p 100-1 2012
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 P 100-1 2012
1/307
-
7/30/2019 P 100-1 2012
2/307
PROIECT
COD DE PROIECTARE SEISMIC -PARTEA I - PREVEDERI DE
PROIECTARE PENTRU CLDIRI,
INDICATIV P100-1/2012
2012
-
7/30/2019 P 100-1 2012
3/307
2
CUPRINS
1. GENERALITI 17
1.1. Obiect i domeniu de aplicare 17
1.2. Definiii generale 18
1.3. Uniti de msur 19
1.4. Simboluri 19
1.4.1. Simboluri folosite n capitolul 3 19
1.4.2. Simboluri folosite n capitolul 4 21
1.4.3. Simboluri folosite n capitolul 5 23
1.4.4. Simboluri folosite n capitolul 6 24
1.4.5. Simboluri folosite n capitolul 7 26
1.4.6. Simboluri folosite n capitolul 8 271.4.7. Simboluri folosite n capitolul 9 31
1.4.8. Simboluri folosite n capitolul 10 31
1.4.9. Simboluri folosite n capitolul 11 32
2. CERINE DE PERFORMANI CONDIII DE NDEPLINIRE 33
2.1. Cerine fundamentale 33
2.2. Condiii pentru controlul ndeplinirii cerinelor 33
2.2.1. Generaliti 332.2.2. Starea limit ultim 34
2.2.3. Starea limit de serviciu (de limitare a degradrilor) 34
2.2.4. Msuri suplimentare 34
3. ACIUNEA SEISMIC 37
3.1. Reprezentarea aciunii seismice pentru proiectare 37
3.1.1. Descrieri alternative ale aciunii seismice 43
3.1.2. Accelerograme artificiale 43
3.1.3. Accelerograme nregistrate 43
3.1.4. Variabilitatea n spatiu a aciunii seismice 44
3.2. Spectrul de proiectare 44
3.3. Combinarea aciunii seismice cu alte tipuri de aciuni 44
4. PROIECTAREA CLDIRILOR 45
-
7/30/2019 P 100-1 2012
4/307
3
4.1. Generaliti 45
4.2. Condiii de planificare a construciilor 45
4.3. Condiii privind amplasarea construciilor 45
4.4. Alctuirea de ansamblu a construciilor 46
4.4.1. Aspecte de baz ale concepiei de proiectare 464.4.1.1. Simplitate structural 46
4.4.1.2. Redundana structural 46
4.4.1.3. Geometria (configuraia) structurii 47
4.4.1.4. Rigiditate i rezisten la translaie pe dou direcii 47
4.4.1.5. Rigiditate i rezisten la torsiune 47
4.4.1.6. Aciunea de diafragm a planeelor 47
4.4.1.7. Realizarea unei fundaii (infrastructuri) adecvate 48
4.4.1.8. Condiii referitoare la masele construciilor 48
4.4.2. Elemente structurale principale i secundare n preluarea forelorseismice 49
4.4.3. Condiii pentru evaluarea regularitii structurale 49
4.4.3.1. Aspecte generale 49
4.4.3.2. Criterii pentru regularitatea structural n plan 50
4.4.3.3. Criterii pentru regularitatea pe vertical 51
4.4.4. Condiii pentru alctuirea planeelor 51
4.4.4.1. Generaliti 51
4.4.4.2. Proiectarea la ncovoiere 524.4.4.3. Conectarea planeelor la elementele structurii laterale 52
4.4.4.4. Colectarea forelor orizontale 52
4.4.4.5. Msuri specifice n planee cu goluri mari 53
4.4.5. Clase de importan i de expunere la cutremur i factori deimportan 53
4.5. Calculul structurilor la aciunea seismic 55
4.5.1. Generaliti 55
4.5.2. Modelarea comportrii structurale 55
4.5.2.1. Efecte de torsiune accidental 57
4.5.3. Metode de calcul structural 57
4.5.3.1. Generaliti 57
4.5.3.2. Metoda forelor seismice statice echivalente 58
4.5.3.3. Metoda de calcul modal cu spectre de raspuns 61
4.5.3.4. Metoda de calcul dinamic liniar 63
-
7/30/2019 P 100-1 2012
5/307
4
4.5.3.5. Metode de calcul neliniar 63
4.5.3.6. Combinarea efectelor componentelor aciunii seismice 66
4.5.4. Calculul deformaiilor 68
4.6. Verificarea siguranei 69
4.6.1. Generaliti 694.6.2. Starea limit ultim 69
4.6.2.1. Aspecte generale 69
4.6.2.2. Condiia de rezisten 69
4.6.2.3. Condiii de ductilitate de ansamblu i local 70
4.6.2.4. Condiii de stabilitate 70
4.6.2.5. Rezistena fundaiilor 70
4.6.2.6. Condiii de deplasare lateral 72
4.6.2.7. Rosturi seismice 72
4.6.3. Starea limit de serviciu 73
4.6.3.1. Generaliti 73
4.6.3.2. Limitarea deplasrii relative de nivel 73
4.7. Sinteza metodelor de proiectare 73
5. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCIILOR DE BETON 76
5.1. Generaliti 76
5.1.1. Obiect i domeniu de aplicare 76
5.1.2. Definiii 77
5.2. Principii de proiectare 78
5.2.1. Capacitatea de disipare de energie. Clase de ductilitate 78
5.2.2. Tipuri de structuri i factori de comportare 79
5.2.2.1. Tipuri de structuri 79
5.2.2.2. Factori de comportare pentru aciuni seismice orizontale 79
5.2.3. Cerine de proiectare 81
5.2.3.1. Generaliti 81
5.2.3.2. Condiii de rezisten local 815.2.3.3. Condiii de ductilitate globali local 81
5.2.3.4. Msuri pentru asigurarea ductilitii 85
5.2.3.5. Condiii de redundan 86
5.2.3.6. Msuri suplimentare 86
5.3. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate nalt 87
-
7/30/2019 P 100-1 2012
6/307
5
5.3.1. Condiii referitoare la materiale 87
5.3.2. Condiii geometrice 87
5.3.2.1. Grinzi 87
5.3.2.2. Stlpi 87
5.3.2.3. Perei ductili 885.3.3. Eforturi de proiectare 88
5.3.3.1. Generaliti 88
5.3.3.2. Grinzi 88
5.3.3.3. Stlpi 89
5.3.3.4. Noduri de cadru 89
5.3.3.5. Perei ductili 90
5.3.3.6. Perei scuri 91
5.3.4. Verificri la starea limit ultimi prevederi de alctuire 91
5.3.4.1. Grinzi 91
5.3.4.2. Stlpi 93
5.3.4.3. Perei ductili 96
5.3.4.4. Grinzi de cuplare 98
5.4. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate medie 99
5.4.1. Condiii referitoare la materiale 99
5.4.2. Condiii geometrice 99
5.4.2.1. Grinzi 99
5.4.2.2. Stlpi 99
5.4.2.3. Perei ductili 99
5.4.3. Eforturi de proiectare 99
5.4.3.1. Generaliti 99
5.4.3.2. Grinzi 99
5.4.3.3. Stlpi 99
5.4.3.4. Noduri de cadru 99
5.4.3.5. Perei ductili 99
5.4.3.6. Perei scuri 995.4.4. Verificri la starea limit ultimi prevederi de alctuire 100
5.4.4.1. Grinzi 100
5.4.4.2. Stlpi 100
5.4.4.3. Noduri de cadru 101
5.4.4.4. Perei ductili 101
-
7/30/2019 P 100-1 2012
7/307
6
5.4.4.5. Grinzi de cuplare 102
5.5. Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate joas 102
5.5.1. Eforturi de proiectare 102
5.5.2. Rezistena la ncovoiere i la fora tietoare 102
5.5.3. Alctuire i armare 1025.6. Elementele structurilor duale 102
5.6.1. Structuri duale cu cadre predominante 102
5.6.2. Structuri duale cu perei predominani 103
5.7. Ancoraje i nndiri 103
5.7.1. Generaliti 103
5.7.2. Ancorarea armturii 104
5.7.2.1. Grinzi 104
5.7.2.2. Stlpi 104
5.7.3. nndirea armturilor 104
5.8. Fundaii i infrastructuri 105
5.8.1. Prevederi generale 105
5.8.2. Msuri de proiectare 106
5.9. Efecte locale datorate interaciunii cu pereii de umplutur 107
5.10. Proiectarea planeelor de beton 108
6. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCIILOR DIN OEL 110
6.1. Generaliti 110
6.1.1. Obiect i domeniu de aplicare 110
6.1.2. Principii de proiectare 112
6.1.3. Verificarea siguranei 113
6.2. Condiii privind materialele 113
6.3. Tipuri de structuri i factori de comportare 115
6.3.1. Tipuri de structuri 115
6.3.2. Factori de comportare 117
6.4. Calculul structurii 1176.5. Reguli pentru comportarea disipativ a structurilor 117
6.5.1. Generaliti 117
6.5.2. Criterii de proiectare pentru structuri disipative 120
6.5.3. Reguli de proiectare pentru elemente disipative supuse lacompresiune i/sau ncovoiere 120
-
7/30/2019 P 100-1 2012
8/307
7
6.5.4. Reguli de proiectare pentru elemente ntinse 121
6.5.5. Reguli de proiectare pentru mbinri n zone disipative 121
6.5.6. Reguli de proiectare pentru uruburile de ancoraj 122
6.6. Cadre necontravntuite 123
6.6.1. Criterii de proiectare 1236.6.2. Grinzi 123
6.6.3. Stlpi 124
6.6.4. mbinrile grind-stlp 127
6.6.5. mbinrile de continuitate ale stlpilor 128
6.7. Cadre contravntuite centric 128
6.7.1. Criterii de proiectare 128
6.7.2. Particulariti de calcul 129
6.7.3. Calculul diagonalelor 129
6.7.4. Calculul grinzilor i stlpilor 130
6.8. Cadre contravntuite excentric 132
6.8.1. Criterii de proiectare 132
6.8.2. Calculul barelor disipative 132
6.8.3. Elemente structurale care nu conin bare disipative 135
6.8.4. mbinrile barelor disipative 137
6.9. Reguli de proiectare pentru structuri de tip pendul inversat 137
6.10. Reguli de proiectare pentru structurile din oel cu nuclee sau perei
din beton armat i pentru structuri duale 1376.10.1. Structuri cu nuclee sau perei din beton armat 137
6.10.2. Structuri duale 138
6.11. Cadre cu contravntuiri cu flambaj mpiedicat 138
6.11.1. Criterii de proiectare 138
6.11.2. Rezistena contravntuirii 138
6.11.3. Particulariti de calcul 139
6.11.4. Calculul contravntuirilor 140
6.11.5. Grinzile i stlpii 1416.11.6. mbinrile contravntuirilor 142
6.11.7. mbinrile grind-stlp 142
6.12. Controlul execuiei 142
7. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCIILOR COMPOZITE 143
-
7/30/2019 P 100-1 2012
9/307
8
7.1. Generaliti 143
7.1.1. Obiect i domeniu de aplicare 143
7.1.2. Principii de proiectare 143
7.2. Materiale 144
7.2.1. Beton 1447.2.2. Armtura din oel 144
7.2.3. Oelul structural ( rigid) 145
7.3. Tipuri de structuri i factori de comportare 145
7.3.1. Tipuri de structuri 145
7.3.2. Factori de comportare 145
7.4. Aciunea de diafragm a planeelor compozite 146
7.5. Proiectarea structurilor disipative compozite 147
7.5.1. Criterii de proiectare a structurilor disipative compozite 147
7.6. Proiectarea cadrelor compozite necontravntuite 147
7.6.1. Prevederi generale 147
7.6.2. Calculul structural al cadrelor compozite 147
7.6.3. Supleea pereilor seciunilor de oel care alctuiesc elementelecompozite 148
7.6.4. Transferul de eforturi i deformaii ntre oel i beton 148
7.6.5. Grinzi compozite 150
Grinzi din oel compozite cu plci de beton armat 150
7.6.5.2. Grinzi compozite de beton armat cu armatur rigid 1537.6.6. Stlpi compozii din beton armat cu armtur rigid ( cu seciunea
din oel total nglobat n beton ) 154
7.6.7. Stlpi compozii din eav umplut cu beton 157
7.6.8. Elemente compozite cu seciunea din oel parial nglobat n betonarmat 157
7.6.9. Nodurile cadrelor compozite disipative 158
7.7. Proiectarea cadrelor compozite cu contravntuiri centrice 160
7.8. Proiectarea cadrelor compozite cu contravantuiri excentrice 160
7.9. Proiectarea structurilor cu perei compozii 161
7.9.1. Calculul structurilor cu perei compozii 162
7.10. Proiectarea fundatiilor structurilor compozite 164
8 PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCIILOR DE ZIDRIE 165
8.1. Generaliti 165
-
7/30/2019 P 100-1 2012
10/307
9
8.1.1 Obiectul prevederilor 165
8.1.2 Documente normative de referin 166
8.1.3 Definiii 167
8.1.4 Simboluri 167
8.2. Materiale componente 1678.2.1 Cerine speciale pentru elemente pentru zidrie. 168
8.2.2 Cerine speciale pentru mortare 170
8.2.3 eserea zidriei 170
8.2.4 Cerine privind rezistenele caracteristice minime ale zidriei lacompresiune, forfecare i ncovoiere 171
8.2.5 Betoane 172
8.2.6 Armturi 173
8.2.7 Alte materiale pentru armarea zidriei 174
8.3. Construcii cu perei structurali din zidrie 174
8.3.1 Tipuri de perei structurali din zidrie 174
8.3.2 Condiii de utilizare 174
8.3.2.1. Condiii de utilizare pentru structuri cu perei din zidrie nearmat (ZNA)174
8.3.2.2. Condiii de utilizare pentru structuri cu perei structurali din zidriearmat(ZC, ZC+AR, ZIA) 176
8.3.3 Regularitate i neregularitate geometrici structural 178
8.3.4 Factori de comportare 178
8.4. Calculul seismic al cldirilor cu perei structurali din zidrie 179
8.4.1 Condiii generale 179
8.4.2 Modele i metode de calcul pentru stabilirea forelor seismice deproiectare 181
8.4.2.1. Calculul cu fore seismice statice echivalente 182
8.4.2.2. Calcul modal cu spectrul de rspuns 183
8.4.2.3. Metode de calcul neliniar 183
8.4.3 Determinarea forelor seismice de proiectare pentru pereii structurali 184
8.4.3.1. Distribuia forelor seismice orizontale pe nlimea cldirii 1848.4.3.2. Distribuia forei tietoare ntre pereii structurali 184
8.5. Principii i reguli generale de alctuire specifice construciilor cu pereistructurali din zidrie 184
8.5.1 Condiii generale 184
8.5.2 Proiectarea suprastructurii 185
8.5.2.1. Perei structurali 185
-
7/30/2019 P 100-1 2012
11/307
10
8.5.2.2. Planee 186
8.5.3 Proiectarea infrastructurii 187
8.5.3.1. Fundaiile pereilor structurali 188
8.5.3.2. Socluri 188
8.5.3.3. .Perei de subsol 1888.5.3.4. Planee la infrastructur 188
8.5.4 Reguli de proiectare specifice pentru construcii cu perei structuralidin zidrie 188
8.5.4.1. Reguli specifice pentru construcii cu perei structurali din zidrienearmat (ZNA) 189
8.5.4.2. Reguli specifice pentru construcii cu perei structurali din zidrieconfinat (ZC) 190
8.5.4.3. Reguli de proiectare specifice pentru construcii cu perei din zidrie cuinim armat (ZIA). 195
8.6. Verificarea siguranei 195
8.6.1 Cerina de rezisten n raport cu starea limit ultim (ULS) 196
8.6.1.1. Cerina de rezisten pentru efectele cutremurului n planul peretelui 196
8.6.1.2. Cerina de rezisten pentru efectele cutremurului perpendicular peplanul peretelui 198
8.6.1.3. Verificarea planeelor. 198
8.6.2 Cerina de rigiditate 198
8.6.3 Cerina de stabilitate 198
8.6.4 Cerina de ductilitate 1988.6.5 Cerine de rezisten n raport cu starea limit de serviciu (SLS) 198
8.7. Calculul valorilor de proiectare ale rezistenelor pereilor structurali dinzidrie 199
8.7.1 Prevederi generale de calcul. 199
8.7.2 Prevederi suplimentare pentru calculul pereilor structurali la foraxiali ncovoiere n planul peretelui 199
8.7.3 Prevederi suplimentare privind rezistena de proiectare a pereilorstructurali cuplai 200
8.8. Calculul deformaiilor i deplasrilor laterale n planul peretelui 2008.8.1 Condiii generale 200
8.8.2 Deformaiile laterale ale pereilor structurali din zidrie 200
8.9. Proiectarea cldirilor simple din zidrie 200
8.9.1 Generaliti 200
8.9.2 Materiale pentru zidrie 201
-
7/30/2019 P 100-1 2012
12/307
11
8.9.3 Condiii de regularitate geometrici structural 201
8.9.4 Numrul de niveluri peste seciunea de ncastrare i densitateaminim a pereilor structurali pentru cldiri simple din zidrie 202
9. PREVEDERI SPECIFICE CONSTRUCIILOR DIN LEMN 203
9.1. Generaliti 203
9.1.1. Domeniul de aplicare 203
9.1.2. Definiii 204
9.1.3. Concepia de proiectare 205
9.2. Condiii privind comportarea structural disipativ 206
9.3. Tipuri de structuri i factori de comportare 207
9.4. Criterii de proiectare pentru structuri disipative 208
9.4.1. reguli pentru elementele de mbinare (conectori) 208
9.4.2. Reguli pentru mbinri 210
9.4.3. Reguli pentru diafragmele orizontale 210
9.5. Verificri de siguran 211
10. PREVEDERI SPECIFICE COMPONENTELORNESTRUCTURALE ALE CONSTRUCIILOR 212
10.1. Generaliti 212
10.1.1. Obiectul prevederilor 212
10.1.2. Subsistemul componentelor nestructurale (CNS) 213
10.2. Cerine generale de performan seismic specifice CNS 21410.3. . Bazele calculului seismic al componentelor nestructurale 216
10.3.1. Principii i metode de evaluare a forei seismice de proiectare 217
10.3.1.1. Metoda spectrelor de etaj 217
10.3.1.2. Metoda forelor statice echivalente 217
10.3.1.3. Coeficieni de calcul 219
10.3.2. Determinarea deplasrilor laterale pentru calculul CNS 220
10.3.2.1. Deplasri laterale pentru calculul la starea limit ultim (ULS) 220
10.3.2.2. Deplasri laterale pentru calculul la starea limit de serviciu (SLS) 221
10.4. Condiii generale pentru proiectarea seismic a componentelornestructurale 221
10.4.1. Legturile CNS 221
10.4.1.1. Principii generale de proiectare a legturilor CNS 221
10.4.1.2. Calculul i alctuirea legturilor ntre CNS i elementele de rezemare 222
10.4.2. Interaciunile CNS 222
-
7/30/2019 P 100-1 2012
13/307
12
10.4.2.1. Interaciuni cu elementele/subsistemele structurale 222
10.4.2.2. Interaciuni cu alte CNS 223
10.5. Proiectarea seismic a componentelor arhitecturale nestructurale (A) 223
10.5.1. Condiii generale de proiectare seismic 223
10.5.1.1. Condiii pentru proiectarea seismic a componentelor arhitecturalenestructurale din zidrie (Az) 223
10.5.2. Proiectarea seismic a elementelor de construcie ataate anvelopei 225
10.5.2.1. Condiii pentru proiectarea seismic a elementelor de construcie dinzidrie ataate anvelopei (A1z) 225
10.5.3. Proiectarea seismic a pereilor nestructurali de nchidere (A2) i decompartimentare (A3) 227
10.5.3.1. Condiii pentru proiectarea seismic a pereilor de nchidere (A2z) ide compartimentare (A3z) din zidrie 227
10.5.3.2. Condiii pentru proiectarea seismic a faadelor prefabricate din
beton 23210.5.3.3. Condiii pentru proiectarea seismic a faadelor vitrate 232
10.5.3.4. Condiii pentru proiectarea seismic a pereilor de compartimentaredin alte materiale 233
10.5.4. Proiectarea seismic a tavanelor suspendate (A4) 234
10.5.5. Proiectarea seismic a pardoselilor nlate (A5) 234
10.5.5.1. Condiii generale 235
10.5.5.2. Condiii specifice pentru pardoseli nlate speciale 235
10.5.6. Proiectarea seismic a gardurilor de incint (A6) 236
10.5.7. Condiii de proiectare specifice pentru asigurarea cilor de evacuaredin cldire 236
10.6. Proiectarea seismic a instalaiilor (B) 236
10.6.1. Gruparea instalaiilor n categorii seismice 236
10.6.2. Condiii generale de proiectare pentru sistemele de instalaii 237
10.6.3. Condiii de proiectare specifice pentru diferite categorii de elementei/sau subansambluri de instalaii 237
10.6.3.1. Condiii pentru proiectarea seismic a instalaiilor sanitare (B1) 237
10.6.3.2. Condiii pentru proiectarea seismic a instalaiilor electrice i deiluminat (B2) 238
10.6.3.3. Condiii pentru proiectarea seismic a instalaiilor de condiionare,de nclzire i de ventilaie (B3) 238
10.6.3.4. Condiii pentru proiectarea seismic a instalaiilor speciale cu utilajecare opereaz cu abur sau cu ap la temperaturi ridicate (buctrii,spltorii, etc) (B4) 238
10.7. Proiectarea seismic a echipamentelor electromecanice (C) 239
-
7/30/2019 P 100-1 2012
14/307
13
10.7.1. Condiii generale de proiectare seismic 239
10.7.1.1. Condiii pentru proiectarea seismic a ascensoarelor (C1) 239
10.7.1.2. Condiii pentru proiectarea seismic a scrilor rulante (C2) 239
10.8. Msuri specifice pentru protecia seismic a mobilierului din cldiri(D) 239
10.8.1. Categorii de cldiri i de mobilier/aparatur care necesit protecia laefectele aciunii seismice 239
10.8.2. Condiii generale de proiectare seismic 240
10.8.3. Condiii pentru proiectarea seismic a rafturilor de depozitare dinspaii accesibile publicului 240
10.9. Verificarea siguranei CNS la efectele aciunii seismice 240
10.9.1. Generaliti 240
10.9.2. ncrcri de proiectare 240
10.9.3. Deplasri de calcul 241
10.9.4. Rezistena de proiectare a panourilor din zidrie nrmate n cadre 242
10.9.5. Reguli generale pentru verificarea siguranei CNS la aciuneaseismic 243
10.9.6. Modele de calcul 244
10.9.7. Verificarea condiiilor de stabilitate, de rezisteni de rigiditate 245
10.10. Asigurarea calitii la proiectare i la execuie 246
11. IZOLAREA BAZEI 247
11.1. Domeniu 24711.2. Definiii 247
11.3. Cerine fundamentale 248
11.4. Criterii de ndeplinire a cerinelor 248
11.5. Prevederi generale de proiectare 249
11.5.1. Prevederi generale referitoare la dispozitivele de izolare 249
11.5.2. Controlul micrilor nedorite 249
11.5.3. Controlul micrilor difereniale ale terenului 249
11.5.4. Controlul deplasrilor relative fa de terenul i construciilenconjurtoare 250
11.6. Aciunea seismic 250
11.7. Factorul de comportare 250
11.8. Proprietile sistemului de izolare 250
11.9. Calculul structural 250
11.9.1. Generaliti 250
-
7/30/2019 P 100-1 2012
15/307
14
11.9.2. Calculul linear echivalent 251
11.9.3. Calculul liniar simplificat 251
11.9.4. Calculul liniar modal simplificat 253
11.9.5. Calculul dinamic 254
11.9.6. Elemente nestructurale 25411.10. Verificri la starea limit ultim 254
-
7/30/2019 P 100-1 2012
16/307
15
ANEXE:
ANEXA A.ACIUNEA SEISMIC: DEFINIII I PREVEDERISUPLIMENTARE 1
A.1. Definiiile perioadelor de control (col) ale spectrelor de rspuns 1
A.2. Perioada (frecvena) predominant a vibraiilor terenului 1A.3. Caracterizarea seismic a condiiilor de teren 2
A.4. Instrumentarea seismic a cldirilor 3
A.5. Spectrul de rspuns elastic pentru diferite fraciuni din amortizareacritic 3
A.6. Acceleraia seismic a terenului in Romnia 4
ANEXA B. METODE SIMPLIFICATE DE DETERMINARE APERIOADELOR I FORMELOR PROPRII DE VIBRAIE 16
B.1. Metoda aproximativ Rayleigh 16
B.2. Formule simplificate pentru estimarea perioadei fundamentale 17B.3. Observaii generale 18
ANEXA C. CALCULUL MODAL CU CONSIDERAREA COMPORTRIISPAIALE A STRUCTURILOR 19
C.1. Generaliti 19
C.2. Determinarea fortelor seismice, eforturilor i deplasrilor modale 20
C.3. Calculul eforturilor i deplasrilor din aciunea seismic 25
ANEXA D.PROCEDEU DE CALCUL STATIC NELINIAR (BIOGRAFIC) ALSTRUCTURILOR 28
D.1. Concepia procedeului 28D.2. Evaluarea proprietilor de rezisteni de deformaie a elementelor
structurale 29
D.3. Construirea curbei for lateral deplasarea la vrful construciei 29
D.4. Echivalarea structurii MDOF cu un sistem SDOF 30
D.5. Evaluarea cerintelor de deplasare 31
D.6. Controlul deplasrilor structurale 32
ANEXA E. VERIFICAREA DEPLASRILOR LATERALE ALESTRUCTURILOR 33
E.1. Verificarea deplasrilor laterale la starea limit de serviciu 33
E.2. Verificarea deformaiilor laterale la starea limit ultim 34
E.3. Verificarea ductilitii elementelor de beton armat la starea limitultim 36
E.4. Verificarea ductilitii elementelor din oel la starea limit ultim 38
-
7/30/2019 P 100-1 2012
17/307
16
ANEXA F. ASPECTE SPECIFICE ALE ALCTUIRII ELEMENTELOR DINOEL 39
F.1. Valori ale suprarezistenei sistemului structural pentru calcululsimplificat 39
F.2. Lungimi de flambaj ale stlpilor structurilor multietajate 39
F.3. Rigidizrile barelor disipative 44F.4. mbinri grind-stlp cu seciune redus 46
ANEXA G.PROIECTAREA PLCII GRINZILOR N ZONA STLPILORCADRELOR COMPOZITE 47
G.1. Generaliti 47
G.2. Reguli pentru prevenirea zdrobirii premature a betonului plciigrinzii compozite 47
G.2.1. Grinda compozit transmite un moment negativ stlpului marginal(exterior) 47
G.2.2. Grinda compozit transmite un moment pozitiv stlpului marginal(exterior) 48
G.2.3. Grinzi compozite transmit momente de ambele semne stlpuluicentral (interior) 49
-
7/30/2019 P 100-1 2012
18/307
17
1
1. GENERALITI1.1. Obiect i domeniu de aplicare(1) Codul de proiectare seismicP 100 - Partea I -Prevederi de proiectare pentru
cldiri (denumit n continuare P 100-1) se aplic la proiectarea seismic a cldirilor iconstruciilor similare (de exemplu, tribune, estacade i alte asemenea) amplasate nRomnia.
(2) Prevederile codului P 100-1 sunt armonizate cu prevederile standardului SR EN1998-1:2004 - Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistena la cutremur. Partea1: Reguli generale, aciuni seismice i reguli pentru cldiri.
(3) Proiectarea construciilor cu funciuni speciale (de exemplu, centrale nucleare,platforme maritime, poduri, baraje, diguri, couri de fum, turnuri de rcire i alteleasemenea) nu face obiectul codului P 100-1.
(4) Codul P 100-1 cuprinde numai acele prevederi care, mpreun cu prevederilecodurilor destinate proiectrii la alte tipuri de aciuni a structurilor din diferite
materiale (beton armat, oel, zidrie, lemn), trebuie respectate n vederea asigurriiproteciei seismice a cldirilor i construciilor similare acestora.
(5) Prevederile codului P 100 -1 au n vedere, n cazul aciunii cutremurului:
- protecia vieii i integritii fizice a persoanelor,
- meninerea fr ntrerupere a desfurrii de activiti i servicii esenialepentru viaa sociali economic,
- evitarea producerii de explozii sau degajri de substane periculoase;
- limitarea pagubelor materiale.
(6) Datorit caracterului imprevizibil, pronunat aleator al cutremurelor, eficiena
msurilor de protecie seismic prezint un anumit grad de incertitudine. Astfel,calitatea proiectelor i performanelor structurilor trebuie evaluat prin msura n carese respect prevederile codului i nu prin prisma apariiei, n cazul unei construciiindividuale, a unor urmri mai deosebite.
(7) Condiiile stabilite prin prezentul cod au caracter minimal i nu sunt limitative.
(8) Prezenta reglementare tehnic este supus actualizrii periodice pe msuraevoluiei progresului tehnic n domeniul proiectarii cldirilor i construciilor similareacestora la aciunea seismic.
(9) Prevederile codului reflect nivelul de cunoatere la data elaborrii acestuia n ceeace privete aciunea seismic, principiile i regulile de calcul i alctuire ale
construciilor, precum i performanele i cerinele privind construciile i produselepentru construcii utilizate.
(10) Pe msur ce prin cercetri teoretice i programe experimentale efectuate nlaboratoare acreditate / autorizate se vor obine noi date / informaii suplimentareprivind performanele i ipotezele / modelele / metodele / valorile de calcul utilizate,acestea vor constui baza fundamentrii unor amendamente tehnice la prezentul cod curespectarea, n condiile legii, a procedurii de actualizare/revizuire a reglementrilortehnice.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
19/307
18
(11) Prevederile codului se adreseaz investitorilor, proiectanilor, executanilor delucrri, specialitilor atestai /autorizai n condiiile legii, precum i organismelor deverificare i control (verificarea i/sau expertizarea proiectelor, verificarea, controluli/sau expertizarea lucrrilor).
(12) Structura codului P 100-1 este urmtoarea:
1. Generaliti2. Cerine de performan
3. Aciunea seismic
4. Proiectarea cldirilor
5. Prevederi specifice construciilor de beton
6. Prevederi specifice construciilor din oel
7. Prevederi specifice construciilor compozite
8. Prevederi specifice construciilor de zidrie
9. Prevederi specifice construciilor din lemn
10. Prevederi specifice componentelor nestructurale ale construciilor
11. Izolarea bazei
Anexa A - Aciunea seismic. Definiii i prevederi suplimentare.
Anexa B - Metode simplificate de determinare a perioadelor i formelor propriide vibraie
Anexa C - Calculul modal cu considerarea comportrii spaiale a structurii
Anexa D - Procedeu de calcul static neliniar (biografic) al structurilor
Anexa E - Procedeu de verificare a deplasrii laterale a structurilor
Anexa F - Aspecte specifice alctuirii elementelor din oelAnexa G - Proiectarea plcii grinzilor la rezemarea pe stlpii cadrelor compozite
1.2. Definiii generaleDefiniiile noiunilor de baz utilizate n cuprinsul codului P 100-1 sunt prezentate ncontinuare.
Aceste definiii se completeaz, atunci cnd este cazul, cu explicaiile termenilorspecifici capitolelor 2 11.
Termenii de utilizare general se definesc astfel:
Factor de comportare: Factor utilizat pentru a reduce forele corespunztoarerspunsului elastic innd cont de rspunsul neliniar al structurii. Depinde de naturamaterialului structural, tipul de sistem structural i concepia de proiectare.
Metoda ierarhizrii capacitilor de rezisten (Metoda de proiectare lacapacitate): Metod de proiectare n care unele componente ale sistemului structuralsunt proiectate i detaliate pentru a permite disiparea energiei seismice prin deformaiiinelastice, n timp ce toate celelalte elemente structurale sunt proiectate pentru a aveasuficient capacitate de rezisten pentru a nu depi limitele comportrii elastice i apermite dezvoltarea mecanismului de disipare de energie ales.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
20/307
19
Zon disipativ (zon critic sau zon potenial plastic): Parte a unei structuri,unde se ateapt s se dezvolte deformaii inelastice, nzestrat cu o capacitate ridicatde disipare a energiei.
Structur cu rspuns inelastic (disipativ): Structura sau parte a unei structuri, lacare se ateapt s se dezvolte deformaii inelastice, nzestrat cu o capacitate ridicatde disipare a energiei.
Factor de importan i de expunere la cutremur: Factor evaluat pe bazaconsecinelor cedrii structurale.
Structur cu rspuns elastic (nedisipativ): Structur proiectat s reziste la aciuniseismice fr considerarea comportrii inelastice (neliniare).
Componente nestructurale: Elemente de construcie, instalaii i echipamente carenu sunt luate n considerare la proiectarea seismic a ansamblului structurii din cauzarezistenei insuficiente sau a modului de legtur cu structura.
Elemente principale pentru preluarea forei seismice: Elemente componente alesistemului structural supus la aciuni seismice care sunt considerate n calcululstructural i sunt proiectate si detaliate n concordan cu reglementrile tehnice deproiectare seismic.
Elemente secundare: Elemente care nu intr n componena sistemului structural derezisten la aciuni seismice i nu sunt proiectate si detaliate conform reglementrilortehnice de proiectare seismic, dar care trebuie astfel alctuite nct s permittransmiterea ncrcrilor gravitaionale, atunci cnd structura este supus la deplasrilelaterale impuse de cutremur.
Combinaia seismic de proiectare: Combinaie factorizat a efectelor aciunilorcare include aciunea seismic cu valoarea de proiectare
1.3. Uniti de msur(1) Se utilizeaz unitile din Sistemul Internaional.(2) Pentru calcule sunt recomandate urmtoarele uniti(0)
- Eforturi i ncrcri: kN, kN/m, kN/m2
- Masa: kg, t
- Masa specific (densitate) : kg/m3, t/m3
- Greutate specific: kN/m3
- Eforturi unitare i rezistene: N/mm2 (MPa), kN/m2 (kPa)
- Momente (ncovoietoare, de torsiune, etc.): kNm
- Acceleraii: m/s2
- Acceleraia terenului: g (9.81 m/s2)
1.4. Simboluri1.4.1. Simboluri folosite n capitolul 3ag acceleraia terenului pentru proiectare (pentru componenta orizontal a micrii
terenului)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
21/307
20
avg acceleraia terenului pentru proiectare (pentru componenta vertical a micriiterenului)
IMR intervalul mediu de recuren de referin al aciunii seismice
g acceleraia gravitaional
TB, TC, TD perioadele de control (col) ale spectrului de rspuns elastic pentru
componentele orizontale ale acceleraiei terenului
(T) spectru normalizat de rspuns elastic pentru componentele orizontale aleacceleraiei terenului
0 factorul de amplificare dinamic maxim a acceleraiei orizontale
T perioada de vibraie a unui sistem cu un grad de libertate dinamic si curspuns elastic
Se(T) spectrul de rspuns elastic de acceleraii pentru componentele orizontale aleacceleraiei terenului
SDe(T) spectrul de rspuns elastic pentru deplasri
v(T) spectru normalizat de rspuns elastic pentru componenta vertical aacceleraiei terenului
TBv, TCv, TDv perioadele de control (col) ale spectrului de rspuns elastic pentrucomponenta vertical a acceleraiei terenului
0v factorul de amplificare dinamic maxim a acceleraiei verticale
SVe(T) spectrul de rspuns elastic de acceleraii pentru componenta vertical aacceleraiei terenului
Tp perioada predominant de vibraie a terenului n amplasament
M magnitudinea Gutenberg-Richter
Mw magnitudinea momentSd(T) spectrul de proiectare pentru acceleraii
q factor de comportare
kEA valoarea caracteristic a aciunii seismice
EdA valoarea de proiectare a aciunii seismice
I,e factor de importani de expunere la cutremur
EPA acceleraia efectiv de vrf a micrii terenului
EPV viteza efectiv de vrf a micrii terenului
EPD deplasarea efectiv de vrf a micrii terenului
SA spectrul de rspuns pentru acceleraii absolute
SV spectrul de rspuns pentru viteze relative
SD spectrul de rspuns pentru deplasri relative
VS viteza undelor de forfecare
VP viteza undelor de compresiune
-
7/30/2019 P 100-1 2012
22/307
21
SV viteza medie a undelor de forfecare ponderat cu grosimea stratelor profilului
hi grosimea stratului de teren i
VSi viteza undelor de forfecare pentru stratul de teren i
Ts,30 perioada de vibraie a pachetului de strate de teren de grosime h=30m de la
suprafaa terenuluih grosimea total a pachetului de strate de teren din amplasament
1.4.2. Simboluri folosite n capitolul 4xe0 , oy
edistana ntre centrul de rigiditate i centrul maselor msurat n direciile de
calcul selectate
xr , y
rrdcina ptrat a raportului ntre rigiditatea la torsiune a structurii sirigiditatea lateral n direciile de calcul
eI, factorul de imporanti expunere la cutremur
sd deplasarea lateral ca efect al acceleraiei seismice
ed deplasarea elastic sub ncrcri seismice de proiectare
factor de reducere a valorii deplasrii aplicat la starea limit de serviciu
q factor de comportare
c factor de amplificare al deplasrii elastice n calculul la starea limit derezisten
dE valoarea de proiectare a efectului aciunii seismice (a efortului sau deformaiei)
dR efort capabil de proiectare
coeficient de sensibilitate al deplasrii relative de nivel
totP ncrcarea vertical total de nivel n calculul la aciuni seismice
totV fora tietoare de nivel
h nlimea de nivel
fdE valoarea de calcul a efectului aciunii seismice (efortului, deplasrii)
G,FE efectul (efortul) ncrcrilor neseismice asupra fundaiei
Rd factor de suprarezisten
limea necesar a rostului ntre cldiri
e1i excentricitatea accidental a masei de la nivelul i fa de poziia calculat acentrului maselor
-
7/30/2019 P 100-1 2012
23/307
22
Li dimensiunea planeului perpendicular pe direcia aciunii seismice
( )1TSd ordonata spectrului de rspuns de proiectare corespunztoare perioadeifundamentale T1
T1 perioada proprie fundamental de vibraie a cldirii n planul care coninedirecia orizontal considerat
m masa total a cldirii calculat ca suma a maselor de niveli
m
factor de corecie care ine seama de contribuia modului propriufundamental prin masa modal efectiv asociat acestuia
Fi fora seismic orizontal static echivalent de la nivelul i
Fb fora tietoare de baz corespunztoare modului fundamental
si componenta formei fundamentale pe direcia gradului de libertate dinamic detranslaie la nivelul i
n numrul de niveluri al cldirii
mi masa de nivelzi nlimea nivelului i fa de baza construciei considerat n model
j
ixF , jiyF forele seismice la nivelul i n direciax, respectivy, pentru subsistemul planj
ixF ,
iyF forele seismice la nivelul i n direcia x, respectiv y, pentru modelul plan
general
j
ixK , j
iyK rigiditile relative de nivel ale elementelor verticale care intr n
componena subsistemului plan j asociate direciei x, respectiv y, calculateconsidernd numai deplasrile de translaie ale planeului indeformabil
j
x ,j
y distane n direcia x, respectiv y, care definesc poziia subsistemului plan n
raport cu centrul de rigiditate de la nivelul i
ixe , iye distane n direcia x, respectiv y, care definesc poziiile deplasate ale forelor
seismice fa de centrul de rigiditate
ixe0 , iye0 distane n direcia x, respectiv y, dintre centrele de mas i de rigiditate la
nivelul i
ixe1 , iye1 excentricitile accidentale n direciax, respectivy, la nivelul i
km masa modal efectiv asociat modului propriu de vibraie k
kT perioada proprie n modul propriu de vibraie kki
s , componenta vectorului propriu n modul de vibraie k pe direcia gradului de
libertate dinamica i
EE efectul aciunii seismice (efort , deplasare)
EE,k efectul aciunii seismice n modul kde vibraie
-
7/30/2019 P 100-1 2012
24/307
23
EdxE , EdyE valoarea de proiectare a efectului aplicrii micrii seismice pe direcia
axelor orizontalex i y, alese pentru structur,
EdzE valoarea de proiectare a efectului aplicrii micrii seismice pe direcia axei
verticalez
iM1 moment de torsiune aplicat la nivelul i al structuriin jurul axei sale verticale
1.4.3. Simboluri folosite n capitolul 5Ac aria seciunii transversale a unui element de beton
AS1 armturile de la partea inferioar a unei grinzi
AS2 armturile de la partea superioar a unei grinzi
Ash aria total de etrieri orizontali ntr-un nod grind-stlp
Asv aria total de armtur vertical ntr-un nod grind-stlp
Awh aria total a seciunii orizontale printr-un pereteHw nlimea unui perete
MEd valoarea de proiectare a momentului ncovoietor
MRb suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale grinzilor care intrintr-un nod, orientate dup direcia analizat
MRc suma valorilor de proiectare ale momentelor capabile ale stlpilor care intrintr-un nod, orientate dup direcia analizat
Mi,d valoarea momentelor la capetele grinzilor sau stlpilor utilizate pentru calcululforei tietoare asociate plastificrii
MRb,i valoarea de proiectare a momentului capabil n grinzi la captul iMRc,i valoarea de proiectare a momentului capabil n stlpi la captul i
NEd valoarea de proiectare a forei axiale rezultat din calculul seismic al structurii
Vc valoarea de proiectare a forei tietoare n stlp
V'Ed fora tietoare rezultat din calculul structurii n combinaia seismic deproiectare
VEd valoarea de proiectare a forei tietoare n perete
VEd,maxfora tietoare maxim asociat plastificrii, ce acioneaz la captul unei grinzi
VEd,minfora tietoare minim asociat plastificrii ce acioneaz la captul unei grinzi
Vjhd valoarea de proiectare a forei tietoare n nod
b limea unei grinzi msurat la partea inferioar
beff limea de plac a unei grinzi T la faa stlpului
bc dimensiunea seciunii transversale a unui stlp
bj limea de proiectare a nodului
-
7/30/2019 P 100-1 2012
25/307
24
bo limea miezului de beton confinat ntr-un stlp sau n elementele marginaleale unui perete
bw limea inimii unei grinzi
bwo grosimea inimii unui perete
d nlimea efectiv (util) a seciunii elementului
dbL diametrul barelor longitudinale
dbw diametrul unui etrier
fcd valoarea de proiectare a rezistenei la compresiune a betonului
fcm valoarea medie a rezistenei la compresiune a betonului
fctm valoarea medie a rezistenei la ntindere a betonului
fyk valoarea caracteristic a limitei de curgere a oelului
fyd valoarea de proiectare a rezistenei la curgere a oelului
fywd valoarea de proiectare a rezistenei la curgere a armturii transversale
hf grosimea plcii la grinzi cu seciune T
hjc distana dintre planurile extreme de armturi din stlp ntr-un nod grind-stlp
hjw distana dintre armturile de jos i cele de sus
hs nlimea de etaj
hw nlimea seciunii transversale a unei grinzi
lcl nlimea liber a unui stlp
lcr lungimea zonei critice
lw lungimea seciunii transversale a unui perete
q factor de comportares distana dintre armturile transversale
xu nlimea zonei comprimate
1 factorul de multiplicare a forei seismice orizontale corespunztor formriiprimei articulaii plastice n sistem
u factorul de multiplicare a forei seismice orizontale corespunztor formriimecanismului cinematic global
Rd factor ce ine seama de efectul incertitudinilor legate de model n ceea ceprivete valorile de proiectare ale eforturilor capabile utilizate la estimareaeforturilor de calcul, n acord cu principiul proiectrii capacitii de rezisten;ine seama de diferitele surse de suprarezisten
fora axial determinat prin calcul seismic, normalizat prinAcfcd
procentul de armare cu armtur ntins
1.4.4. Simboluri folosite n capitolul 6l deschiderea grinzii
-
7/30/2019 P 100-1 2012
26/307
25
MEd momentul ncovoietor de proiectare rezultat din gruparea de ncrcri careinclude aciunea seismic
MEd,E momentul ncovoietor rezultat numai din aciunea seismic
MEd,G momentul ncovoietor din aciunile neseismice coninute n gruparea dencrcri care include aciunea seismic
Mpl,RdA momentul plastic de proiectare al seciuniiMpl,RdB momentul plastic de proiectare al seciunii
NEd fora axial de proiectare rezultat din gruparea de ncrcri care includeaciunea seismic
NEd,E fora axial rezultat numai din aciunea seismic
NEd,G efort axial din aciunile neseismice coninute n gruparea de ncrcri careinclude aciunea seismic
Npl, Rd efort axial plastic de proiectare al seciunii
Rd rezistena unei mbinri, corespunztoare modului de solicitare la care este
supusVEd fora tietoare de proiectare rezultat din gruparea de ncrcri care include
aciunea seismic
VEd,E fora tietoare rezultat numai din aciunea seismic
VEd,G fora tietoare din aciunile neseismice coninute n gruparea de ncrcri careinclude aciunea seismic
VEd,M valoarea forei tietoare asociat plastificrii unei grinzi la ambele capete
Vpl,Rd fora tietoare plastic de proiectare a seciunii
Vwp,Ed fora tietoare n panoul de inim
Vwp,Rd rezistena la for tietoare a panoului inimii (efort capabil)
e lungimea unei bare disipative
fyd valoarea de proiectare a rezistenei la curgere a oelului
fymax valoarea maxim a rezistenei la curgere a oelului
q factor de comportare
tw grosimea inimii seciunii
tf grosimea tlpii seciunii
factor de multiplicare al eforturilor Med,E, NEd,E, Ved,E pentru proiectarea
elementelor structurale nedisipative1 factorul de multiplicare al forei seismice corespunztor apariiei primei
articulaii plastice n sistem
u factorul de multiplicare al forei seismice corespunztor formrii mecanismuluicinematic global
M factor parial de siguran pentru o proprietate a unui material
ov factor de amplificare a limitei de curgere a materialului (suprarezistena)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
27/307
26
sgeata grinzii la mijlocul deschiderii fa de tangenta la axa grinzii la unul dincapete
s factor parial de siguran pentru oel
p capacitatea de rotire plastic a articulaiei plastice
valoarea adimensional a zvelteei unui element
1.4.5. Simboluri folosite n capitolul 7Aa, Ac, As aria de armtur , beton i respectiv oel rigid
ASi AT armturi suplimentare amplasate n plac n zona stlpului
(ASarmtura longitudinaliATarmtura transversal)
bc limea seciunii stlpului perpendicular pe axa grinzii
beff limea efectiv a plcii din beton a grinzii din otel compozit cu placa
beff
+ l
imea efectiv
a plcii din beton a grinzii din otel compozit
cu placa n zona
de moment pozitiv
beff- limea efectiv a plcii din beton a grinzii din oel compozit cu placa n zona
de moment negativ
be1i be2 limile efective pariale ale plcii situate deoparte i de alta a axei grinzii
bf limea tlpii elementului din otel
bo dimensiunea minim a miezului din beton msurat ntre axele etrierilor
c limea aripii tlpii elementului din oel
d nlimea seciunii din oel, dimensiunea exterioar (maxim) a seciunii eviidin oel
dbL diametrul barelor longitudinale
dbw diametrul etrierilor de confinare
E modulul de elasticitate ale oelului
Ecm modulul de elasticitate al betonului pentru ncrcri de scurt durat
EI1 rigiditatea la ncovoiere a grinzii din oel compozite cu placa pentru zona demoment pozitiv cu luarea n considerare a limii efective de placa
EI2 rigiditatea la ncovoiere a grinzii din oel compozite cu placa pentru zona demoment negativ cu considerarea armturii din limea efectiv de plac
fcd rezistena de calcul a betonuluify rezistena caracteristic a oelului
fyd rezistena de proiectare a oelului
fydf rezistena de proiectare a oelului tlpii
fydL rezistena de proiectare a oelului armturilor longitudinale
fydw rezistena de proiectare a oelului armturilor transversale
-
7/30/2019 P 100-1 2012
28/307
27
h nlimea seciunii elementului compozit
hb nlimea seciunii grinzii compozite
hc nlimea seciunii stlpului compozit
Ia, momentul de inerie al seciunii de armtur
Ic momentul de inerie al seciunii brute din betonIeq momentul de inerie echivalent al grinzii compozite
Is momentul de inerie al seciunii brute din oel
l deschiderea grinzii
lcl nlimea liber a stlpului.
lcr lungimea zonei critice a unui element compozit
le lungimea de nglobare ariglei de cuplare din oel n perete
MEd momentul de proiectare
Mpl,Rd momentul capabil
NEd fora axial de proiectare
Npl,Rd fora axial capabil la compresiune centric
q factorul de comportare
s distana ntre etrieri
t grosimea peretelui evii,
tf grosimea tlpii elementului din otel
tw grosimea inimii elementului din otel
VEd fora tietoare de proiectare
VRd fora tietoare capabil a elementului compozit
Vwp,Sd fora tietoare de proiectare a nodului
Vwp,Rd fora tietoare capabil a nodului compozit
x/h nlimea relativ a zonei comprimate din betonul grinzii compozite cu placa
l factor de multiplicare al ncrcrilor seismice de cod (n condiiile pstrriiconstante a celorlalte ncrcri de calcul) corespunztor formrii primeiarticulaii plastice n sistemul structural compozit.
u factor de multiplicare al ncrcrilor seismice de cod (n condiiile pstrriiconstante a celorlalte ncrcri de calcul) corespunztor formrii mecanismului
complet de disipare n structura compozit.d fora axial normalizat de proiectare a unui stlp compozit
1.4.6. Simboluri folosite n capitolul 8Aasc aria armturii din stlpiorul comprimat
Asw aria armaturilor din rosturile orizontale pentru preluarea forei tietoare
-
7/30/2019 P 100-1 2012
29/307
28
C*** marca blocului de zidrie
D lungimea diagonalei panoului de cadru
Eb modulul de elasticitate al betonului
Ez modulul de elasticitate secant de scurt durat al zidriei
Ezc modulul de elasticitate longitudinal al zidriei confinateFEd(zu) fora axial din diagonala comprimat a panoului de umplutur
corespunztoare aciunii seismice de proiectare;
FRd(zu) rezistena de proiectarea a panoului de umplutur
FRd1(zu) rezistena de rupere prin lunecare din for tietoare n rosturile orizontaleapanoului de zidrie de umplutur
FRd2 (zu) rezistena de rupere la strivire a diagonalei comprimate a panoului de zidriede umplutur
FRd3(zu) rezistena de rupere prin fisurare n lungul diagonalei comprimate
Gz
modulul de elasticitate transversal al zidriei simple
Gzc modulul de elasticitate transversal al zidriei confinate
Ib momentul de inerie al seciunii de beton a elementelor de confinare
Ist valoarea medie a momentelor de inerie ale stlpilor care mrginesc panoul
Iz momentul de inerie al seciunii de zidrie confinat
HW nlimea peretelui
M** marca mortarului
Mcap(sus), Mcap(jos) valorile rezistenelor de proiectare la ncovoiere la extremitilegrinzii de cuplare, sus i jos
MEd valoarea de proiectare a momentului ncovoietor n planul pereteluiMExd1 valoarea de proiectare a momentului ncovoietor n plan paralel cu rosturile
orizontale
MExd2 valoarea de proiectare a momentului ncovoietor n plan perpendicular perosturile orizontale
MRd rezistena de proiectare la ncovoiere n planul peretelui
MRxd1 rezistena de proiectare la ncovoiere a peretelui n plan paralel cu rosturileorizontale
MRxd2 rezistena de proiectare la ncovoiere a peretelui n plan perpendicular pe
rosturile orizontaleNEd valoarea de proiectare a forei axiale
NRd rezistena de proiectare la for axial
VEdu valoarea forei tietoare asociat rezistenei la ncovoiere a seciunii de zidriesimpl, confinat sau cu inim armat, determinat innd seama desuprarezistena armturilor
-
7/30/2019 P 100-1 2012
30/307
29
VEd valoarea de proiectare a forei tietoare determinat prin calculul structurii ndomeniul elastic liniar
Vg fora tietoare maxim n grinda de cuplare din ncrcrile verticale
Vgc rezistena de proiectare la for tietoare a grinzilor de cuplare din pereii cugoluri
VRd rezistena de proiectare la for tietoareVRda rezistena de proiectare la for tietoare a armturilor orizontale din stratul
median al peretelui cu inim armat
VRdb rezistena de proiectare la for tietoare a stratului median de beton saumortar-beton al peretelui cu inim armat
VRdz rezistena de proiectare la for tietoare a zidriei peretelui cu inim armat
VRd1 rezistena de proiectare la for tietoare a panoului de zidrie confinat
VRd2 rezistena de proiectare la forfecare a armturii din stlpiorul comprimat
VRd3 rezistena de proiectare a armturilor din rosturile orizontale ale zidriei
ag valoarea de proiectare a acceleraiei terenului
g acceleraia gravitaional
bz grosimea total a celor dou straturi de crmid ale peretelui cu inima armat
d diametrul barelor din elementele de beton armat
fb rezistena caracteristic la compresiune a corpurilor de zidrie normal pe faa
rostului orizontal
fbh rezistena caracteristic la compresiune a corpurilor de zidrie paralel cu faa
rostului orizontal, n planul peretelui
fd rezistena de proiectare la compresiune a zidrieifk rezistena caracteristic la compresiune a zidriei
fkd1 rezistena caracteristic a zidriei la ncovoiere paralel cu rosturile orizontale
fkd2 rezistena caracteristic a zidriei la ncovoiere perpendicular pe rosturileorizontale
fkh rezistena unitar caracteristic la compresiune a zidriei paralel cu faarostului orizontal n planul peretelui
fm rezistena medie la compresiune a mortar-betonului din stratul median alpereilor din zidrie cu inim armat
fvd rezistena de proiectare la forfecare a zidrieifvd0 rezistena de proiectare la forfecare sub efort de compresiune nul a zidriei
fvk rezistena caracteristic la forfecare a zidriei
fvk0 rezistena caracteristic la forfecare sub efort de compresiune nul a zidriei
fxd1 rezistena de proiectare a zidriei la ncovoiere paralel cu rosturile orizontale
-
7/30/2019 P 100-1 2012
31/307
30
fxd2 rezistena de proiectare a zidriei la ncovoiere perpendicular pe rosturileorizontale
fyd rezistena de proiectare a armturii din stlpiorul comprimat
h nlimea liber a peretelui
hef nlimea efectiv a peretelui
hetaj nlimea nivelului cldirii
hgol nlimea golului din zidrie
hp nlimea panoului de zidrie de umplutur
l deschiderea grinzii
lo lungimea de calcul a grinzii de cuplare (ntre feele montanilor)
lw lungimea peretelui
lc lungimea zonei comprimate a peretelui
lmin ltimea minim a spaletului de zidrie la o seciune compus
lp lungimea panoului de zidrie de umplutur
n numrul de niveluri al cldirii
p% densitatea pereilor structurali raportat la aria planeului
q factor de comportare
s distana ntre armturileAsw
t grosimea peretelui de zidrie
tef grosimea efectiv a peretelui
tm grosimea stratului median al peretelui din zidrie armat
tp grosimea panoului de zidrie de umpluturx adncimea zonei comprimate rezultat din ipoteza seciunilor plane
xconv adncimea convenional a blocului eforturilor de compresiune
xechiv adncimea echivalent a zonei comprimate
xmax adncimea maxim a zonei comprimate
M coeficientul parial de siguran pentru material
m deformaia specific liniar maxim
deformaie specific liniar
uz deformaia specific ultim a zidrieiub deformaia specific ultim a betonului
efort unitar normal
d efortul unitar de compresiune determinat considernd ncrcarea verticaluniform distribuit pe lungimea peretelui
unghiul cu orizontala al diagonalei panoului de zidrie de umplutur
-
7/30/2019 P 100-1 2012
32/307
31
1.4.7. Simboluri folosite n capitolul 9d diametrul tijelor, dornurilor sau buloanelor, dup caz
q factor de comportare
M coeficientul parial de siguran pentru material
1.4.8. Simboluri folosite n capitolul 10Eanc valoarea de proiectare a eforturilor secionale din elementele de ancoraj
EEd,CNS valoarea de proiectare a eforturilor secionale n componentele nestructrale(CNS)
ERd,CNS rezistena de proiectare la eforturile secionale n CNS
FCNS fora seismic static echivalent pentru CNS
H nlimea medie a acoperiului n raport cu baza construciei
Kz coeficient care reprezint amplificarea acceleraiei seismice a terenului penlimea construciei
La lungimea de ancoraj a elementului de prindere
MEd,CNSmomentul ncovoietor de proiectare pentru CNS i prinderi
MRd,CNSrezistena de proiectare la ncovoiere pentru CNS i prinderi
NEd,CNS fora axial de proiectare pentru CNS i prinderi
NRd,CNS rezistena de proiectare la for axial pentru CNS i prinderi
Ranc rezistena de proiectare la eforturile secionale din elementele de ancoraj
VEd,CNS fora tietoare de proiectare pentru CNS i prinderi
VRd,CNS rezistena de proiectare la for tietoare pentru CNS i prinderiX cota punctului superior de prindere al CNS de la nivelulx
Y cota punctului inferior de prindere al CNS de la niveluly
ag valoarea de proiectare a acceleraiei terenului
bst limea panoului de sticl
cliber spaiul dintre sticli cadrul metalic
c1 spaiul liber ntre marginile verticale ale sticlei i cadru
c2 spaiul liber ntre marginile orizontale ale sticlei i cadru
D diametrul barei de prinderedaA, daB deplasrile relative de nivel admisibile pentru construciile A i B
dra (sticl) deplasarea relativ de nivel care produce spargerea/cderea sticlei dinperetele cortin sau din vitrin
dr,CNS deplasarea relativ de nivel de proiectare pentru CNS
dsxA deplasarea construciei A, la nivelulx
dsyA deplasarea construciei A, la niveluly
-
7/30/2019 P 100-1 2012
33/307
32
dsyB deplasarea construciei B, la niveluly
fxd1 rezistena de proiectare a zidriei la ncovoiere paralel cu rosturile orizontale
fxd2 rezistena de proiectare a zidriei la ncovoiere perpendicular pe rosturileorizontale
g acceleraia gravitaional
hetA, hetB nlimile de etaj la construciile A i B
hst nlimea panoului de sticl
mCNS masa maxim a CNS n exploatare
qCNS factor de comportare al CNS
z cota punctului de prindere de structur a CNS
S coeficient de amplificare dinamic al CNS
CNS factor de importani expunere la cutremur al CNS
I,e factor de importani expunere la cutremur al construciei.
1.4.9. Simboluri folosite n capitolul 11Keff rigiditatea efectiv a sistemului izolator n direcia principal considerat, la o
deplasare egal cu deplasarea de proiectare ddc
KV rigiditatea total a sistemului izolator n direcie vertical
Kxi rigiditatea efectiv pentru un element dat n direcia x
Kyi rigiditatea efectiv pentru un element dat n direcia z
Teff perioada fundamental efectiv a suprastructurii corespunztoare translaiei
orizontale, suprastructura fiind considerat un corp rigidTf perioada fundamental a suprastructurii considerat ncastrat la baz
TV perioada fundamental a suprastructurii n direcie vertical, suprastructurafiind considerat un corp rigid
M masa suprastructurii
Ms magnitudinea
ddc deplasarea de proiectare a centrului rigiditii efective n direcia considerat
ddb deplasarea total de proiectare a unei uniti izolatoare
etot,y excentricitatea total n direcia y
fj forele orizontale la fiecare nivel j
ry raza de torsiune a sistemului izolator
(xi,yi) coordonatele unei uniti izolatoare n raport cu centrul rigitii efective
eff valoarea amortizrii efective
-
7/30/2019 P 100-1 2012
34/307
33
2
2. CERINE DE PERFORMANI CONDIII DE NDEPLINIRE2.1. Cerine fundamentale(1) Proiectarea la cutremur urmrete satisfacerea, cu un grad adecvat de siguran,
a urmtoarelor cerine fundamentale (niveluri de performan): (0)(i) cerina de siguran a vieii
Structura va fi proiectat pentru a rspunde aciunii seismice cu valoarea de proiectare,stabilit conform capitolului 3, cu o marj suficient de siguran fa de nivelul dedeformare la care intervine prbuirea local sau general, astfel nct vieileoamenilor s fie protejate. Valoarea de proiectare a aciunii seismice, consideratpentru cerina de sigurana vieii i stabilit pe baza prevederilor capitolului 3,corespunde unui interval mediu de recuren de225 ani (probabilitate de depire de20% n 50 de ani).
Nota : Construciile cu alctuire regulati corect detaliate care satisfac criteriile prezentuluicod pot prelua, fr rupere, deplasri cu cca. 50% mai mari dect cele corespunztoare
acceleraiei de proiectare a terenului pentru cerina de siguran a vieii.(ii) cerina de limitare a degradrilor. ( )
Structura va fi proiectat pentru a rspunde aciunilor seismice cu probabilitate maimare de apariie dect aciunea seismic de proiectare, fr degradri sau scoateri dinfunciune, ale cror costuri s fie exagerat de mari n comparaie cu costul structurii.Aciunea seismic considerat pentru cerina de limitare a degradrilor corespundeunui interval mediu de recuren de 40 ani (probabilitate de depire de 20% n 10 deani).
2.2. Condiii pentru controlul ndeplinirii cerinelor2.2.1. Generaliti(1) Proiectarea structurilor corespunztoare nivelului de protecie seismic oferitde aplicarea prezentului cod, pentru construciile care fac obiectul capitolelor 5 8, cuexcepia cazurilor menionate explicit, are n vedere un rspuns seismic cu incursiuni
n domeniul postelastic de deformare, cu degradri specifice.
(2) ndeplinirea cerinelor fundamentale stabilite la pct. 2.1 se controleaz prinverificrile a dou categorii de stri limit:
(i) Starea limit ultim, ULS, asociat cu ruperea elementelor structurale i alteforme de cedare care pot pune n pericol sigurana vieii oamenilor
(ii) Starea limit de serviciu, SLS, care are n vedere dezvoltarea degradrilor pnla un nivel, dincolo de care cerinele specifice de exploatare nu mai sunt ndeplinite. ( )
(3) Pe lng verificrile explicite ale strilor limit se vor lua i alte msurispecifice pentru a reduce incertitudinile referitoare la buna comportare la cutremur aconstruciilor (pct. 2.2.4). (0)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
35/307
34
2.2.2. Starea limit ultim(1) Sistemul structural va fi nzestrat cu capacitatea de rezisten specificat nprile relevante ale codului. Acest nivel de rezisten implic respectarea tuturorcondiiilor date n cod pentru obinerea capacitii necesare de disipare de energie(ductilitate) n zonele proiectate special pentru a disipa energia seismic, numitezonedisipative sauzone critice.
(2) n proiectare se pot avea n vedere i msuri de ductilizare structural maireduse, cu sporirea corespunztoare a valorilor de proiectare ale forelor seismice, nconformitate cu prevederile codului.
(3) Structura cldirii va fi verificat la stabilitatea de ansamblu sub aciuneaseismic de proiectare. Se vor avea n vedere att stabilitatea la rsturnare, ct istabilitatea la lunecare.
(4) Calculul structural va lua n considerare, atunci cnd sunt semnificative,efectele de ordinul 2.
(5) Se vor limita deplasrile laterale sub aciunea seismic asociat strii limitultime astfel nct: (0)
(i) s se asigure o marj de siguran suficient a deformaiei laterale a structuriifa de cea corespunztoare prbuirii; n felul acesta condiia de limitare adeformaiilor structurale exprim o condiie de limitare a cerinelor de ductilitate
(ii) s se evite riscul pe care-l poate prezenta pentru persoane prbuireacomponentelor nestructurale; n acest scop prinderile componentelor nestructurale destructur trebuie s asigure stabilitatea acestora sub aciunea seismic de proiectare. ( )
2.2.3. Starea limit de serviciu (de limitare a degradrilor)(1) Se va verifica dac deplasrile relative de nivel sub aciuni seismice asociatestrii limit de serviciu sunt mai mici dect cele care asigur protecia elementelor
nestructurale, echipamentelor, obiectelor de valoare, etc. (0)2.2.4. Msuri suplimentare(1) Se vor alege, pe ct posibil, amplasamente favorabile n mediul natural i nmediul construit, cu riscuri seismice minime.
Se vor evita, ca regul general, amplasamente cu proprieti geologice i geotehnicecare pot avea influene negative majore asupra cerinelor i rspunsului seismicstructural
(2) Proiectarea va urmri realizarea unei conformri generale favorabile pentrucomportarea seismic a construciei. Aceasta implic:
-
alegerea unor forme favorabile n plan i pe vertical pentru construcie ipentru structura ei de rezisten (vezi 4.4.3)
- dispunerea i conformarea corect a elementelor structurale i a structurii nansamblul ei, a componentelor de construcie nestructurale, precum i aechipamentelor i instalaiilor montate/adpostite n construcie
- evitarea interaciunilor necontrolate, cu eventuale efecte defavorabile, ntrecldirile alturate, ntre elementele structurale i nestructurale (de exemplu,
-
7/30/2019 P 100-1 2012
36/307
35
ntre elementele structurilor de tip cadru i pereii de umplutur, ntreconstrucie i materialul depozitat etc).
(3) Construcia va fi nzestrat cu rigiditate lateral suficient pentru limitareacerinelor seismice de deplasare.
(4) Proiectarea va avea ca obiectiv esenial, impunerea unui mecanism structural
favorabil de disipare de energie (mecanism de plastificare) la aciunea cutremurului deproiectare.
Acest deziderat presupune urmtoarele:
- dirijarea zonelor susceptibile de a fi solicitate n domeniul postelastic (azonelor critice sau disipative) cu prioritate n elementele care prin naturacomportrii posed o capacitate de deformare postelastic substanial,elemente a cror rupere nu pune n pericol stabilitatea general a construcieii care pot fi reparate fr eforturi tehnice i costuri exagerate
- dirijarea zonele disipative astfel nct capacitatea de deformare postelastics fie ct mai mare, iar cerinele de ductilitate s fie ct mai mici; se vaurmri evitarea concentrrii deformaiilor plastice n puine zone, situaiecare antreneaz cerine ridicate de ductilitate
- alctuirea zonelor disipative astfel nct s fie nzestrate cu capacitisuficiente de deformare postelastic i o comportare histeretic ct maistabil
- evitarea ruperilor premature cu caracter neductil, prin modul de dimensionarei prin alctuirea constructiv adecvat a elementelor.
(5) Fundaiile i terenul de fundare vor prelua, de regul, eforturile transmise desuprastructur, fr deformaii permanente substaniale. La evaluarea reaciunilor sevor considera valorile efective ale rezistenelor dezvoltate n elementele structurale(asociate mecanismului structural de disipare de energie).
Rigiditatea fundaiilor va fi suficient pentru a transmite la teren, ct mai uniform,eforturile primite la baza suprastructurii.
(6) Calculul structural va fi bazat pe un model adecvat al structurii care, atuncicnd este necesar, va lua n considerare interaciunea cu terenul de fundare, cuelementele nestructurale sau cu cldirile nvecinate.
Metodele de calcul vor fi difereniate din punct de vedere al complexitii iinstrumentelor folosite, n funcie de importana construciei, caracteristicile structurii,regimul de nlime, zona seismic de calcul i de incertitudinile, mai mari sau maimici, legate de caracteristicile aciunii i rspunsului seismic.
(7) La execuia construciilor se vor pune n oper materiale cu proprietile celor
prevzute n proiect avnd calitate atestat conform prevederilor legale.Se vor aplica tehnologii de execuie n msur s asigure realizarea n siguran aparametrilor structurali prevzui prin proiect.
(8) La proiectarea construciilor care pun probleme tehnice i/sau economicedeosebite (construcii de importan major, construcii cu grad mare de repetabilitate,construcii cu dimensiuni i/sau cu caracteristici deosebite etc.) se vor elabora studiiteoretice i experimentale viznd, dup necesiti, aprofundarea unor aspecte cum sunt:
-
7/30/2019 P 100-1 2012
37/307
36
- influena condiiilor locale ale amplasamentului asupra cerinelor seismice iasupra rspunsului structural
- stabilirea caracteristicilor de rezisteni de deformabilitate, n diferite stadiide comportare, ale elementelor structurale i ale structurii n ansamblu princercetri experimentale pe modele de scar redus sau pe prototipuri nmrime natural
- dezvoltarea i aplicarea unor metode avansate de calcul n msur s reflectect mai fidel comportarea structurii, evideniind evoluia strilor de solicitarepe durata cutremurului.
Totodat, pentru identificarea condiiilor de teren la aciunea cutremurelor se vorefectua studii specifice la amplasament iar pentru urmrirea comportrii n timp aconstruciilor se vor instrumenta construciile cu aparatur de nregistrare aparametrilor aciunii seismice i ai rspunsului seismic al acestora (vezi Anexa A).
(9) n exploatarea construciilor se vor adopta msuri de funcionare i dentreinere, care s asigure pstrarea nediminuat a capacitii de rezisten a structurii
Starea construciei va fi urmrit continuu n timp pentru a detecta prompt eventualeledegradri i a elimina cauzele acestora. (0)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
38/307
3.37
3
3. ACIUNEA SEISMIC3.1. Reprezentarea aciunii seismice pentru proiectare(1) Pentru proiectarea construciilor noi la aciunea seismic, teritoriul Romnieieste mprit n zone de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic n fiecare zon se
consider, simplificat, a fi constant. Nivelul de hazard seismic indicat n prezentul codeste un nivel minim pentru proiectare.
(2) Hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de vrf a acceleraieiseismice orizontale a terenului, ag determinat pentru un interval mediu de recuren (IMR)de referin, valoare numit n continuare acceleraia terenului pentru proiectare.
Mrimea agastfel definit este valoarea caracteristic a acceleraiei seismice orizontalea terenului pentru determinarea valorii caracteristice a aciunii seismice,AEk.
Convenional, n prezentul cod, valoarea de proiectare a aciunii seismice AEd esteegal cu valoarea caracteristic a aciunii seismice AEk nmulit cu factorul de
importani expunere a construciei I,e:
dEA = I,e
kEA (3.1)
Observaie:dE
A = Fb (vezi 4.5.3.2.2).
(3) Valorile acceleraiei terenului pentru proiectare, ag sunt indicate n Figura 3.1i Tabelul A1. Valorile ag corespund unui interval mediu de recurenIMR=225 ani(probabilitate de depire de 20% n 50 de ani). Mrirea nivelului de hazard seismicfa de cel din codul de proiectare P100-1/2006 este justificat de urmtoareleconsiderente: (i) mrirea nivelului de siguran al utilizatorilor cldirilor i a valoriloradpostite, (ii) reducerea pierderilor seismice ateptate pe durata de via proiectat acldirilor i (iii) procesul de aliniere la nivelul de hazard seismic recomandat de SREN 1998-1.
Not: n reprezentarea din Figura 3.1 i n Tabelul A.1 valoarea acceleraiei gravitaionale, g,se consider 9,81 m/s2.
(4) n prezentul cod, micarea seismic ntr-un punct pe suprafaa terenului estereprezentat prin spectre de rspuns elastic pentru acceleraii absolute.
(5) Aciunea seismic orizontal pentru proiectarea cldirilor este descris prin douacomponente ortogonale ale micrii seismice considerate independente ntre ele; nproiectare, spectrul de rspuns elastic al acceleraiilor absolute se consider acelai pentrucele 2 componente.
(6) Spectrul de rspuns elastic al acceleraiilor absolute pentru componenteleorizontale ale micrii terenului n amplasament, Se(T) (n m/s
2),este definit astfel:
( )Ta)T(S ge = (3.2)
unde valoarea ag este n m/s2, iar ( )T este spectrul normalizat de rspuns elastic al
acceleraiilor absolute.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
39/307
38
Figura 3.1 Romnia - Zonarea valorilor de vrf ale acceleraiei terenului pentru proiectare ag cu IMR = 225 ani
n 50 de ani
-
7/30/2019 P 100-1 2012
40/307
39
(7) Spectrele normalizate de rspuns elastic ale acceleraiilor absolute pentru componenteleorizontale ale micrii terenului, (T), pentru valoarea convenional a fraciunii dinamortizarea critic=0,05 i n funcie de perioadele de control (col) TB,TCi TDsunt datede urmtoarele relaii:
0 T TB( )
T
T
11(T)
B
0 +=
(3.3)
TB < TTC () = 0 (3.4)
TC< TTDT
T(T) C0 = (3.5)
TD < T 5s 20 T
TT(T) DC = (3.6)
unde:
0 factorul de amplificare dinamic maxim a acceleraiei orizontale a terenului de ctrestructur, a crui valoare este0 =2,5;
T perioada de vibraie a uneistructuri cu un grad de libertate dinamici cu rspuns elastic.
TBi TCsunt limitele domeniului de perioade n care acceleraia spectral are valorile maximei este modelat simplificat printr-un palier de valoare constant.
Perioada de control (col) TC a spectrului de rspuns reprezint grania dintre zona (palierul)de valori maxime n spectrul de acceleraii absolute i zona (palierul) de valori maxime nspectrul de viteze relative (vezi Anexa A). TC se exprim n secunde.
Perioada de control (col) TB este exprimat simplificat n funcie de TCastfel: TB= 0,2TC.
Perioada de control (col) TD a spectrului de rspuns reprezint grania dintre zona (palierul)de valori maxime n spectrul de viteze relative i zona (palierul) de valori maxime n spectrulde deplasri relative (vezi Anexa A).
Valorile perioadelor de control (col), TB, TCi TD sunt indicate, n Tabelul 3.1 i Figura 3.2(numai perioada de control TC).
Tabelul 3.1 Perioadele de control (col) TB, TC, TDale spectrului de rspunspentru componentele orizontale ale micrii seismice
TC(s) 0,7 1,0 1,6
TB (s) 0,14 0,2 0,32
TD (s) 3,0 3,0 2,0
Valorile TB si TC sunt aceleai pentru spectrele de rspuns elastic i pentru spectrelenormalizate de rspuns elastic.
(8) Condiiile locale de teren sunt descrise simplificat prin valorile perioadei de control (col )TC a spectrului de rspuns pentru zona amplasamentului considerat. Aceste valoricaracterizeaz sintetic compoziia de frecvene a micrilor seismice.
n condiiile seismice i de teren din Romnia, pe baza datelor instrumentale existente, zonareapentru proiectare a teritoriului n termeni de perioad de control (col), TC, a spectrului derspuns este prezentat n Figura 3.2.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
41/307
40
Figura 3.2 Zonarea teritoriului Romniei n termeni de perioada de control (col), TC a spectru
-
7/30/2019 P 100-1 2012
42/307
41
(9) Spectrele normalizate de rspuns elastic ale acceleraiilor absolute pentru fraciuneadin amortizarea critic =5% n condiiile seismice i de teren din Romnia, (T) suntreprezentate n Figura 3.3 pe baza valorilor TB, TCi TDdin Tabelul3.1.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T, s
TD =3
5.25/T2
1.75/T
0= 2.5
TB =0.14
TC=0.7s
=0,05
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T, s
TD =3TC=1.0s
7.5/T2
2.5/T
0=2.5
TB =0.2
=0,05
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Perioada T, s
TD =2
8/T2
4/T
0=2.5
TB =0.32TC=1.6s
=0,05
Figura 3.3 Spectre normalizate de rspuns elastic ale acceleraiilor absolute pentru componenteleorizontale ale micrii terenului, n zonele caracterizate prin perioada de control (col)
TC= 0,7s, 1,0s i 1,6s
(T)
(T)
(T)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
43/307
42
(10) Spectrul de rspuns elastic al deplasrilor relative pentru componentele orizontale alemicrii terenului, SDe(T) (in metri), se obine prin transformarea direct a spectrului derspuns elastic pentru acceleraii absolute, Se(T) cu urmtoarea relaie:
2
2
=
T)T(S)T(S eDe (3.7)
(11) Aciunea seismic vertical pentru proiectarea cldirilor este reprezentat prin spectrul derspuns elastic al acceleraiilor absolute pentru componenta vertical a micrii terenului namplasament Sve(n m/s
2) dat de urmtoarea relaie:
( )Ta)T(S vvgve = . (3.8)
unde avg este valoarea de vrf a acceleraiei pentru componenta vertical a micrii terenului,n m/s2 i v(T) este spectrul normalizat de rspuns elastic al acceleraiilor absolute pentrucomponenta vertical a micrii terenului.
(12) Valoarea de vrf a acceleraiei pentru componenta vertical a micrii terenului avg seevalueaz ca fiind:
avg = 0,7 ag (3.9)(13) Spectrul normalizat de rspuns elastic al acceleraiilor absolute pentru componentavertical a micrii terenului,v(T) este dat de urmtoarele relaii:
0TTBv( )
TT
(T)Bv
0vv
11
+=
(3.10)
TBv
-
7/30/2019 P 100-1 2012
44/307
43
se vor efectua studii specifice pentru caracterizarea seismic a condiiilor de teren namplasament (vezi A.3) iar valoarea factorului de amplificare dinamic maximo se vamajora pentru acest interval de perioade pe baza rezultatelor obinute din investigaiileanalitice i instrumentale. Orientativ, valoarea factorului de amplificare dinamic maximose recomand a fi majorat cu 20%.
n particular, pentru municipiul Bucureti pentru care exist evidena instrumental clar aperioadei predominante lungi a vibraiei terenului (Tp=1,4 1,6s) n timpul cutremurelorvrncene subcrustale de magnitudini moderate i mari (vezi anexa A), valoarea factorului deamplificare dinamic maximo se nmulete cu 1,2 pentru construciile i structurile a crorperioad proprie de vibraie n modul fundamental T1 se situeaz n intervalul 1,4s 1,6s.
Dac metoda de calcul structural este de tip dinamic liniar sau dinamic neliniar, atuncimajorarea factorului de amplificare dinamic maximo nu este necesar.
3.1.1. Descrieri alternative ale aciunii seismicen calculul dinamic al structurilor micarea seismic a terenului este descris prin variaia ntimp a acceleraiei.
Atunci cnd este necesar un model de calcul spaial, micarea seismic este reprezentatprintrei accelerograme corespunztoare celor trei direcii ortogonale (dou orizontale i unavertical), acionnd simultan. Pe cele doua direcii orizontale se folosesc simultanaccelerograme diferite.
3.1.2. Accelerograme artificialeAccelerogramele artificiale sunt accelerogramele generate pe baza unui spectru de rspunselastic al acceleraiilor absolute n amplasament, Se(T).
Spectrul de rspuns elastic al accelerogramelor artificiale trebuie s fie apropiat de spectrulint de rspuns elastic al acceleraiilor absolute n amplasament. Astfel, pe baza spectrului de
rspuns elastic al acceleraiilor absolute n amplasament Se(T) trebuie generat un set deaccelerograme artificiale care s respecte urmtoarele condiii:
a) Numrul minim de accelerograme s fie 3 (trei);
b) Media aritmetica a valorilor acceleraiilor de vrf ale accelerogramelor generate s nufie mai mic dect valoarea agpentruamplasamentul respectiv;
c) Valorile spectrului mediu calculat prin medierea aritmetica a ordonatelor spectrelorelastice de rspuns ale acceleraiilor absolute corespunznd tuturor accelerogramelorartificiale generate trebuie s nu fie mai mici cu mai mult de 10% din valoareacorespunzatoare a spectrului elastic de raspuns n amplasament Se(T), pentru domeniul deperioade cuprins ntre 0,2T1 i 2T1, unde T1 este perioada fundamental de vibraie a
structurii definit la capitolul 4.
3.1.3. Accelerograme nregistrateAccelerogramele nregistrate pot fi utilizate dac au valori de vrf ale acceleraieiasemntoare valorilor ag pentru proiectarean amplasament i dac au un coninut defrecvene compatibil cu condiiile locale de teren i magnitudinea cutremurului. Vor fiutilizate cel puin 3 (trei) accelerograme distincte.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
45/307
44
innd seama de mobilitatea cu magnitudinea a compoziiei spectrale a micrilor seismicenregistrate n Romnia se recomand, n general, factori de scalare a acceleraiilor cu valorisub 2,0.
Valorile spectrului mediu calculat prin medierea aritmetica a ordonatelor spectrelor elastice derspuns al acceleraiilor absolute corespunznd accelerogramelor nregistrate trebuie s nudifere cu mai mult de 10% din valoarea corespunztoare a spectrului elastic de rspuns namplasament Se(T), pentru domeniul de perioade cuprins ntre 0,2T1 i 2T1, unde T1 esteperioada fundamental a vibraiilor structurii n direcia pe care este aplicat accelerograma.
3.1.4. Variabilitatea n spatiu a aciunii seismicePentru structurile cu caracteristici speciale, cum ar fi cele n cazul crora nu se poate aplicaipoteza micrii seismice sincrone a reazemelor structurii, se recomand utilizarea de modelespaiale ale aciunii seismice care s ia n considerare variabilitatea micrii terenului de la unpunct la altul.
3.2. Spectrul de proiectare(1) Spectrul de proiectare pentru componentele orizontale ale micrii terenului Sd(T)(ordonata n m/s2)este spectrul de rspuns inelastic al acceleraiilor absolute definit cu relaiile(3.17) i (3.18):
0 < TTB
+= TT
qa)T(S
B
gd
1
1
0
(3.17)
T > TB Sd(T) gg a,q
)T(a = 20
(3.18)
unde:
q este factorul de comportare al structurii denumit i factorul de modificare a rspunsuluielastic n rspuns inelastic.Valorile factorului q se definesc n capitole specifice din cod, n funcie de materialul itipul structurii i de capacitatea acesteia de disipare a energiei induse de micareaseismic.
(2) Spectrul de proiectare pentru componenta vertical a micrii seismice se obine n modasemntor celui pentru componentele orizontale. Valoarea factorului de comportare n acest cazse consider simplificat q = 1,5 pentru toate materialele i sistemele structurale, cu excepiacazurilor n care valori mai mari pot fi justificate prin analize speciale.
3.3. Combinarea aciunii seismice cu alte tipuri de aciuniPentru proiectarea la starea limit ultim a construciilor amplasate n zone seismice, valoareapentru proiectare a efectelor combinate ale aciunilor se determin din gruprile de efecte ale
ncrcrilor conform codului CR 0.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
46/307
45
4
4. PROIECTAREA CLDIRILOR4.1. Generaliti(1) Acest capitol conine reguli generale pentru alegerea amplasamentelor i
alctuirea de ansamblu a cldirilor.De asemenea, sunt date indicaii generale pentrualegerea modelelor i metodelor de calcul structural la aciuni seismice, i pentruverificarea ndeplinirii cerinelor seismice pentru structuri i elemente structurale. (0)
Prevederile capitolului 4 sunt corelate cu cele din capitolele 510 n care sunt detaliateaspectele de proiectare specifice construciilor din diferite materiale i componentenestructurale.
4.2. Condiii de planificare a construciilor(1) ncadrarea noilor construcii n mediul natural i n mediul construit se va face
n aa fel nct s se evite sporirea riscurilor implicate de efectele poteniale, directesau indirecte, ale unor viitoare cutremure puternice. n acest scop se recomand s selimiteze densitatea de construire, precum i numrul de persoane care pot ocupa peperioade lungi de timp construciile de tip curent, cum sunt cldirile de locuit. Aceasta
nseamn, de regul, limitarea nlimii acestor construcii, msur care poate avea iefecte economice favorabile. De asemenea, se vor asigura ci multiple de acces i decomunicare pentru eventuala necesitate a evacurii de urgen n scopul limitriiefectelor unor cutremure puternice.
(2) Se va limita durata situaiilor provizorii care pot aprea n timpul executriiconstruciilor, interval de timp n care gradul de protec ie structural este mai redus iriscul apariiei unor efecte grave sporete n eventualitatea unor aciuni seismice deintensitate ridicat.
(3)
Activitatea de realizare a construciilor noi se va corela cu activitatea denlocuire sau de consolidare n timp util a fondului construit, vulnerabil seismic.(0)
4.3. Condiii privind amplasarea construciilor(1) Amplasamentele construciilor se vor alege, de regul, n zone n care structurageologic i alctuirea straturilor superficiale de teren permite realizarea protecieiseismice n condiii economice, fr msuri costisitoare.
(2) Se va evita, ca regul general, amplasarea construciilor pe maluri, rpe saualte terenuri care prezint risc de alunecare sau surpare. n cazul n careamplasamentele de acest fel nu se pot evita, se vor lua msurile necesare pentrustabilizarea terenurilor.
(3) n cazurile n care amplasarea construciilor pe terenuri cu proprieti mecaniceinferioare (nisipuri cu grad mare de afnare, refulante sau lichefiabile, mluri,umpluturi neconsolidate, etc.) nu poate fi evitat, se vor lua msurile necesare pentruconsolidarea terenurilor, astfel nct aceastea s poat asigura o bun comportareseismic a construciilor.
(4) Pentru construciile a cror eventual avariere poate avea urmri de o gravitatedeosebit, se vor preciza, n funcie de specificul construciilor i al proceselortehnologice, criterii specifice de excludere a anumitor categorii de amplasamente. (0)
-
7/30/2019 P 100-1 2012
47/307
46
4.4. Alctuirea de ansamblu a construciilor4.4.1. Aspecte de baz ale concepiei de proiectare(1) Proiectarea seismic urmrete realizarea unei construcii sigure n raport cuhazardul seismic asociat amplasamentului, care s ndeplineasc, n condiiiacceptabile de cost, cerinele fundamentale enunate la 2.1.
(2) Aspectele conceptuale de baz se refer la: (0)
- simplitatea structurii
- redundana structurii
- geometria structurii i a cldirii, n ntregul ei, cu considerarea modului dedistribuire a elementelor structurale, nestructurale i a maselor
- rezistena i rigiditatea lateral, n orice direcie
- realizarea planeelor ca diafragme orizontale
- realizarea unor fundaii adecvate
Realizarea unei structuri simple, compacte, pe ct posibil, simetrice, reprezint
obiectivul cel mai important al proiectrii, deoarece modelarea, calculul,dimensionarea, detalierea i execuia structurilor simple sunt supuse la incertitudinimult mai mici i, ca urmare, se poate impune construciei, cu un grad nalt de ncredere,comportarea seismic dorit.
4.4.1.1. Simplitate structural(1) Simplitatea structural presupune existena unui sistem structural continuu isuficient de puternic care s asigure un traseu clar, ct mai direct i nentrerupt alforelor seismice, indiferent de direcia acestora, pn la terenul de fundare. Foreleseismice care iau natere n toate elementele cldirii sunt preluate de planeele -diafragme orizontale i transmise structurii verticale, iar de la aceasta sunt transferatela fundaii i teren.Proiectarea trebuie s asigure c nu exist discontinuiti n acest
drum de transmitere a forelor seismice. (0)Not: De exemplu, un gol mare n planeu, sau absena n planeu a armturilor de colectare aforelor de inerie, pentru a le transmite la structura vertical nu este permis de cod.
4.4.1.2. Redundana structural(1) Proiectarea seismic va urmri s nzestreze structura cldirii cu redundanaadecvat. Prin aceasta se asigur c: (0)
- ruperea unui singur element, sau a unei singure legturi structurale, nu expunestructura la pierderea stabilitii
- se realizeaz un mecanism de plastificare cu suficiente zone plastice, care spermit exploatarea rezervelor de rezisten ale structurii i o disipareavantajoas a energiei seismice.Not: Pentru a fi redundant, o structur cu multiple legturi interioare (multiplu staticnedeterminat) trebuie s aib toate legturile dimensionate adecvat. Atfel, de exemplu, ostructur etajat de beton armat nu poate fi considerat redundant dac lungimile de nndireprin suprapunere ale armturilor din stlpi i grinzi sunt mai mici dect este necesar sau dacnodurile sunt slabe.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
48/307
47
4.4.1.3. Geometria (configuraia) structurii(1) Proiectarea seismic va urmri realizarea unei structuri ct mai regulate,distribuite ct mai uniform n plan, permind o transmitere directi pe un drum scurta forelor de inerie aferente maselor distribuite n cldire
(2) Structura trebuie s prezinte, pe ct posibil, i uniformitate pe verticala
construciei, urmrindu-se s se elimine apariia unor zone sensibile, n careconcentrarea unor eforturi sau deformaii plastice excesive ar putea produce ruperipremature
(3) Prin alegerea unei forme avantajoase a construciei, printr-o distribuieadecvat a maselor, a rigiditii i a capacitii de rezisten laterale a structurii se vaurmri reducerea n ct mai mare msur a excentricitilor care pot favoriza torsiuneade ansamblu. (0)
4.4.1.4. Rigiditate i rezisten la translaie pe dou direcii(1) ntruct aciunea orizontal a cutremurelor se manifest bidirecional,elementele structurale vor fi dispuse n plan ntr-un sistem ortogonal, n msur s
ofere caracteristici de rezisten i de rigiditate suficiente n dou direcii. Sistemelestructurale pot fi diferite n cele dou direcii.
(2) Rigiditatea lateral va fi suficient pentru limitarea deplasrilor orizontale,astfel nct efectele de ordinul 2 i degradrile construciei s poat fi controlate.
(3) La cldirile etajate se recomand utilizarea soluiilor cu rigiditate lateralsporit, prin prevederea unor perei structurali pe toat nlimea cldirilor, n toatecazurile n care necesitatea funcional a unor spaii libere sau forma construciei nu
mpiedic introducerea lor. De asemenea, la alegerea sistemului structural pe criteriide rigiditate, se vor avea n vedere i modul de realizare a pereilor decompartimentare i de nchidere, modul de realizare a legturii ntre componentelenestructurale i elementele structurii de rezisten, precum i msura n care primele
mpiedic deformaiile libere ale ultimelor. (0)
4.4.1.5. Rigiditate i rezisten la torsiune(1) Structura trebuie s fie nzestrat cu suficient rigiditate i rezisten la torsiunepentru a limita manifestarea unor micri de rsucire n ansamblu a construciei, carear putea spori periculos eforturile i deplasrile orizontale ale cldirilor. Soluia ceamai eficient pentru aceasta este dispunerea adecvat a unor elemente suficient derigide i rezistente pe perimetrul construciei (cel puin dou n fiecare direcie). (0)
4.4.1.6. Aciunea de diafragm a planeelor(1) ntr-o construcie corect alctuit pentru preluarea ncrcrilor seismice,
planeele joac un rol esenial prin:- colectarea forelor de inerie i transmiterea lor la elementele verticale ale
structurii
- aciunea de diafragm orizontal, care asigur angajarea solidar, coordonat, aelementelor verticale n preluarea forelor seismice orizontale
Alctuirea diafragmelor, indiferent de materialul din care sunt realizate, trebuie sasigure ntr-un grad nalt ndeplinirea rolurilor de mai sus.
-
7/30/2019 P 100-1 2012
49/307
48
(2) Proiectarea planeelor cu alctuiri neregulate (cu forme neregulate i cu golurirelativ mari, etc.) i proiectarea planeelor n structuri neregulate (cu lips deuniformitate n plan i pe vertical) se va baza pe modelele de calcul n msur sevidenieze suficient de fidel comportarea acestor elemente la cutremur.
(3) Comportarea planeelor de la fiecare nivel ca diafragme practic infinit rigide irezistente pentru fore aplicate n planul lor permite adop