Ministerul Transporturilor, Construcţiilor şi Turismului

Reglementare tehnică

din 19 aprilie 2004

"Ghid privind proiectarea sistemelor de consolidare a pereţilor din zidărie prin cămăşuiri armate cu grile polimerice", indicativ GP-100-04

Publicat în Monitorul Oficial, Partea I nr. 780 bis din 25 august 2004

1. PREVEDERI GENERALE

1.1. Prezentul ghid stabileşte prevederile generale de alcătuire şi de calcul a structurilor din zidărie portantă reabilitate prin cămăşuiri armate cu grile polimerice. Prevederile ghidului se referă în principal la structuri pentru construcţii de locuinţe, social-culturale, construcţii industriale şi agro-zootehnice cu alcătuire asemănătoare.

1.2. Prevederile cuprinse în prezentul ghid se aplică şi la zidăriile din blocuri mici din beton cu agregate uşoare şi la cele din blocuri mici şi plăci din beton celular autoclavizat degradate, în măsura în care soluţiile de consolidare descrise sunt necesare şi suficiente.

1.3. Ghidul, nu se referă la construcţiile tehnologice din zidărie cum sunt: coşuri de fum independente, cuptoare industriale, etc.

1.4. Respectarea măsurilor constructive din prezentul ghid nu anulează obligaţiile proiectantului de a verifica prin calcule inginereşti rezistenţa, rigiditatea şi stabilitatea elementelor structurale consolidate.

1.5. La alcătuirea şi calculul soluţiilor de consolidare a pereţilor structurali din zidărie, prin cămăşuiri armate cu grile polimerice, se vor avea în vedere şi specificaţiile următoarelor norme:

- STAS 10109/1-82 "Lucrări de zidărie. Calculul şi alcătuirea elementelor";

- STAS 10107/0-90 "Calculul şi alcătuirea elementelor structurale din beton, beton armat şi beton precomprimat";

- "Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor de locuinţe, social culturale, agro-zootehnice şi industriale", indicativ P100-92;- "Normativ privind alcătuirea, calculul şi executarea structurilor din zidărie", indicativ P2-85;- "Cod pentru proiectarea construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat", indicativ P85-96;- "Instrucţiuni tehnice privind compoziţia şi prepararea mortarelor de zidărie şi tencuială", indicativ C17-82;- "Cod de practică pentru executarea lucrărilor din beton, beton armat şi beton precomprimat", indicativ NE012-99.

2. MATERIALE

2.1. În piesele scrise şi desenate ale proiectului de execuţie se vor preciza următoarele caracteristici ale materialelor prevăzute pentru:- lucrări de reparaţii locale care se impun (injectări, coaseri de fisură, rezidiri etc.);- lucrări de cămăşuire propriu-zise.astfel:- tipul calitatea şi marca cărămizilor sau a blocurilor;- tipul şi marca mortarului - eventualii aditivi care se vor utiliza;- tipul şi clasa betoanelor - eventualii aditivi care se vor utiliza;- tipul şi marca oţelului beton;- tipul şi caracteristicile fizico-mecanice ale plaselor de armare tip TENSAR.2.2. Caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor care participă atât în calculul static de rezistenţă, de rigiditate,

de stabilitate şi în calculul de armare, cât şi la execuţia propriu-zisă a lucrărilor de consolidare, vor fi apreciate astfel:- pentru materiale nou introduse în operă, conform prevederilor normativelor în vigoare la data execuţiei proiectului, specifice fiecărui tip de material în parte (pct. 1.5);- pentru materiale existente în structură, conform determinărilor distructive şi nedistructive de laborator şi a specificaţiilor expertizelor tehnice;- pentru plasele de armare tip TENSAR, datele de proiectare necesare vor fi preluate din cataloagele de produs emise de către firma specializată în fabricaţie.Prevederi suplimentare pentru materialul "beton" (recomandabil în cămăşuiri, elemente înglobate în zidărie - centuri, buiandrugi, stâlpişori etc.):- Clasa minimă de beton de cămăşuire va fi C8/10.Prevederi suplimentare pentru materialul "mortar":- Marca minimă de mortar utilizat va fi M 100.Prevederi suplimentare pentru materialul "oţel-beton":- Tipurile şi mărcile de armătură din oţel utilizate în lucrările de consolidare, vor fi următoarele:• pentru armături suplimentare de rezistenţă oţel-beton OB 37 şi PC 52, conform STAS 438/1-80 "Oţel beton laminat la cald. Mărci şi condiţii generale de calitate";• pentru armături constructive: oţel-beton OB 37 şi OB 30, conform STAS 438/1-80 şi STNB conform STAS 438/2-80.Utilizarea armăturilor din STNB va fi, pe cât posibil, restrânsă sau evitată.

3. PRINCIPII DE CONSOLIDARE A PEREŢILOR STRUCTURALI DIN ZIDĂRIE

3.1. Comportarea pereţilor structurali din zidărie, supuşi la acţiunea combinată a sarcinilor verticale şi orizontale (grupare fundamentală şi grupare specială) poate fi îmbunătăţită prin consolidare şi înglobarea în zidărie a unor:• stâlpişori din beton armat, dacă este posibil;• centuri din beton armat, dacă este posibil;• armături suplimentare dispuse în rosturile orizontale ale zidăriei.Prin alcătuire constructivă şi poziţionare a elementelor menţionate se pot obţine efecte locale sau de ansamblu, favorabile comportării structurii în ansamblu.3.2. Stâlpişorii din beton armat turnaţi înaintea executării consolidării în ansamblu, prin cămăşuire, şi care conlucrează cu pereţii structurali sunt prevăzuţi pentru:- Sporirea capacităţii portante şi a stabilităţii pereţilor la încărcări verticale (stâlpişorii se vor poziţiona în pereţii structurali cu încărcări mari, a căror grosime nu poate fi modificată din motive arhitecturale, funcţionale etc.);- Creşterea rezistenţei peretelui, a rigidităţii, a ductilităţii şi a capacităţii sale de disipare a energiei comparativ cu peretele din zidărie simplă; efecte avantajoase ale înrămării zidăriei se obţin la panouri cu raportul dintre lungime şi înălţime cuprinse între 1,0 - 2,0;Poziţia stâlpişorilor rezultă dintr-un calcul static iterativ şi este funcţie de gradul de protecţie antiseismică, categoria de structură şi înălţimea clădirii. Alcătuirea stâlpişorilor din beton armat se va face ţinând seama de următoarele:- laturile secţiunii stâlpişorilor vor fi corelate cu grosimea pereţilor structurali în care sunt turnaţi, dar aria secţiunii nu va depăşi 900 cm2; se va utiliza, de regulă, beton de clasă minimă C8/10;- Armarea longitudinală a stâlpişorilor se va efectua, de regulă, cu bare din oţel-beton PC 52, rezultate din calcul; procentul minim de armare nu va depăşi 1,2% din secţiunea de beton a stâlpişorului;- Etrierii vor fi prevăzuţi în mod curent din bare de oţel OB 37 § 6 mm/20 cm, îndesiţi, de regulă, la 10 cm în zonele de înnădire a barelor longitudinale, precum şi la partea superioară a stâlpişorilor pe o lungime de cel puţin 50 cm;- La construcţiile cu grad de protecţie antiseismică mai mare sau egal cu 7, înnădirea barelor longitudinale întinse se va face prin suprapunere, lungimea minimă de suprapunere fiind egală cu 40 de diametre (barele din oţel-beton OB 37 vor fi terminate cu ciocuri). Nu se vor înnădi prin suprapunere, în aceeaşi secţiune, mai mult de 30% din barele întinse. Ancorarea barelor în centura ultimului nivel se va face pe o lungime de 20 diametre.- La nivelul planşeelor, stâlpişorii vor fi legaţi monolit cu centurile din beton armat, necesar a fi dispuse în acest caz.

4. CALCULUL STRUCTURILOR DIN ZIDĂRIE CĂMĂŞUITĂ LA ACŢIUNI ORIZONTALE(SEISMICE)

4.1. Calcul de deformabilitate4.1.1. Caracteristici mecaniceValorile de calcul ale rigidităţii elementelor structurale cămăşuite cu grile tip TENSAR sunt relevate în tabel 4.1., conform alurii curbei caracteristice adoptată în proiectare:

STĂRI LIMITĂ - CURBE CARACTERISTICE - CONSOLIDĂRI CU GRILE POLIMERICE- TENSAR SS 40 - Tabel. 4.1.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------- |STÂLPIŞORI | Tip | Relaţii |Sigma(ced.med.)| Epsilon(ced.med.) |E(iniţial)| E(ced.) || |constructiv | | [daN/cm2] | [0/00] |[daN/cm2] | [daN/cm2] ||-----------+------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | |sigma(ced.med.)= | | | | || | Zidărie |sigma(max) | | | | || | simplă |sigma(e)= | 65 | 2,25-2,75 | 32.500 | 24.000 || | |0,75 sigma(ced.med.)| | | | || | |epsilon(e)= 0,60 | | | | || | |epsilon(ced.med.) | | | | || Fig. 1 | | | | | | || | |sigma(ced.)= | 68 | 2,75-3,50 | 36.000 | 26.000 || | |sigma(max) | | | | || |Zidărie slab|sigma(e)=0,60 | | | | || | armată |sigma(ced.med.) | | | | || | |epsilon(e)= 0,50 | | | | || | |epsilon(ced.med.) | | | | ||-----------+------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | | | sigma(max.) |epsilon[sigma(max.)]|E(iniţial)|E(ced.med.)||-----------+------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | Zidărie |sigma(ced.med.)= | | | | || | puternic |0,83 sigma(max) | 75 | 2.5 | 38.000 | 11.000 || | armată |epsilon(ced.)=(4-6) | | | | || Fig. 2 | |epsilon[sigma(max)] | | | | || | Zidărie |sigma(ced.med.)= | | | | || | puternic |0,95 sigma(max.) | 85 | 3.25 | 42.000 | 13.000 || | armată şi |epsilon(ced)= | | | | || | confinată |(3-5)epsilon(sigma) | | | | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------+---------------------- | PERETE | | Relaţii | sigma(max.) |epsilon[sigma(max.)]|E(iniţial)| E(ced.) || PORTANT | | | [daN/cm2] | [0/00] |[daN/cm2] | [daN/cm2] ||COMPRESIUNE| | | | | | ||-----------+------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | |sigma(ced.)= | | | | || | |sigma(max) | | | | || | |epsilon(ced.)= | | | | || Fig. 3 | Zidărie |epsilon[sigma(max)] | 84 | 3 | 81.000 | 25.000 || | simplă |sigma(e)= | | | | || | |0,75 sigma(ced.) | | | | || | |epsilon(e)= | | | | || | |0,25 epsilon(ced.) | | | | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | Zidărie |sigma(ced.)= | | | | || | armată |sigma(max.) | 100 | 4 | 83.000 | 28.000 |

| | |sigma(e)= | | | | || Fig. 4 | |0,333 sigma(ced.) | | | | || | |sigma(ep)= | | | | || | |0,666 sigma(ced.) | | | | || | Zidărie |epsilon(c)= | | | | || | armată |0,1 epsilon(ced.) | 98 | 3,5 | 74.000 | 22.500 || | cămăşuită |epsilon(ep)= | | | | || | |0,25 epsilon(ced.) | | | | || | | | | | | || | Zidărie |sigma(e)= | | | | || | puternic |0,75 sigma(max.) | | | | || | armată şi |sigma(ep)= | 103 | 3,2-8 | 90.000 | 34.000 || | confinată |sigma(max.)= | | | | || | |sigma(ced.) | | | | || | |epsilon(e)= | | | | || | |(0,1-0,15) | | | | || | |epsilon(ced.) | | | | || | |epsilon(ep)= | | | | || | |(0,25-0,3) | | | | || | |epsilon(ced.) | | | | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- | EFORTURI PRINCIPALE | Relaţii | Tau(max.) | Tau(ced.) |G(iniţial)| G(ced.) || | | [daN/cm2] | [0/00] |[daN/cm2] | [daN/cm2] ||------------------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | |tau(ced.)=tau(max) | | | | || | |tau(e)= 0,50 | 8 | 8 | 21.000 | 9.500 || | |tau(ced.) | | | | || Fig. 5 | Zidărie |lambda(e)= | | | | || | simplă |(0,03-0,1) | | | | || | |epsilon(ced.) | | | | || | |lambda(ced.)= | | | | || | |(0,11) epsilon(ced.)| 14 | 14 | 26.000 | 13.000 || | | | | | | || | Zidărie |tau(ced.)= tau(max.)| | | | || | armată |tau(e)= 0,77 | | | | || | |tau(ced.) | | | | || | |lambda(e)= 0,15 | | | | || | Zidărie |epsilon(ced.) | | | | || | cămăşuită |lambda(ced.)= | 13 | 13 | 17.200 | 8.600 || | |0,18 epsilon(ced.) | | | | ||-----------+------------+--------------------+---------------+--------------------+----------+-----------|| | |tau(ced.)= | | | | || | Zidărie |0,76 tau(max.) | | | | || | puternic |lambda(e)= | | | | || Fig. 6 | armată şi |lambda[tau(max.)]= | 14,5 | 11,00 | 26.300 | 18.300 || | confinată |0,35 epsilon(ced.) | | | | || | |lambda(ced.)= | | | | || | |0,27 epsilon(ced.) | | | | |---------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.2. Calcul de rezistenţă4.2.1. Noţiuni generale4.2.1.1. Calculul structurilor la acţiuni orizontale este elaborat în baza elementelor teoretice şi experimentale cunoscute până în prezent, conform celor menţionate în normativul P2 - 85; prevederile prezentului ghid vor putea fi îmbunătăţite treptat, pe măsură ce se vor elabora noi date de fundamentare privind comportarea în timp a acestui sistem structural. Se pot aplica şi alte moduri de calcul decât cele indicate în prezentul ghid, în baza unei justificări corespunzătoare.4.2.1.2. Structurile din zidărie portantă, cămăşuită pot fi calculate la acţiunea sarcinilor orizontale, utilizându-se

următoarele moduri de lucru:• Calculul capacităţii de rezistenţă la încărcări orizontale, atât a elementelor componente ale clădirii cât şi a ansamblului construit şi compararea acesteia cu solicitarea orizontală de calcul. Acest mod de calcul se poate aplica structurilor etajate cu compartimentare deasă sau rară, alcătuite în conformitate cu prevederile cap. 3 - 5 din normativul P2 - 85.• Calculul cu conlucrare spaţială, la care solicitările aferente pereţilor se determină în funcţie de rigiditatea relativă a acestora, de modul de dispunere a elementelor în structură, de repartiţia încărcărilor pe nivele, cu evaluarea implicită a efectului torsiunii generale - metoda utilizată în programele de calcul spaţial automat - este recomandată.4.2.1.3. Structurile din zidărie portantă cămăşuite vor fi calculate la acţiunea forţelor seismice, determinate conform normativului P100 - 92. Aceste structuri nu trebuie calculate la acţiunea vântului.4.2.2. Ipoteze de calculMetoda de calcul la capacitate portantă se bazează pe următoarele ipoteze:• planşeele au o rigiditate suficientă în planul lor pentru a putea redistribui încărcările, după ce un element sau mai multe elemente au atins valoarea capacităţii de rezistenţă, lucrând în continuare în domeniul plastic;• prin redistribuirea încărcărilor pot fi antrenate elementele care posedă, încă, rezerve de rezistenţă;• efectele neconcordanţei dintre comportarea efectivă şi ipotezele făcute asupra redistribuirii încărcărilor, ca de exemplu ieşirea din lucru a unor elemente slabe înainte de intrarea acestora în domeniul de comportare postelastic sau aprecierea acoperitoare a indeformabilităţii planşeelor etc. se corectează printr-un coeficient al condiţiilor de lucru;• se consideră faptul că elementele din beton armat înglobate în zidărie conlucrează cu aceasta, afectându-se rezistenţa zidăriei cu un coeficient al condiţiilor de lucru m(z) = 0,85, prin care se consideră diferenţa de rigiditate a materialelor;• la pereţii cu goluri de uşi şi ferestre, se ia în calcul efectul favorabil al buiandrugilor conform specificaţiilor normativului P2-85; în cazul utilizării unui program de calcul spaţial automat, acest efect este considerat implicit prin definirea modelului de structură.4.2.3. Schema de calculFiecare element (montant) delimitat din structura spaţială se consideră că lucrează ca o consolă verticală încastrată la bază, solicitată de forţe orizontale, având la nivelul planşeului legături cu celelalte elemente (montanţi).Dimensiunile în plan ale pereţilor structurali (ale montanţilor) se stabilesc separat pe fiecare din direcţiile principale ale structurii (transversal şi longitudinal), ţinându-se seama de dimensiunile limită pentru tălpile secţiunilor în formă de I, T, L, relevate în fig. 4.2.3.1.Linia de încastrare a pereţilor structurali se consideră situată la nivelul superior al fundaţiilor pentru clădiri cu subsol, sau al soclului pentru clădiri fără subsol. În cazul în care structura subsolului are o rigiditate mult mai mare decât suprastructura, nivelul de încastrare a pereţilor structurali se consideră la nivelul planşeului peste subsol.Calculul se execută, de regulă, la fiecare nivel. Se admite, în cazuri justificate (de exemplu la structuri cu compartimentare deasă, uniform alcătuită), să se efectueze calculul numai pentru nivelul de bază.La proiectarea pereţilor structurali din zidărie cămăşuită, de regulă, se va avea în vedere satisfacerea unor condiţii care să confere acestor elemente (în ansamblu) un plus de ductilitate, capabil să permită dezvoltarea unui eventual mecanism favorabil de disipare a energiei seismice.

(Delta)b(i) <= 3*(Delta)b(i) = distanţa până la un gol având h(gol) >= 0,4*h(etaj)

b1 = b2 <= 1/2b1 = b + (Delta)b1st + (Delta)b1drb2 = b + (Delta)b2st + (Delta)b2dr

Fig. 4.2.3.1.Lăţimea tălpilor în secţiunile în formă de I, T, L

Principalele măsuri legate de dimensionarea şi armarea pereţilor structurali cămăşuiţi, prin care se urmăreşte realizarea acestor cerinţe, sunt următoarele:• adoptarea unor valori ale eforturilor de dimensionare care să asigure, cu grad mare de credibilitate, formarea unui mecanism structural de plastificare cât mai favorabil;• moderarea eforturilor tangenţiale medii în betonul (mortarul) cămăşuielii, în vederea diminuării riscului producerii unor ruperi înclinate în betonul (mortarul) comprimat, ca efect al forţelor tăietoare, astfel:

Q^(calcul) >= 2*b*h*R(t) (4.2.3.1.)

• asigurarea unor lungimi de ancorare şi a unor lungimi de suprapunere la înnădire suficiente pentru armăturile longitudinale şi transversale ale elementelor structurale;• prevederea unor procente de armare suficiente în zonele întinse pentru asigurarea unei comportări caracteristice elementelor din beton armat.Condiţiile de dimensionare şi cele de alcătuire constructivă se diferenţiază în conformitate cu prevederile P100 - 92 şi STAS 10107/0-90, în funcţie de zona seismică de calcul, precum şi de categoria (elemente participante sau neparticipante la acţiuni seismice) şi de clasa (a, b sau c) din care face parte elementul.Condiţiile menţionate se diferenţiază între zonele în care se aşteaptă producerea unor deformaţii plastice ("zone plastice potenţiale") şi restul zonelor aparţinând unui anumit element structural.Zonele plastice, în cazul pereţilor structurali, sunt considerate următoarele:• la rigle de cuplare întreaga deschidere liberă (lumina);• la pereţi structurali (izolaţi sau cuplaţi), zona de la baza acestora, având lungimea:

l(p) = 0,4*h + 0,05*H (4.2.3.2)

În cazul clădirilor etajate, această lungime se rotunjeşte în plus la un număr întreg de niveluri, dacă limita zonei plastice astfel calculată depăşeşte înălţimea unui nivel cu mai mult de 0,2*H(nivel) şi în minus, în caz contrar. Zona de la baza peretelui structural delimitată în acest mod şi având cerinţe de alcătuire specifice, este denumită în prezentul ghid, zona A; restul peretelui, cu solicitări mai mici şi cerinţe de alcătuire reduse faţă de cele ale zonei A, este denumită zona B (fig. 4.2.3.2.).4.2.4. Valorile eforturilor secţionale de dimensionare4.2.4.1. Valorile de dimensionare M(r) ale momentelor încovoietoare în secţiunile orizontale ale pereţilor structurali se determină cu relaţiile:• în suprastructură (deasupra marginii superioare a infrastructurii sau a fundaţiei, după caz):

M(r) = k(M)*M(s) <= M(s,0) (4.2.4.1.1.)

• în infrastructură:

M(r) = 1,5*M(s,0) (4.2.4.1.2.)

în care:- M(r) = momentul încovoietor de dimensionare, la nivelul considerat;- M(s) = momentul încovoietor din încărcările seismice de calcul, la nivelul considerat;- M(s,0) = momentul încovoietor din încărcările seismice de calcul, la bază;- k(M) = coeficient de corecţie a eforturilor de încovoiere din pereţii structurali, egal cu:

k(M) = 1,3, în secţiunile din zona Bk(M) = 1,0, în secţiunile din zona A

Fig. 4.2.3.2.Lungimea zonei plastice specifice unui perete structural

4.2.4.2. Valorile de dimensionare Q(r) ale forţelor tăietoare în pereţii structurali se determină cu relaţia:

1,5*Q(s) <= Q(r) = k(Q)*Q(s) <= 4*k(Q)*Q(s) (4.2.4.2.1.)

în care:- Q(r) = forţa tăietoare de dimensionare, la nivelul considerat;

- Q(s) = forţa tăietoare din încărcările seismice de calcul, la nivelul considerat;- k(Q) = coeficient de corecţie a forţelor tăietoare, conform formulei:

1,2 <= k(Q) = 1 + 0,03*n <= 1,5 (4.2.4.2.2.)

şi n = numărul de niveluri al clădirii.4.2.4.3. Valorile de dimensionare M(r) ale momentelor încovoietoare în secţiunile riglelor de cuplare sunt acele rezultate din calculul static.4.2.4.4. Valoarea forţei tăietoare de dimensionare pentru riglele de cuplare se determină cu relaţia:

|M sup cap| + |M inf cap|Q(r,rigle) = 1,25 * ------------------------- (4.2.4.4.1)l o

în care:- Q(r,rigle) = forţa tăietoare de dimensionare, la nivelul considerat, în riglele de cuplare- |M sup, inf, cap| = valorile absolute ale momentelor încovoietoare capabile în secţiunile de la extremităţile riglelor de cuplare, corespunzător celor două sensuri de acţiune a momentelor, stabilite pe baza rezistenţei de calcul a armăturii din cămăşuieli;l o = deschiderea (lumina) riglei de cuplare.4.2.4.5. Valorile de dimensionare N(r) ale forţelor axiale în pereţii structurali cuplaţi se determină pe baza echilibrului peretelui în situaţia plastificării riglelor de cuplare, dar fără sporul de 25% considerat în relaţia (4.2.4.4.1.).4.2.5. Calculul pereţilor structurali la moment încovoietor4.2.5.1. Compresiune excentrică - caz general

Fig. 4.2.5.1.1.

În momentul ruperii secţiunii, eforturile din zona de beton comprimat ating rezistenţa de rupere şi limita de curgere în armăturile A'a şi Aa:Ecuaţia momentelor tuturor forţelor în raport cu axa armăturii întinse Aa, este:

N(r)*e = S(cz)*R(iz) + S(cb)*R(ib) + A'a*Ra*(h(0b)-a') (4.2.5.1.1.)

în care:S(cz) = momentul static al ariei de zidărie comprimată, în raport cu Aa;S(cb) = momentul static al ariei de beton comprimat, în raport cu Aa;R(iz) = 1,25*R(z) (aproximarea distribuţiei dreptunghiulare);R(ib) = 1,25*R(b) (aproximarea distribuţiei dreptunghiulare).Din ecuaţia de proiecţie pe axa orizontală, rezultă:

N(r) = A(cz)*R(iz) + A(cb)*R(ib) + A'a*Ra - Aa*Ra (4.2.5.1.2.)

în care:A(cz) = x*b(z) = (csi)(z)*h(0z)*b(z)A(cb) = x*b(b) = (csi)(b)*h(0b)*b(b)Valorile S(cz) şi S(cb) sunt:

S(cz) = A(cz)*(h(0z) - 0,50*x) = A(cz)*(h(0z) - 0,50*(csi)(z)*h(0z) == A(cz)*h(0z)*(1 - 0,50*(csi)(z)) = b(z)*h2(0z)*(csi)(z)*(1 - 0,50*(csi)(z)) (4.2.5.1.3.a)

S(cb) = A(cb)*(h(0b) - 0,50*x) = A(cb)*(h(0b) - 0,50*(csi)(b)*h(0b) == A(cb)*h(0b)*(1 - 0,50*(csi)(b)) = b(b)*h2(0b)*(csi)(b)*(1 - 0,50*(csi)(b)) (4.2.5.1.3.b)

Într-o primă aproximaţie, se determină valoarea "z", a distanţei dintre armătura întinsă A(a) şi rezultanta forţei de compresiune în zona comprimată a zidăriei şi a betonului armat, atunci când:(csi)(z) = 0,55 (valoare limită convenţională) şi A(z) (ca valoare adimensională) rezultă că:

A(z) = (csi)(z)*(1 - 0,50*(csi)(z)) = 0,55*(1 - 0,50*0,55) egal aproximativ 0,40 (4.2.5.1.3.c)

Astfel:

"z" = [S(cz)*R(Iz) + S(cb)*R(Ib) + A'a*Ra*(h(0b) - a')]/(A(cz)*R(Iz) ++ A(cb)*R(Ib) + A'a*Ra)

şi:

"z" = [b(z)*h2(0z)*(csi)(z)*(1 - 0,50*(csi)(z))*R(Iz) + b(b)*h2(0b)*(csi)(b)*(1 -- 0,50*(csi)(b)*R(Ib) + A'a*Ra*(h(0b)-a')]/((csi)(z)*h(0z)*b(z)*R(Iz) ++ (csi)(b)*h(0b)*b(b)*R(Ib) + A'a*Ra) (4.2.5.1.4)

Dacă excentricitatea "e" a forţei Nr este ("e" > z), rezultă compresiune excentrică cu mare excentricitate. Dacă excentricitatea "e" a forţei Nr este ("e" < z), rezultă compresiune excentrică cu mică excentricitate.4.2.5.2. Compresiune excentrică cu mare excentricitateSe verifică prin faptul că (csi)(z) < 0,55 sau, respectiv:

A(z)(5,3 c) < 0,40 şi e < z(5,4)

În stabilirea formulelor (5.1.) şi (5.2.) a fost acceptat cazul în care armătura A'a atinge limita de curgere Ra, la ruperea elementului.Se presupune, astfel, că armătura A'a este dispusă deasupra rezultantei forţelor de compresiune din beton, notată D(b):

a'<= (0,50*(csi)(b)*h(0b)) sau, (csi)(b) >= (2*a'/h(0b)) (4.2.5.2.1.)

Se recomandă armare simetrică:Conform formulei (4.2.5.1.2.) se determină valoarea (csi)(z) şi apoi A(z), A(b), S(cz), şi S(cb).Acestea fiind cunoscute, se obţin cu formula (4.2.5.1.1.) secţiunile de armare A'a = Aa. În calculul secţiunilor dublu armate, este necesară respectarea condiţiei:

(csi)(b) >= 2*a'/h(0b)

Dacă, această condiţie nu este verificată în finalul calculului de armare, secţiunea de armătura A'a = Aa va fi micşorată până când se va respecta inegalitatea de mai sus.În aceste condiţii:

e = e5 + h/2 - a = M(r)/N(r) + h/2 - a, şi: (4.2.5.2.2.)N(r) = A(cz)*R(Iz) + A(cb)*R(Ib) = x*(b(z)*R(Iz) + b(b)*R(Ib))

(4.2.5.2.3.)

Dacă se impune: (csi)(b)*h(0b)*b(b)*R(Ib) = (csi)(z)*h(0z)*b(z)*R(Iz) şi, (h(0b) = h(0z), (csi)(b) = (csi)(z)), rezultă:

b(b) = (b(z)*R(Iz))/R(Ib) (4.2.5.2.4.)

În cazul armării simetrice, A'a = Aa şi se determină valoarea (csi)(z) din ecuaţia (4.2.5.1.2.),în care (csi)(z) = (csi)(b):

N(r) = A(cz)*R(Iz) + A(cb)*R(Ib) = (csi)(z)*h(0z)*b(z)*R(Iz) +(csi)(b)*h(0b)*b(b)*R(Ib) (4.2.5.2.5.)

şi astfel:

(csi)(z) = N(r)/[h(0z)*(b(z)*R(Iz) + b(b)*R(Ib)] (4.2.5.2.6.)

cu limitarea (csi)(z) <= 0,55.Urmează, din ecuaţia (4.2.5.1.1.), scrisă sub forma:

N(r) = b(z)*h2(0z)*(csi)(z)*(1 - 0,50*(csi)(z))*R(Iz) + b(b)*h2(0b)*(csi)(b)*(1 -- 0,50*(csi)(b))*R(Ib) + A'a*Ra*(h(0b)-a') = h2(0z)*(csi)(z)*(1 -- 0.50*(csi)(z))*(b(z)*R(Iz) + b(b)*R(Ib)) + A'a*Ra*(h(0b)-a'), (4.2.5.2.7.)

deducerea valorii armăturii A'a şi a valorii armăturii Aa:

N(r)*e - h2(0z)*(csi)(z)*(1 - 0,50*(csi)(z))*(b(z)*R(Iz) + b(b)*R(Ib))A'a = Aa = ---------------------------------------------------------------------- (4.2.5.2.8.)R(a)*(h(0b) - a')

4.2.5.3. Compresiune excentrică cu mică excentricitate

Fig. 4.2.5.3.1.

Cazul intervine atunci când axa neutră este situată la o distanţă mai mare decât 0,50*h(0z) de limita cea mai comprimată a secţiunii, sau, atunci când e < z şi z se determină cu formula (4.2.5.1.4.).În cazul compresiunii excentrice cu mică excentricitate, elementul se rupe în partea cea mai comprimată a secţiunii, iar armătura inferioară Aa nu atinge limita de curgere la ruperea secţiunii.Teoria generală a betonului armat relevă faptul că, pentru cazul excentricităţilor mici, momentul încovoietor preluat de betonul comprimat faţă de centrul armăturii Aa, reprezintă o valoare constantă şi este egal cu momentul static al secţiunii de beton armat, faţă de armătura Aa, înmulţit cu rezistenţa de rupere a betonului la compresiune centrică.Din suma momentelor tuturor forţelor în raport cu armătura Aa, se obţine, considerând:

e5 = M(r)/N(r)e = M(r)/N(r) + h/2 - a

N(r)*e = [Scz * Riz + Scb * Rib + A'a*Ra*(h(0b) - a')]*(fi)

(4.2.5.3.1.)

În care, (fi) este coeficientul de flambaj al elementului.Pentru secţiunea generică se obţine:

S(cz) = A(z)*(h/2 - a) = b(z)*h*(h/2 - a) (4.2.5.3.2.a)S(cb) = A(b)*(h/2 - a) = b(b)*h*(h/2 - a) (4.2.5.1.3.b)

şi situaţia prezintă cazul armăturii A'a dispusă în zona cea mai comprimată.Secţiunile armăturilor A'a şi Aa se determină cu relaţia (4.2.5.3.1.), în ipoteza armării simetrice.4.2.5.4. Încovoiere simplă4.2.5.4.1. Secţiuni armate simetricÎn calculul secţiunilor încovoiate se pot aplica formulele compresiunii excentrice cu mare excentricitate.În acest caz, forţa normală de compresiune N(r) este egală cu zero.Formulele (4.2.5.1.1.) şi (4.2.5.1.2.) primesc următoarea formă:

Mr = Scz*Riz + Scb*Rib + A'a*Ra*(h(0b) - a') (4.2.5.4.1.)Aa*Ra = A'a*Ra + Acz*Riz + Acb*Rib (4.2.5.4.2.)

Dacă se prevede simpla armare, A'a lipseşte şi relaţiile (5.15.) şi (5.16.) devin:

Mr = Scz*Riz + Scb*Rib (4.2.5.4.3)Aa*Ra = Acz*Riz + Acb*Rib (4.2.5.4.4)

Valoarea maximă (csi)(z), în cazul elementelor mixte solicitate la încovoiere, nu trebuie să depăşească valorile:

(csi)(z) <= 0,50 şi Azc <= 0,375

4.2.5.4.2. Secţiuni dublu armatePentru ca secţiunile să fie considerate dublu armate, este necesar ca:

2*a'(csi)(b) >= -----h(0b)

Determinarea secţiunilor de armătură se efectuează astfel:- se impune valoarea (csi)(z) şi se determină A'a diferit de Aa cu relaţia (4.2.5.4.1.):

Mr - Scz*Riz + Scb*RibA'a = ---------------------- (4.2.5.4.5.)Ra*(h(ob) - a')

Se determină secţiunea armăturii Aa cu formula (4.2.5.4.2.):

Acz*Riz + Acb*RibAa = A'a + ----------------- (4.2.5.4.6.)Ra

Secţiunea minimă totală a armăturilor (A'a + Aa) se obţine atunci când:

h(0b) + a' a' (csi)(z) = ---------- = 0,50*|1 + -----| <= 0,502*h(0z) h(0z)

Dacă A'a devine negativă, rezultă faptul că secţiunea poate fi proiectată ca simplu armată.Pentru secţiuni simplu armate, prin ecuaţia (4.2.5.4.5.) se determină, prin aproximaţii succesive, valorile Scz şi Scb, legate între ele prin ecuaţia (4.2.5.1.3.), iar cu relaţia (4.2.5.4.6.) se stabileşte secţiunea armăturii Aa:

Acz*Riz + Acb*RibAa = ----------------- (4.2.5.4.7.)Ra

4.2.6. Calculul pereţilor structurali la forţa tăietoareCalculul pereţilor structurali la forţa tăietoare se execută în secţiuni înclinate şi în secţiunile orizontale de la nivelul rosturilor de turnare. Datorită degradării pereţilor structurali în urma acţiunilor excepţionale, capacitatea de preluare a forţelor tăietoare a acestora nu va fi considerată în calcul, acest efort secţional fiind preluat exclusiv de către cămăşuiri.4.2.6.1. Calculul în secţiuni înclinateÎn cazul pereţilor structurali cu raportul între înălţimea în elevaţie a peretelui şi înălţimea secţiunii H/h >= 1, dimensionarea armăturii orizontale A ao la forţa tăietoare, în secţiuni înclinate, se execută în baza relaţiei:

Q(r) <= Q(b) + 0,8 * A ao * Ra (4.2.6.1.1.)

în care:- Q(r) - forţa tăietoare de dimensionare, la nivelul considerat;- Q(b) = forţa tăietoare preluată de beton, care se consideră cu valorile:

Q(b) = 0,3 * b * h * (sigma)o <= 0,6 * b * h * Rt, în zona A a peretelui şi (4.2.6.1.2.)Q(b) = b * h * (0,7 * Rt + 0,25 * sigma o), în zona B a peretelui (4.2.6.1.3.)

• în care,- b, h = dimensiunile secţiunii orizontale a peretelui structural;- R t = rezistenţa de calcul la întindere a betonului (mortarului) din cămăşuiri;- sigma o = tensiune medie de compresiune din secţiunea peretelui structural şi care, atunci când este de întindere, se consideră cu valoare zero în relaţia (4.2.6.1.2.) şi cu semnul minus, în relaţia (4.2.6.1.3.)- A ao = suma secţiunilor armăturilor orizontale intersectate de o fisură înclinată la 450, incluzând armăturile din cămăşuirea buiandrugilor, dacă această fisură traversează riglele de cuplare;- R a = rezistenţa de calcul a armăturii orizontale din cămăşuiri;În cazul pereţilor cu raportul H/h < 1 secţiunile armăturilor orizontale şi verticale din cămăşuirile pereţilor vor respecta relaţia:

H h - H Qr <= Qb + 0,8 * Ra * |- * A ao + ----- * A av|h H (4.2.6.1.4.)

în care:- A av = suma ariilor secţiunilor de armătura verticală intersectate de o fisură înclinată la 450.Cantitatea de armătură A ao nu va fi mai mică decât aceea corespunzând "suspendării" încărcării orizontale aplicate la nivelul planşeelor de către zona comprimată, pe o schemă de comportare relevată în figura 4.2.6.1.1. şi în care:

Fig. 4.2.6.1.1.

----\0,8 * A ao * Ra >= / q(i) * H(i)---- (4.2.6.1.5.)

în care:- q(i) = forţele orizontale considerate uniform distribuite transmise de planşeu la perete, la nivelul "i";- H(i) = distanţa de la bază la nivelul "i";4.2.6.2. Calculul în secţiuni orizontale de la nivelul rosturilor de turnareDimensionarea armăturilor verticale care străbat rosturile orizontale de turnare a cămăşuirilor pereţilor structurali se dimensionează conform prevederilor din STAS 10107/0-90.Ca armături active de conectare se consideră armăturile din cămăşuiri şi armăturile situate în talpă (bulbul) întinsă.În cazul pereţilor structurali cuplaţi, armăturile de cuplare rezultă din condiţia eliminării lunecării ansamblului pereţilor pe întreg rostul, având lungime egală cu suma lungimilor pereţilor cuplaţi.4.2.7. Calculul riglelor de cuplare la moment încovoietorCalculul armăturilor longitudinale din riglele de cuplare constituite prin cămăşuire, vor urma prevederile cap. 4.2.5.4.4.2.8. Calcului riglelor de cuplare la forţa tăietoareSecţiunea de beton a riglelor de cuplare armate cu bare ortogonale va respecta, pe cât posibil, condiţia:

Q(r) <= 2 * b * ho * Rt, în care, mărimile sunt cunoscute (4.2.8.1.)

4.2.8.1. Dimensionarea armăturii transversaleÎn cazul armării cămăşuirilor riglelor de cuplare cu plase TENSAR, armătura de preluare a forţelor tăietoare de calcul Q(r) este constituită din suma secţiunilor de bare verticale dispuse în plasa de cămăşuire, intersectate de o fisură înclinată la 450, bare denumite "armături transversale".În cazul riglelor de cuplare cu proporţii obişnuite (h(r)/l5 < 1), armate cu plase tip TENSAR, aria armăturilor transversale se determină din condiţia ca acestea să preia în întregime forţa tăietoare de dimensionare Q(r), conform relaţiei:

Q(r) * aeA av >= --------------- (4.2.8.2.)0,8 * Ra * h(r)

în care:- A av = aria secţiunii transversale a unei bare (sau a mai multor bare paralele, cu rol de etrier);- Q(r) = forţa tăietoare de dimensionare, calculată conform prevederilor cap. 4.2.4.4.;- ae = distanţa măsurată pe orizontală, dintre barele verticale;- Ra = rezistenţa de calcul a armăturii TENSAR;- h(r) = înălţimea riglei de cuplare.În cazul în care se dovedeşte necesară utilizarea unei armări a cămăşuielii cu carcase înclinate, aria armăturii înclinate A ai pe fiecare diagonală se determină cu relaţia:

Q(r)A ai = -----------------2 * Ra * sin alfa (4.2.8.3.)

în care:- A ai = aria armăturii înclinate pe fiecare diagonală;- alfa = unghiul de înclinare a carcaselor de armătură.

5. PREVEDERI CONSTRUCTIVE

Prevederile constructive necesar a fi respectate la realizarea cămăşuirii pereţilor structurali cuplaţi cu plase tip TENSAR sunt cuprinse în cap. 7, pag. 124 a normativului "Cod pentru proiectarea construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat" - P 85 - 96 şi în specificaţiile "Instrucţiunilor tehnice pentru proiectarea şi executarea armării elementelor de beton cu plase sudate" - P 59 - 80.Aceste prevederi şi detalii de execuţie vor fi adaptate conform cu necesităţile tehnologice şi de alcătuire specifice realizării unor consolidări armate preponderent cu plase sudate (în cazul de faţă plase tip TENSAR).

6. ALTE PREVEDERI

Specificaţii suplimentare privind caracteristicile fizico-mecanice, brevetarea şi agrementarea acestui sistem constructiv, în România, sunt expuse în Anexă.

Imagine

SpecificationTensar SS20 Geogrid is used to stabilise weak,low load-bearing soils e.g. for theconstruction of temporary and permanent roads.

Roll dimensionsLength: 50 m ImagineWidth: 4,0 mApprox diameter: 0,33 mApprox weight: 40 kg

Physical propertiesof the gridWeight: 0,2 kg/m2Colour: Black

6 The typical strength of the nodes between thelongitudinal and transverse ribs, as determinedby the Geosynthetics Research Institute, DrexelUniversity, USA, Test Method GG2-87, is >= 90%of the Quality Control Strength in bothlongitudinal and transverse directions.

Quality Control Properties*Quality Approx *Load *LoadControl Peak at 2% at 5%Strength Strain Strain Strain(kN/m) (%) (kN/m) (kN/m)Transverse 20 10 7 14Longitudinal 20 11 7 14_________*) Determined in accordance with BS 6906 and as alower 95% confidence limit in accordance with ISO2602 1980 (BS 2846 Part 2 1981).

Grafic Grafic

----------------------------------------------- -----------------------------------------------

Constituent Polymer - Physical and Chemical Chemical resistanceProperties These products are inert to all Chemicalsnaturally found in soils. They are notVicat Softening BS 2782 148 susceptible to hydrolysis and are resistant toPoint (0C) Method 120 A, 1976 attack by aqueous solutions of salts, acids andalkilis. They have no solvents at ambient----------------------------------------------- temperature.Shore Hardness (D) 74 More detailed information on the effect of a----------------------------------------------- particular chemical can be provided on request.----------------------------------------------- -----------------------------------------------Ultra violet light (u.v.) stability Biological resistancePolypropylene is not a nutrient medium forTensar SS20 is manufactured from polypropylene micro-organisms and is, therefore, not affectedand long-term protection from ultraviolet by them.attack is provided by incorporating a minimum -----------------------------------------------of 2% finely divided carbon black as determined Service temperature rangeby BS 2782 Part 4, Method 452 B 1978.Any section of this grid fully exposed to These products have a maximum servicesunlight in temperate climates can be expected temperature range from -500C to +800C.to retain 90% of its Quality Control Strength -----------------------------------------------for a period in excess of 25 years.-----------------------------------------------The Tensar Division of Netlon Limited has beenissued with Certificate of Registration -Number Q5288, by the British StandardsInstitution System for the Registration ofFirms of Assessed Quality in recognition of itsquality assurance system.-----------------------------------------------

Further detailed information on the range of Imagine ImagineTensar Geogrids including design andconstruction guidelines, case studies, testmethods and properties can be obtained from TheCivil Engineering Division at Netlon Limited.

Netlon Limited, New Wellington Street, Blackburn, BB2 4PJ, EnglandTel: (01254) 262431 Telex: 63313 Telefax: (01254) 694302

Netlon and Tensar are the registered trademarks of Netlon Limited în the UK and other countriesRef. 4/95

MS. OFICIUL DE STAT ROMÂNIAPENTRU INVENŢII ŞI MĂRCI STEMĂ (11) Nr. brevet: 112373 B1Bucureşti (51) Int. Cl.6 E 04 C 5/07E 04 G 23/02;

[12] BREVET DE INVENŢIE---------------------------------------------------------------------------------------------

| Hotărârea de acordare a brevetului de invenţie poate fi revocată || în termen de 6 luni de la data publicării ||---------------------------------------------------------------------------------------------||[21] Nr. cerere: 95-00573 [61] Perfecţionare la brevet: || Nr. ||[22] Data de depozit 23.03.1995 [62] Divizată din cererea: || Nr. ||[30] Prioritate: || [86] Cerere internaţională PCT: ||[41] Data publicării cererii: Nr. || 80PI nr. || [87] Publicare internaţională: ||[42] Data publicării hotărârii de acordare Nr. || a brevetului: || 29.08.1997 80PI nr. 8/1997 || [56] Documente din stadiul tehnicii: ||[45] Data eliberării şi publicării RO 70508 || brevetului: || 80PI nr. ||---------------------------------------------------------------------------------------------||[71] Solicitant: SOFRONIE RAMIRO, BUCUREŞTI, RO; FEODOROV VALENTIN, BUCUREŞTI, RO; || ||[73] Titular: SOFRONIE RAMIRO, BUCUREŞTI, RO; FEODOROV VALENTIN, BUCUREŞTI, RO; || ||[72] Inventatori: SOFRONIE RAMIRO, BUCUREŞTI, RO; FEODOROV VALENTIN, BUCUREŞTI, RO; || ||[74] Mandatar: |---------------------------------------------------------------------------------------------

PROCEDEU DE ARMARE ŞI CONSOLIDARE A ZIDĂRIILORCU GRILE SINTETICE

[57] Rezumat: Procedeul de armare şi consolidare a zidăriilor cugrile sintetice din polimeri de înaltă densitate pentru zidărie dinRO cărămidă plină, cu goluri, blocuri ceramică sau blocuri din beton,este folosit la construcţii noi, prin plasarea grilelor în asizele1 zidăriei sau/şi placarea zidurilor în secţiunile mai solicitate1 pentru sporirea rezistenţei la acţiuni seismice, cât şi pentru2 consolidarea zidăriilor deteriorate la construcţii existente, prin3 placarea cu grile şi aplicare de mortar, manual sau mecanic,7 obţinând cămăşuieli pe suprafeţe restrânse verticale, înclinate sau3 curbe, la consolidări generale sau locale, rezultând zidării armatepasiv, când armătura din grile este aplicată liber, şi zidării Fig. 3B1 armate activ, când armătura din grile este pretensionată până la unnivel, care să acopere pierderile previzibile de tensiune din grile.Revendicări: 6Figuri: 25

------------------------------------------------------------------------------ | STEMĂ |

| ROMÂNIA || || Comisia de Agrement Tehnic || în Construcţii || Ministerul Lucrărilor Publice Nr. 908016 din 05.08.1999 || şi Amenajării Teritoriului || || INCERC IAŞI || || Vă rugăm să emiteţi agrementul tehnic solicitat de firma IRIDEX GROUP ||CONSTRUCŢII SRL, din localitatea VOLUNTARI - JUD. ILFOV, str. ŞOS. ŞTEFĂNEŞTI ||6-8, telefon 491.50.62, fax IDEM, pentru PROCEDEE DE ARMARE ANTISEISMICĂ ŞI ||CONFINARE A LUCRĂRILOR DE ZIDĂRIE ARMATĂ CU UTILIZAREA GEOGRILELOR TENSAR, ||fabricat (realizat) de firma NETLON LIMITED - MAREA BRITANIE, în baza cererii ||de agrement înregistrată la Secretariatul Comisiei de Agrement Tehnic în ||Construcţii cu nr. 908016 din data de 05.08.1999. || Prezenta înregistrare este valabilă până la apariţia agrementului tehnic şi||numai însoţită de contractul încheiat cu elaboratorul până la data de ||19.08.1999. || Această notificare nu ţine loc de agrement tehnic pentru punere în operă a ||produsului, procedeului sau echipamentului. || Vă rugăm să ne transmiteţi agrementul tehnic elaborat în două exemplare ||(original şi copie) împreună cu dosarul tehnic privind obiectul agrementului. || || IMAGINE |------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------ | STEMA || ROMÂNIA || || Comisia de Agrement Tehnic || în Construcţii || Ministerul Lucrărilor Publice Nr. 908016 din 08.12.1999 || şi Amenajării Teritoriului || || S.C. IRIDEX GROUP CONSTRUCŢII SRL || BUCUREŞTI || || Urmare cererii Dvs. de agrement nr. 908016/05.08.1999, pentru PROCEDEE DE ||ARMARE ANTISEISMICĂ ŞI CONFINARE A LUCRĂRILOR DE ZIDĂRIE ARMATĂ CU UTILIZAREA ||GEOGRILELOR TENSAR, vă transmitem acordul Comisiei şi, în original, agrementul|

|tehnic nr. 008-01/017-1999, elaborat de INCERC IAŞI. || || IMAGINE |------------------------------------------------------------------------------