8

SR EN 1998-1:2004SR EN 1998-1:2004

8 REGULI SPECIFICE PENTRU CLDIRI DIN LEMN8.1 Generaliti

8.1.1 Scop

(1)PPentru proiectarea cldirilor din lemn se aplic EN 1995. Regulile care urmeaz sunt suplimentare fa de cele date n EN 1995.

8.1.2 Definiii

(1)

Termenii utilizai n aceast seciune au semnificaia urmtoare:

ductilitate static

raportul dintre deformaia ultim i deformaia la sfritul comportrii elastice, evaluat n testele ciclului cvasi-static (vezi 8.3(3)P);mbinri semirigide

mbinri cu o flexibilitate semnificativ, a cror influen trebuie s fie luat n considerare n calculul structural n concordan cu EN 1995 (de ex. mbinri cu dornuri);

mbinri rigide

mbinrile cu o flexibilitate neglijabil n concordan cu EN 1995 (de ex. mbinri ncleiate);

mbinri cu tije

mbinri cu organe de mbinare de tip dorn (ex. cuie, agrafe, uruburi, dornuri, boluri etc.) ncrcate perpendicular pe axa lor;Imbinri prin chertare

Imbinri la care ncrcrile sunt transferate prin arie de presiune i fr organe de mbinare.8.1.3 Concepte de proiectare

(1)PCldirile din lemn, rezistente la cutremur, trebuie s fie proiectate n concordan cu unul dintre urmtoarele concepte:a) comportare structural disipativ;

b) comportare structural slab-disipativ.

(2)

In conceptul a) este luat n considerare capacitatea prilor structurii de a rezista aciunilor seismice n afara domeniului elastic. Cnd se folosete spectrul de proiectare definit n 3.2.2.5, factorul de comportare q poate fi luat mai mare de 1,5. Valoarea lui q depinde de clasa de ductilitate (vezi 8.3).

(3)PStructurile proiectate n concordan cu conceptul a) trebuie s aparin claselor de ductilitate M sau H. O structur aparinnd unei clase de ductilitate dat, trebuie s satisfac cerine specifice dintr-unul sau mai multe puncte de vedere: tipul structural, tipul i capacitatea de rotire a mbinrilor.(4)PZonele disipative trebuie s fie localizate n mbinri i noduri, n timp ce componentele de lemn trebuie considerate c se comport elastic.

(5)

Proprietile zonelor disipative trebuie s fie determinate prin teste, pe o singur mbinare, pe ntreaga structur sau pe o parte din aceasta, n concordan cu prEN 12512.

(6)

In conceptul b) efectele aciunii sunt calculate pe baza unui calcul elastic global, fr a se lua n considerare comportarea neliniar a materialului. Cnd se utilizeaz spectrul de proiectare definit n 3.2.2.5, factorul de comportare q nu trebuie s fie luat mai mare de 1,5. Rezistena componentelor i a mbinrilor trebuie s fie calculat n concordan cu EN 1995-1:2004 fr alte cerine suplimentare. Acest concept este denumit ductilitate din clasa L (low) i este potrivit numai pentru anumite tipuri structurale (vezi Tabelul 8.1).8.2 Materiale i proprieti ale zonelor disipative

(1)PSe aplic prevederile relevante din EN 1995. Pentru proprietile elementelor metalice se aplic EN 1993.

(2)PCnd se utilizeaz conceptul de comportare structural disipativ, se aplic urmtoarele prevederi:

a) n mbinrile considerate zone disipative se pot utiliza numai materialele i piesele de fixare care asigur o comportare corespunztoare unui ciclu redus de oboseal;

b) mbinrile ncleiate pot fi considerate ca zone nedisipative; c) mbinrile prin chertare se pot utiliza numai dac au o capacitate suficient de disipare de energie, fr a prezenta riscul de cedare casant la ntindere sau forfecare perpendicular pe fibre. Decizia privind utilizarea lor trebuie s se bazeze pe rezultatele unor teste corespunztoare.

(3)

(2)Pa) din acest subparagraf se consider satisfcut dac 8.3(3)P este satisfcut.(4)

Pentru placajele pereilor structurali i ale diafragmelor se consider c (2)P este satisfcut dac urmtoarele condiii sunt satisfcute:

a) plcile aglomerate au o densitate de cel puin 650 kg/m3;

b) placajele au cel puin 9 mm grosime;c) plcile fibrolemnoase (PFL) i cele din achii de lemn (PAL) sunt de cel puin 13 mm grosime.

(5)PMaterialul metalic pentru mbinri trebuie s se conformeze urmtoarelor condiii:

a) toate elementele mbinrilor confecionate din oel trebuie s satisfac cerinele relevante din EN 1993;

b) proprietile de ductilitate ale mbinrilor grinzilor cu zbrele i placajelor, ca i ale structurilor de lemn ncadrate n clasele de ductilitate M sau H (vezi (8.3)) trebuie s fie testate pentru conformitate cu 8.3(3)P, prin teste ciclice ale combinaiilor relevante de pri mbinate i organe de mbinare.

8.3 Clasele de ductilitate i factori de comportare

(1)PIn funcie de comportarea ductil i de capacitatea de disipare de energie sub aciuni seismice, cldirile din lemn trebuie s fie ncadrate ntr-una dintre cele trei clase de ductilitate L, M i H aa cum se prezint n Tabelul 8.1, n care se dau i valorile limit corespunztoare ale factorilor de comportare.

NOT Limitrile geografice privind utilizarea claselor de ductilitate M i H pot fi gsite n Anexa Naional.(2)

Atunci cnd cldirea este neregulat n elevaie (vezi 4.2.3.2), valorile lui q din Tabelul 8.1 trebuie s fie reduse cu 20%, dar nu trebuie luate mai mici de 1,5 (vezi 4.2.3.1(7) i Tabelul 4.1).

(3)PPentru a se asigura posibilitatea de utilizare a valorilor date ale factorului q, zonele disipative trebuie s fie capabile s se deformeze plastic n cel puin trei cicluri complete de ncrcare-descrcare cu ductilitate 4 pentru structurile din clasa de ductilitate M i ductilitate 6 pentru structurile din clasa de ductilitate H, fr o reducere mai mare de 20% a rezistenei lor.

(4)

Prevederile din 8.2(2) a), 8.2(5) i din (3)P al acestui subparagraf pot fi considerate satisfcute dac sunt ndeplinite condiiile care urmeaz:

a)n mbinrile lemn-lemn i metal-lemn, realizate cu dornuri, buloane i cuie, grosimea minim a componentelor mbinate este 10d unde d este diametrul organului de mbinare care nu trebuie s fie mai mare de 12 mm;

b) la pereii structurali i la diafragme, placajele sunt de lemn cu o grosime de minimum 4d unde diametrul cuiului, d nu trebuie s fie mai mare de 3,1 mm. Dac cerinele de mai sus nu sunt satisfcute, dar este asigurat o grosime minim a compo-nentei, de 8d i 3d pentru cazul a) i respectiv cazul b), trebuie utilizate reducerile valorilor limitei superioare ale factorului q date n Tabelul 8.2.

Tabelul 8.1: Conceptul de proiectare, tipuri structurale i valorile limitelor superioare ale factorilor de comportare pentru cele trei clase de ductilitate.

Conceptul de proiectare i clasa de ductilitateqExemple de structuri

Capacitate redus de disipare a energiei - DCL1,5Console; Grinzi; Arce cu dou sau trei noduri articulate; arpante asamblate cu conectori

Capacitate medie de disipare a energiei DCM2Perei din panouri de lemn cu fee ncleiate, mbinate cu cuie i buloane; arpante mbinate cu dornuri i buloane; Structuri mixte constnd n cadre de lemn (rezistente la fore orizontale) i panouri nrmate neportante

2,5Cadre portal static nedeterminate mbinate cu dornuri i buloane (vezi 8.1.3(3)P).

Capacitate nalt de disipare a energiei - DCH3Panouri de perei mbinate cu cuie avnd diafragme (fee) ncleiate, mbinate cu cuie i buloane; arpante mbinate cu cuie.

4Cadre portal static nedeterminate, mbinate cu dornuri i buloane (vezi 8.1.3(3)P).

5Panouri de perei imbinate cu cuie cuplate prin buloane i cuie, cu diafragme mbinate cu cuie

(5)

Pentru structurile cu proprieti diferite i independente pe dou direcii orizontale, factorii q care trebuie utilizai pentru calculul efectelor aciunii seismice pe fiecare direcie, trebuie s corespund proprietilor sistemului pe direcia respectiv i pot fi diferii.

Tabelul 8.2:Tipuri structurale i valorile reduse ale limitelor superioare ale factorilor de comportareTipuri structuraleFactorul de comportare q

Cadre portal, static nedeterminate, cu mbinri cu buloane i dornuri2,5

Panouri de perei mbinate cu cuie cu diafragme mbinate cu cuie4,0

8.4 Calculul structurii

(1)PIn calcul se va lua n considerare lunecarea din nodurile structurii.

(2)PSe va utiliza un modul de elasticitate E0 pentru ncrcarea instantanee (cu 10% mai mare dect pentru ncrcarea pe termen scurt).

(3)

Diafragmele de planeu pot fi considerate rigide n modelul structural, fr verificare, dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii:

a) se aplic regulile din 8.5.3. pentru detalierea diafragmelor orizontale;i

b) golurile nu afecteaz semnificativ rigiditatea general n plan a planeului.

8.5 Reguli de detaliere

8.5.1 Generaliti

(1)PRegulile de detaliere date n 8.5.2 i 8.5.3 se aplic pentru prile structurii rezistente la cutremur proiectate n concordan cu conceptul de comportare structural disipativ (clasele de ductiltate M i H).

(2)PStructurile cu zone disipative trebuie s fie proiectate astfel nct aceste zone s fie localizate n principal n acele pri ale structurii unde plastificarea, flambajul local i alte fenomene datorate comportrii histeretice nu afecteaz stabilitatea general a structurii.8.5.2 Reguli de detaliere pentru mbinri

(1)PComponentele comprimate i mbinrile lor (de ex. mbinri chertate), care pot s cedeze datorit deformaiilor provocate prin ncrcare-descrcare, trebuie s fie proiectate astfel nct s se previn decuplarea i s rmn n poziia original.

(2)PBuloanele i dornurile trebuie s fie bine strnse i strns fixate n guri. Buloanele mari i dornurile (d > 16 mm) nu trebuie s fie utilizate n mbinrile lemn lemn i metal lemn, cu excepia combinaiilor cu ali conectori pentru lemn.(3)

Dornurile, cuiele netede i agrafele nu trebuie s fie folosite fr prevederi suplimentare mpotriva smulgerii.(4)

In cazul unor ntinderi perpendiculare pe fibre, sunt necesare msuri suplimentare pentru evitarea despicrii (de ex. metal cu dini ambutisai, placaje).8.5.3 Reguli de detaliere pentru diafragme orizontale(1)PPentru diafragmele orizontale supuse aciunilor seismice se aplic EN 1995-1-1:2004 cu urmtoarele modificri:a) nu se va utiliza factorul 1,2 de majorare a rezistenei elementelor de fixare a plcilor;

b) cnd plcile sunt distanate, nu se va utiliza factorul de majorare 1,5 al distanei dintre cuie n lungul muchiilor panourilor discontinue.c) distribuia forelor tietoare n diafragme trebuie s fie evaluat lund n considerare poziia n plan a elementelor verticale care se opun forelor laterale.

(2)PToate muchiile placajelor care nu ntlnesc componentele nvecinate trebuie s fie sprijinite i cuplate cu elemente transversale de fixare plasate ntre grinzile de lemn. In diafragmele orizontale trebuie prevzute, de asemenea, elemente de fixare deasupra elementelor verticale care se opun ncrcrilor laterale (de ex. perei).

(3)PContinuitatea grinzilor trebuie asigurat prin includerea de segmente de grind n zonele unde diafragma este perturbat de goluri.(4)PAcolo unde nu exist elemente tranversale de fixare pe toat nlimea grinzii, raportul nltime pe lime (h/b) al grinzilor de lemn trebuie s fie mai mic de 4.

(5)PDac ag(S ( 0,2(g distana dintre elementele de fixare n zona de discontinuitate trebuie s fie redus cu 25%, dar nu trebuie s fie mai mic dect distana minim dat n EN 1995-1:2004.(6)PCnd n calculul structurii, planeele sunt considerate rigide n plan, nu trebuie s existe nici o discontinuitate a grinzilor pe reazamele unde forele orizontale sunt transferate elementelor verticale (de ex. perei structurali).

8.6 Verificri ale siguranei

(1)PValorile rezistenei materialului lemnos trebuie s fie determinate lund n considerare valorile kmod pentru ncrcarea instantanee, n concordan cu EN 1995-1-1:2004.

(2)PPentru verificrile la starea limit ultim ale structurilor proiectate n concordan cu conceptul de comportare structural slab-disipativ (clasa de ductilitate L) se aplic factorii pariali ai proprietilor materialului, M pentru combinaiile de ncrcri fundamentale, din EN 1995.

(3)PPentru verificrile la starea limit ultim ale structurilor proiectate n concordan cu conceptul de comportare structural disipativ (clasele de ductilitate M sau H) se aplic factorii pariali ai proprietilor materialului, M pentru combinaiile de ncrcri accidentale, din EN 1995.

(4)PPentru a asigura dezvoltarea plastificrii ciclice n zonele disipative, toate celelalte componente structurale i mbinri trebuie s fie proiectate cu suficient suprarezisten. Aceast cerin privind suprarezistena se aplic n special la:

tirani sau la oricare alte elemente de mbinare cu sub-elemente masive;

mbinrile dintre diafragmele orizontale i elementele verticale care preiau ncrcri orizontale.

(5)

Imbinrile prin chertare nu prezint riscul unei cedri casante dac la verificarea forei tietoare n concordan cu EN 1995 se ia n considerare un factor parial adiional de 1,3.8.7 Controlul proiectrii i execuiei(1)PSe aplic prevederile date n EN 1995.

(2)PUrmtoarele elemente trebuie marcate pe desenele proiectului i trebuie prevzute cu specificaii pentru un control special n timpul construciei:

tirani i alte elemente de mbinare cu elementele de fundaie; ferme metalice diagonale supuse la ntindere, folosite pentru contravntuire;

mbinrile dintre diafragmele orizontale i elementele verticale care preiau ncrcri orizontale.

Imbinrile dintre panourile de placaj i de lemn ale diafragmelor orizontale i verticale.

(3)PProprietile materialului i acurateea execuiei trebuie supuse unui control special.

158157