19] Gulhan, D., Güney, İ. Ö. 2000, The behaviour of traditional building systems against earthquake and its
comparison to reinforced concrete frame systems; experiences of Marmara earthquake damage assessment
studies in Kocaeli and Sakarya, Earthquake-safe: lessons to be learned from traditional construction:
International Conference on the Seismic Performance of Traditional Buildings, Istanbul, Turkey, Nov.16-18
[20] Jiménez, M.-J., Giardini, D. and Grünthal, G. 2003. The ESC-SESAME unified hazard model for the
European-Mediterranean region. EMSC/CSEM Newsletter 19, 2-4 dezastrelor seismice, UTCB, 3 Martie
2009
[21] Georgescu E.S., Dragomir C.S. 2009 “Cutremurul L’Aquila din 6 aprilie 2009 din regiunea Abruzzo,
Italia. Investigaţii de teren şi cercetarea integrată a specificului mişcării seismice, efectelor asupra clădirilor
şi impactului socio-economic, în corelaţie cu strategiile de refacere.” preliminary general presentation
[22] E. Buforn, A. Udias, J. Mezcua, and R. Madariaga, 1991. A deep earthquake under south Spain, 8
MARCH 1990, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 81, No. 4, pp. 1403-1407, August
1991
[23] Tyagunov, S., Grunthal, G., Wahlstrom, R., Stempniewski, L. Zschau, J. 2006. Seismic risk mapping for
Germany, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 573–586, www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/6/573/2006
[24] Duţu, A. 2009. Analiza raspunsului seismic al cladirilor civile din beton armat reabilitate prin diferite
metode de interventie, Revista Constructii, nr.2/ 2009
[25] E. González. Redondo, R. Aroca Hernández-Ros, 2003. Wooden framed structures in Madrid domestic
architecture of 17th to 19th centuries, Proceedings of the First International Congress on Construction
History, Madrid, 20th-24th January 2003, ed. S. Huerta, Madrid: I. Juan de Herrera, SEdHC, ETSAM, A. E.
Benvenuto, COAM, F. Dragados, 2003
[26] FEMA 273, NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, 1997;
[27] FEMA P-420, Engineering Guideline for Incremental Seismic Rehabilitation, 2009
[28] Duţu A., Gomes Ferreira J., Sandu C., Seismic risk management of civil buildings in Romania based on
the incremental seismic rehabilitation concept, Ce-a de-a 18-a conferinţă anuală internaţională TIEMS 2011,
Bucureşti
[29] Gomes Ferreira J., Teixeira M.J., Duţu A., Branco F., Goncalves A.M., Experimental evaluation and
numerical modelling of timber-framed walls, trimis spre acceptare la revista Canadian Journal of Civil
Engineering (ISI Journal, Influence factor 0,85), 2011
[30] Code P 100-3:2008, Cod de evaluare şi proiectare a lucrărilor de consolidare la clădiri existente,
vulnerabile seismic
[31] H. Krawinkler, F. Parisi, L. Ibarra, A Ayoub, and R. Medina, 2000. Development of a Testing Protocol
for Woodframe Structures, Report W-02 covering Task 1.3.2, CUREE/Caltech Woodframe Project.
Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering (CUREE), Richmond, California
[32] Sandi H et al., Quantification of Seismic Action on Structures (Cuantificarea actiunii seismice asupra
structurilor). AGIR Editure, Bucharest
[33] Duţu A., Gomes Ferreira, J., Nicolae V. Numerical analysis of timber framed masonry buildings under
seismic actions, comunicare ştiinţifică acceptată la Conferinţa 2WTA Brno, 7-8 October 2011
[34] Duţu A., Gomes Ferreira, J., Nicolae V. Numerical analysis of a timber framed masonry structure
rehabilitated with viscous dampers, comunicare ştiinţifică trimisă la YRC Conference, 17-18 Noiembrie
2011