onstrucțiile sunt destinate să asigure oamenilor condițiile necesare pentru desfășurarea activității lor materiale și spirituale. Dezvoltarea unei… [617658]

1
INTRODUCERE

onstrucțiile sunt destinate să asigure oamenilor condițiile necesare pentru desfășurarea
activității lor materiale și spirituale. Dezvoltarea unei societăți, din punct de vedere
social și economic, se reflecta și asupra nivelului tehnic al constructiilor. Omul a
cunoscut nevoia de a construi din cele mai vechi timpuri chiar dacă dimensionarea construcțiilor
avea un caracter empiric.
Factorii principali care de termină concepția, alcătuirea și modul de execuție al construcțiilor sunt
în general următorii: omul, care necesită anumite condiții fiziologico -igienice de temperatură,
umiditate, lumină în vederea asigurării celor mai bune condiții de muncă, odihnă și să nătate;
activitatea omenească pentru care este destinată construcția și care determină cerințele funcționale;
natura, care exercită asupra construcțiilor acțiuni mecanice, fizice, chimice și biologice, variabile
în funcție de amplasamentul construcțiilor, relief, seismicitate, climă, vânt, faună etc. C

Fiecare construcție sau element de construcție trebuie să satisfacă un ansamblu de conditiții
tehnice, care privesc durabilitatea în timp, rezistența la foc, rezistența și stabilitatea construcției,
condiții fi zice și igienice, arhitectonice, economico -oraganizatorice.
În construcții se folosesc diverse clasificări, în general, pe baza următoarelor criterii: clasificare
funcțională sau după destinație; clasificare după calitate; clasificare după structura de rez istență;
clasificare după gradul de rezistență la foc.
Orice clădire are o destinație bine stabilită și îndeplineste funcțiuni complexe și variate. În
alcătuirea funcțională a unei clădiri, fiecare spațiu își are utilizarea și funțiunile lui specifice. De
asemenea fiecare spațiu îsi are relațiile lui cu celelalte spații, relații ce pot fi de vecinătate, de
legătură sau de separare. Spațiile din clădiri, care definesc un complex de funcțiuni bine
determinate, constituie un element funcțional, astfel sunt: ca merele de locuit, băi, bucătării, săli de
clasă, amfiteatre, biblioteci, camere de cazare, camere de spitalizare, laboratoare, spații de
fabricare și depozitare.
În practica curentă, o clădire are următoare părți principale: infrastructura clădirii aflată sub cota
± 0,00 și care cuprinde fundațiile și în cazul clădirilor cu subsoluri, elementele acestora și are rolul
de a prelua încărcările transmise de suprastructură și asigură legatura construcției cu terenul bun
de fundare; suprastructura clădirii, aflată deasupra cotei ± 0,00 și cuprinde elementele verticale
(pereți, stâ lpi) și orizontale sau înclinate (planșee, grinzi, scări) și are rolul de a prelua încărcările
permanente, utile, seismice, vântul,
variațiile de temperatură, zăpadă și de a le
transmite infrastructurii.
Sistemele constructive ale structurilor de
rezistenț ă folosite la clădiri civile sunt:
structurile de rezistență cu pereti portanți,
sistemele structurale cu schelet în cadre,
sistemele structurale combinate.
Sistemele structurale cu schelet în cadre
sunt alcătuite dintru -un sistem spațial de
bare verticale și orizontale îmbinate rigid în
noduri. Cadrele se dispun în mod curent
după două direcții ortogonale,
corespunzând axelor principale ale
construcției. Stâlpii pot fi distribuiți uniform pe întreaga suprafață a construcției, pot fi grupați în
zonă central ă sau amplasați periferic. La o structura în cadre, pereții au rol de compartimentare,
Suprastructura
Infrastructura
1
2
3
4
5
Fig. 1.1. Structură în cadre de beton armat
1. Fundație; 2. Perete; 3. Stâlpi; 4. Grinzi;
5. Planșeu

umplere și de izolare termică și fonică. În aceste condiții, organizarea spațiului dispune de libertate
deplină și flexibilitate; poate fi diferit de la un nivel la altu l și poate fi modificat ulterior. Planșeele
reazamă pe riglele cadrelor și pot avea alcătuiri variate.
Sistemele structurale combinate sunt compuse dintr -un sistem de cadre care asigură rezolvarea
elastică a planului de arhitectură, combinat cu diafragme c are asigură preluarea încărcărilor
orizontale (acțiuni seismice, vânt). Un tip de structură combinată, des utilizată, este sistemul
structural cu nucleu rigid și cadre. Nucleul, situat în poziție centrală, este alcătuit din diafragme
dispuse în jurul scări lor, lifturilor și are rolul de a prelua mare parte din încărcările orizontale,
stâlpilor revenidu -le încărcările gravitaționale aferente. Asfel de sisteme structural se recomandă
la clădiri cu regim de înăltime până la 60 de niveluri.
Zidăria poate fi con siderată unul din cele mai vechi elemente de construcție, reprezentând până
acum un secol, principalul element pentru fundații, pereți și acoperișuri. Zidăria este un element
neomogen și este alcătuită din blocuri de piatră naturală sau artificială de dife rite forme și mărimi,
așezate după anumite reguli, legate între ele prin mortar, adezivi sintetici sau legături metalice.
Din zidărie se pot realiza elemente de construcții ca: pereți, bolți, arce, stâlpi, ziduri de sprijin,
diguri, etc. Zidăria prezintă o serie de anvantaje și anume: rezistența bună la foc, durabilitate
convenabilă, capacitate bună de izolare termică în cazul unor materiale, economie de materiale
deficitare, dar și dezavantaje: greutate proprie mare, rezistențe mecanice reduse, consum mare de
manoperă, etc.
Clasificarea zidăriilor se face având în vedere diferite scopuri urmărite în construcție și anume:
după materialele de baza folosite; după rolul pe care îl au în construcție și se deosebesc zidăria
portantă având rolul de a susține, pe l ângă greutatea prorie și încărcările date de alte elemente de
construcție, zidăria autoportantă, care susține și transmite numai greutatea proprie, și zidăria
neportantă sau purtată care este sustinuță de alte elemente de construcție; după modul de execuți e;
după poziția în construcție; după natura solicitărilor, mecanice, chimice agresive și termice; după
modul lor de alcătuire.
Blocul de zidărie se alege în funcție de destinația și gradul de durabilitate al construcției, condițiile
climatice, poziția și r olul zidăriei în construcție și trebuie să îndeplinească anumite condiții tehnice
cum sunt: forma blocurilor să permită așezarea lor în operă; dimensiunile blocurilor să fie
modulate decimetric (10 cm) sau octometric (12,5 cm); rezistența la acțiunea inghe ț-dezgheț, foc,
agenți chimici agresivi și la compresiune. [2]
Utilizarea structurilor în cadre din beton armat s -a dezvoltat o dată cu creșterea numărului
populației, atât în țările dezvoltate, cât și în cele industrializate. Baza de date a Enciclopediei

Mondiale a Construcțiilor (World Housing Encyclopedia, WHE) conține peste 110 rapoarte, care
descriu modul de proiectare și execuție al structurilor din beton armat, în peste 37 de țări din
întreaga lume. Sunt prezentate peste 26 de rapoarte, care descriu e xplicit construirea structurilor
în cadre din beton armat în: Algeria, Chile, Columbia, Cipru, Grecia, India, Italia, Kirghistan,
Malaiezia, Turcia, Uzbekistan, Venezuela, Mexic, teritoriile Palestiniene, Republica Arabă
Siriană, Taiwan, Serbia, România și SUA (www.world -housing.net).
Deși reco mandate în zone cu seismicitate ridicată, cutremurele din perioada 1999 – 2003 au
evidențiat deficiențe majore ale structurilor în cadre din beton armat. Printre cauzele care au dus
la prăbușiri ale structurilor în cadre din beton armat se numără: proiectarea superficială, execuția
neglijentă și lipsa unor verificări exigente.
Numărul structurilor în cadre din beton armat vulnerabile la cutremur este îngrijorător. În țările
industrializate, mii de structuri sunt cons iderate a nu îndeplini condițiile necesare, întrucât
prevederile referitoare la detalierea armăturilor în zonele seismice au fost introduse după 1970.
Ideal ar fi ca structurile proiectate înainte de acest an să fie expertizate și reabilitate, conform
norm ativelor actuale, pentru a putea rezista la cutremure viitoare (Murty et al. 2006).
Printre cauzele degradărilor structurilor din beton armat menționăm (Kay 1992):
 alegerea nepotrivită a materialelor utilizate;
 erori în procesul de proiectare;
 supraveghere și control necorespunzătoare în timpul execuției;
 coroziune chimică;
 factori externi fizici și/sau mecanici.
O verificare suplimentară pentru stabilitatea generală, robustețea structurii și modul de transmitere
a încărcărilor la fundație este potrivită. D etalierea incorectă a armăturilor reprezintă cauza cea mai
întâlnită pentru avarierea cadrelor.
Erorile din procesul de execuție se referă la următoarele aspecte: poziționarea incorectă a
armăturilor, nerespectarea restricțiilor cu privire la rosturile de turnare, scurgerea laptelui de var,
compactarea necorespunzătoare a betonului, segregarea betonului și tratarea necorespunzătoare a
betonului.
O părere comună susține că umplerea cadrelor cu zidărie duce la îmbunătățirea comportamentului
structurii la acț iuni orizontale. Acest lucru este adevărat, dar numai pentru încărcări reduse, și atâta
timp cât zidăria rămâne intactă. Combinarea a două tipuri de materiale: beton și cărămidă, duce la
o conlucrare necorespunzătoare în caz de cutremur (Fig. 1.2.). Struct ura în cadre este relativ

flexibilă și are ductilitate ridicată, în timp ce zidăria nearmată este rigidă și casantă și poate
„exploda” sub efectul unor deformații reduse. La începutul unui cutremur, zidăria preia o mare
parte din acțiunea seismică, dar pe măsură ce intensitate crește, zidăria cedează din cauza forței
tăietoare și a alunecărilor .
Apariția fisurilor în diagonală este caracteristică cedărilor din acțiunea seismică și pot fi
identificate două cazuri de cedare ale structurilor în cadre de beton armat și umplutură de zidărie:
fie stâlpii sunt mai puternici decât zidăria, fie invers. În cazul în care stâlpii sunt mai puternici,
zidăria este complet distrusă și este expulzată. Atunci când stâlpii sunt mai puțin rigizi decât
zidăria, aceasta se degra dează, iar stâlpii cedează din cauza unor forțe tăietoare mari, ajungând
deseori la prăbușire.
Un caz particular, poate chiar mai periculos decât precedentul, este umplerea parțială a cadrelor
din beton armat. Acesta poate determina noduri suplimentare car e duc la formarea de stâlpi scurți.
Consecințele unor astfel de elemente de construcție suplimentare sunt reprezentate de cedări,
datorate forței tăietoare sau dezvoltării unor mecanisme de rotire, care pot duce la colapsul
structurii. [3]

Fig. 1.2. Moduri de cedare pentru cadrele din beton armat umplute cu zidărie

2
VULNERABILITATEA SE ISMICĂ

ulnerabilitatea seismică a unei structuri reprezintă măsura comportării acesteia în
timpul unui cutremur. Alegerea metodei pentru evaluarea vulnerabilității construcțiilor
depinde și influențează toți ceilalți parametrii utilizați în analiza riscului seism ic:
descrierea riscului seismic, caracterizarea elementelor expuse și evaluarea avariilor.
Prin vulnerabilitatea seismică a unei structuri se înțelege predispoziția intrinsecă a elementelor
expuse de a fi afectate sau susceptibile de a suferi degradări, î n urma unui eveniment de intensitate
cunoscută (Bărbat et al. 2006).
Vulnerabilitatea structurală este o măsură a degradărilor pe care le poate suferi o clădire supusă la
o mișcare seismică cu o intensitate cunoscută. Răspunsul dinamic al unei structuri su pusă la acțiuni
seismice este complex și depinde de o serie de parametri adesea greu de estimat, dacă nu chiar
imposibil. Acești parametri includ: caracteristicile exacte ale mișcărilor de pământ, limita până la
care structura se poate deforma, rezistența materialelor din structură, calitatea construcției, starea V

elementelor structurale și a structurii în ansamblu, interacțiunea între elementele structurale și
nestructurale, încărcarea utilă a structurii, etc.. Cei mai mulți dintre acești factori pot fi apr oximați,
dar niciodată cunoscuți cu exactitate. Prin urmare, funcțiile care descriu vulnerabilitatea structurală
trebuie să considere un anumit grad de aproximare.
Vulnerabilitatea este definită ca gradul de degradare al unui element supus unui risc, sau u n set de
astfel de elemente obținute din producerea unui hazard. Funcțiile de vulnerabilitate pentru un
element supus la risc reprezintă probabilitatea ca răspunsul acestuia la încărcarea seismică să
depășească limita de performanță, definită pe consideren te fizice și socio -economice (Bărbat et al.
2006).
Vulnerabilitatea seismică observată reprezintă vulnerabilitatea seismică determinată pe baza
evaluărilor efectuate după producerea distrugerilor provocate de cutremur. Vulnerabilitatea
seismică prezisă est e vulnerabilitatea calculată pe baza unor anticipări ale unui cutremur viitor,
luându -se în considerare posibile distrugeri ale celor mai expuse obiective.
Vulnerabilitatea seismică depinde în principal de acțiunea omului, de modul cum au fost protejate
antiseismic obiectivele construite și de valoarea economică a acestora. De asemenea,
vulnerabilitatea depinde de gradul de uzură și de scăderea rezistenței structurilor, ca urmare a unor
supuneri repetate la diferiți factori (cutremure anterioare, vibrații i ndustriale). Tendința generală
este ca vulnerabilitatea să crească în timp, atât din cauza creșterii valorilor obiectivelor ce pot fi
distruse, cât și din cauza slăbirii rezistenței (MP -023-04).
Vulnerabilitatea este o funcție a hazardului și un atribut al structurilor, care pot fi afectate de
cutremure violente sau progresive. Aceasta se exprimă la nivelul structurilor fizice, biofizice și
sociale, pe o scară de la 0 la 1, impunând limite sau clase de vulnerabilitate pentru clasificarea
structurilor (RISK -UE 2004).
2.1. Factori ai vulnerabilitatii
Utilizarea structurilor în cadre din beton armat s -a dezvoltat o dată cu creșterea numărului
populației, atât în țările dezvoltate, cât și în cele industrializate. Baza de date a Enciclopediei
mondiale a construcț iilor (World Housing Encyclopedia, WHE) conține peste 110 rapoarte, care
descriu modul de proiectare și execuție al structurilor din beton armat, în peste 37 de țări din
întreaga lume. Sunt prezentate peste 26 de rapoarte, care descriu explicit construirea structurilor
în cadre din beton armat în: Algeria, Chile, Columbia, Cipru, Grecia, India, Italia, Kirghistan,
Malaiezia, Turcia, Uzbekistan, Venezuela, Mexic, teritoriile Palestiniene, Republica Arabă
Siriană, Taiwan, Serbia, România și SUA (www.world -housing.net).

Deși recoamdate în zone cu seismicitate ridicată, precum: America Latină, sudul Europei, nordul
Africii, Orientul Mijlociu și sudul Asiei, cutremurele din perioada 1999 – 2003 au evidențiat
deficiențe majore ale structurilor în cadre din beton a rmat. Printre cauzele care au dus la prăbușiri
ale structurilor în cadre din beton armat se numără: proiectarea superficială, execuția neglijentă și
lipsa unor verificări exigente.
Numărul structurilor în cadre din beton armat vulnerabile la cutremur este îngrijorător. În țările
industrializate mii de structuri sunt considerate a nu îndeplini condițiile necesare, întrucât
prevederile referitoare la detalierea armăturilor în zonele seismice au fost introduse după 1970.
Ideal ar fi ca structurile proiectate î nainte de acest an să fie expertizate și reabilitate, conform
normativelor actuale, pentru a putea rezista la cutremure viitoare (Murty et al. 2006).
Printre cauzele degradărilor structurilor din beton armat menționăm (Kay 1992):
 alegerea nepotrivită a mat erialelor utilizate;
 erori în procesul de proiectare;
 supraveghere și control necorespunzătoare în timpul execuției;
 coroziune chimică;
 factori externi fizici și/sau mecanici.
O verificarea suplimentară pentru stabilitatea generală, robustețea structurii ș i modul de
transmitere al încărcărilor la fundație este potrivită. Detalierea incorectă a armăturilor reprezintă
cauza cea mai întâlnită pentru avarierea cadrelor.
Erorile din procesul de execuție se referă la următoarele aspecte: poziționarea incorectă a
armăturilor, nerespectarea restricțiilor cu privire la rosturile de turnare, scurgerea laptelui de var,
compactarea necorespunzătoare a betonului, segregarea betonului și tratarea necorespunzătoare a
betonului.
Diferite erori conceptuale întâlnite la stru cturile din beton armat, au dus la prăbușiri locale sau
globale, și care reprezintă posibile vulnerabilități pentru structurile noi, în caz de cutremur iar
acestea pot fi de tipul :
 Nivel slab la parter ;
 Nivel slab la nivelurile superioare ;
 Nesimetria în plan a construcției;
 Stalpi scurți;
 Discontinuități de rigiditate și rezistență în plan și în elevație;
 Umplerea cadrelor din beton armat;
 Lipsa compatibilităților între elementele structurale și nestructurale;

 Lipsa rostului seismic la clădiri învecinate;
 Lipsa efectului de diafragmă al plăcilor.
În continuare sunt prezentate o parte a acestor erori :
a. Stâlpi scurti
Noțiunea se referă la stâlpii rectangulari care sunt relativ înguști, comparativ cu înălțimea lor, și
sunt fixați în grinzi sau plăci rigide. Stâlpii zvelți pot deveni stâlpi scurți prin adăugarea parapeților
de umplutură (numiți în acest caz „stâlpi scurț i neintenționați”). Figurile 2.1 și 2.2 exemplifică
această problemă a structurilor în cadre din beton armat.

Figura 2.1. Cedare din forfecare a stâlpilor aproape a dus la prăbușirea structurii din imagine

Figura 2.2. Cedare din forfecare a unui stâlp intermediar )
Renovarea unor structuri, prin introducerea de pereți portanți suplimentari poate duce la formarea
de stâlpi scurți. Aceștia suferă o încărcare adițională, care poate duce la cedarea din forță tăietoare
a stâlpilor scurți, și în caz extrem, la colapsul întregii structuri în timpul unui cutremur.
O alternativă pentru evitarea stâlpilor scurți este proiectarea și detalierea stâlpilor, în concordanță
cu reglementările pentru capacitate portantă, astfel încât rez istența la forță tăietoare să fie crescută
de armăturile verticale. De asemenea, controlul și verificarea modificărilor ulterioare ale structurii
de orice natură, pot duce la evitarea acestei probleme, pe durata de existență a structurii.
b. Umplerea cadre lor din beton armat

Figura 2.3. Moduri de cedare pentru cadrele din beton armat umplute cu zidărie

(a) (b)
Figura 2.4. (a) Fisurarea umpluturii din cărămidă (Izmit, Turcia, 1999) (b) Zidăria prea rigidă
a dus la forfecarea stâlpilor (Adana – Ceyhan, Turcia, 1998)
O părere comună susține că umplerea cadrelor cu zidărie duce la îmbunătățirea comportamentului
structurii la acțiuni orizontale. Acest lucru este adevărat, dar numai pentru încărcări reduse, și atâta
timp cât zidăria rămâne intactă. Combinarea a două tipur i de materiale: beton și cărămidă, duce la

o conlucrare necorespunzătoare în caz de cutremur (figura 2.3). Structura în cadre este relativ
flexibilă și are ductilitate ridicată, pe câtă vreme zidăria nearmată este rigidă și casantă și poate
„exploda” sub e fectul unor deformații reduse. La începutul unui cutremur, zidăria preia mare parte
din acțiunea seismică, dar pe măsură ce intensitate crește, zidăria cedează din cauza forței tăietoare
și a alunecărilor.

Figura 2.5. Exemple de stâlpi cedați ca urmare a formării de stâlpi scurți din cauza
discontinuităților din zidărie (Izmit, Turcia, 1999)
Apariția fisurilor în diagonală este caracteristică cedărilor din acțiunea seismică, așa cum se poate
vedea în figura 2.3(a). Po t fi identificate două cazuri de cedare ale structurilor în cadre de beton
armat și umplutură de zidărie: fie stâlpii sunt mai puternici decât zidăria, fie invers. În cazul în
care stâlpii sunt mai puternici, zidăria este complet distrusă și este expulzată . Atunci când stâlpii
sunt mai puțin rigizi decât zidăria, aceasta se degradează, iar stâlpii cedează din cauza unor forțe
tăietoare mari, ajungându -se deseori la prăbușire, figura 2.3(b).
Un caz particular, poate chiar mai periculos decât precedentul, est e umplerea parțială a cadrelor
din beton armat. Acesta poate determina noduri suplimentare care duc la formarea de stâlpi scurți,
figura 2.5. Consecințele unor astfel de elemente de construcție suplimentare sunt reprezentate de

cedări, datorate forței tăie toare sau dezvoltării unor mecanisme de rotire, care pot duce la colapsul
structurii.
2.2. Metode de evaluare
Vulnerabilitatea fizică a unei structuri dintr -o zonă urbană poate fi evaluată prin: descriptori sau
variabile calitative, indici ai vulnerabilității fizice sau curbe de capacitate.
Un descriptor calitativ clasifică structurile în funcție de clasa de vulnerabilitate, cum ar fi clasă:
joasă, medie, înaltă sau A, B, C, etc., scale macroseismice. Scala macroseismică europeană
(European Ma croseismic Scale, EMS 98) reprezintă baza pentru evaluarea intensității seismice în
țările din Europa. Elaborată pe baza scalei Medvedev -Sponheuer -Karnik din 1964, a apărut pentru
prima oară în 1988, fiind ulterior îmbunătățită pentru a se ajunge la forma actuală. În comparație
cu scalele de magnitudini pentru cutremure, care exprimă energia seismică disipată de cutremur,
scala de intensitate EMS 98 exprimă cât de tare afectează un cutremur un anumit amplasament.
Scala EMS 98 are 12 diviziuni parcurgând înt reaga paletă de cutremure, de la insesizabile până la
cutremure puternice, care duc la prăbușirea totală a construcțiilor. Pagubele cutremurelor conform
scalei EMS sunt evaluate pe baza a trei factori: oameni, obiecte și structuri (Grünthal 1998).
Pe baza efectelor pe care cutremurele le pot avea asupra construcțiilor din beton armat, Grünthal
definește 5 trepte de degradare, la care se adaugă stadiul nedegradat. Similar în cadrul proiectului
RISK -UE sunt identificate tot 5 niveluri de degradare, dar nu ide ntice cu cele din scala de
intensitate EMS -98, sintetizate în tabelul 4.1 (Grünthal 1998).
Tabelul 2.1. Niveluri de degradare pentru structurile în cadre din beton armat
Degradarea structurală EMS 98 RISK -UE
Fără degradări Fără
degradări
Avarieri neglijabile: fără degradări
structurale, cu degradări nestructurale
nesemnificative Degradări
minore
Avariere moderată: degradări
structurale ușoare, degradări
nestructurale moderate Degradări
moderate

Avariere importantă sau puternică:
degradări str ucturale moderate,
degradări nestructurale grave Degradări
severe
Avariere severă (avarii structurale
importante, avarii nestructurale
severe): avarii grave ale pereților,
cedarea structurală parțială a
acoperișurilor și a planșeelor Colaps
Prăbușire: degradări structurale foarte
grave
Diferența majoră între cele două scale de degradare se întâlnește la treptele superioare.
Diferențierea între avarii foarte grave și starea de prăbușire a structurii poate fi realizată de experți,
dar nu pe baza unor parametri cuantificabili pentru răspunsul fizic, ci pe baza observațiilor. Din
acest motiv, în cadrul proiectului RISK -UE treptele 4 si 5 au fost unite într -o singură treaptă de
degradare, numită simplu colaps, făcând mai ușoară diferențierea niv elurilor de degradare
(Milutinovic și Trendafiloski 2003).
Indicii de vulnerabilitate fizică reflectă calitatea seismică a structurii și sunt calculați în funcție de
scorurilor atribuite caracteristicilor tipului structural, proiectarea structurală și exec uția structurii
(Benedetti și Petrini 1984).
Curbele de capacitate sunt reprezentări grafice ale relațiilor forță – deplasare. Acestea descriu
comportamentul structurii în caz de cutremur și se obțin prin metode de analiză neliniare.

3
REABILITARE

eabilitarea structurilor din beton armat se poate realiza prin mai multe procedee.
Performantele noului sistem creat sunt insa conditionate de o serie de factori cum ar fi:

– compatibilitatea dintre deformabilitatea sistemului vechi si a celui cu care se realizeaza
consolidarea la nivelul fiecarui element structural;
– realizarea unei conectari cat mai bune intre cele doua elemente (cel nou si cel vechi), astfel
incat sa se asigure un bun transfer al incarcarilor;
– modelarea corecta a noului sistem creat;
– dezvoltarea unor procedee de evaluare a performanfelor si comportarii noului sistem creat.
Analizele efectuate asupra posibilit atilor de cre stere a performanlelor struc turilor existente, mai
ales la ac tiunea seismic a, au condus la o serie de m asuri de reabilitare condi tionand cre sterea
capacit atii portante si a rigidit atii orizontale cu cea a ductilit atii elementelor structurale. Acest
lucru se poate realiza, la structurile in cadre din beton armat, prin mai m ulte procedee: R

– introducerea unor panouri de rigidizare sau cre sterea capacita tii portante a celor existente
– panourile pot fi din beton armat sau zid arie;
– introducerea de con travantuiri din ofel, cu caracter local in ochiurile cadrelor, sau cu
caracter general, cuprinzind zone din structur a;
– introdu cerea unor structuri adiacente – rolul acestora poate fi divers, plec and de la
rigidizarea si diminuarea eforturilor structurii, la uniformizarea modului de compor tare a
ansamblului prin diminuarea efectelor din torsiune etc.;
– refacerea capacit atii structurii prin cre sterea capacit atii portante a elementelor struc turale:
stalpi, g rinzi sau noduri .
În continuare sunt prezentate câteva cazuri de consolida re realizate pe plan in ternațional în ultimii
zece ani [20][48].
Figura 3.1 prezintă solu ții de consolida re de principiu la stâlpi, grinzi și pereti structurali de beton
armat, folosind profile metalice, soluții utilizate frecvent în practica internațională [21].
Figura 3.2 prezintă o structură de beton armat din Mexico City, structură ce este d ezvoltată pe
nouă niveluri, la care s-a consolida t, cu profile m etalice, tot al doilea, respectiv al treilea cadru,
cu scopul asigurării rigidității si rezistenței la forțe orizontal e. În Figura 3.3 întâlnim reabilitarea
unor fundații ale unei structuri industriale din A gnano, N apoli. S-au realizat grinzi de fundare
de echilibrare din beton armat. Figura 3.4 (a și b) p rezintă sisteme de contravântuire pentru
structuri de beton a rmat.
La stația electrică de putere din Ungaria, Figura 3.5, a fost necesară dispun erea unor
contravântuiri de consolida re la forțe orizontal e. Structură consolidată sub exploat are. Figura 3.6
prezintă consolida rea unei structuri antice cu funcțiunea de muzeu, din Rione Terra, Pozzuoli
(Italia), unde s-au dispus contravântuiri metalice pentru rigidizarea p ereților din zidărie.
Structurile din Figura 3.7 și 3.8 au fost consolidate cu sisteme met alice de contravântuiri
datorate deplasărilor mari pe orizontală ce au apărut la vârful lor, realizându- se îmbunătățirea
comport ării la seism. Soluții de consolida re executate sub exploat are.
În Figura 3.9 este prezentată o structură veche consolidată p rin dispunerea de contravântuiri
aranjate într-o formă interesantă arhitectural.
Figura 3.10 prezintă solu ția de consolid are, executată sub exploat are, la acțiunea seismică, a
clădirii Univ ersity of California, Berkeley, Pennsylvani a, SUA. S-a rezolvat prin realizarea un ei
structuri supli mentare de rezistență exterioare, prin dispun erea de cadre met alice contravântuite,

cadre care sunt conectate cu structura de beton prin intermediul unor șurubu ri auto forante.

Figura 3.1 (a-d). Soluț ii utilizate pentru reabilitarea stâlpilor de b eton a rmat, respectiv a nodu rilor
de cadru; (e-f).Soluții utilizate pentru reabilitarea grinzilor de planș eu

Figura 3.2. Structură de beton armat la o cladire din Mexico City

Figura 3.3.Clădire industrială în Agnano (Napoli, Italia)

Figura 3.4. Sisteme de contravântuire pentru stru cturi de beton armat

Figura 3.5. Stație electrică de pute re – Ungaria
Figura 3.7. M exico Ci ty. Mexic

Figura 3.6. Parcul arheologic din Rione
Terra, Pozzuoli, Italia

Figura 3.8. T essalonik i, Grecia

Figura 3.9. Parcarea Auto sylos, C alifornia, SUA

Figura 3.10. Unive rsity of California, Berkeley, Pennsylvania, SUA
3.2. Procedee de refacere a capacității portante la elemente liniare de beton a rmat – GRINZI
Deficiențele stru cturale care conduc la n ecesitatea refacerii capacității portante a grinzilor de beton
armat și precomprim at sunt datorate în general[1]:
– exploat ării: condiții severe de mediu, suprasolicitării statice sau dinami ce;
– deficiențelor de execuție: beton sub clasa prescrisă, goluri, segregări, fisuri și d eformații
datorate decofrării timpurii, pr ecompr imarea/armarea insufici entă.
Refacerea capacității portante a grinzilor se poate asigura prin mai multe p rocedee:
– fără modificarea schemei static e, prin prevederea de armături și betonări
suplimentare;
– cu mod ificarea schemei statice inițiale prin reducerea deschiderii elementului;
– cu mod ificarea schemei statice inițiale prin introdu cerea de elemente noi.

Refacerea capacității portante a grinzilor fără modificarea schemei statice se realizează prin
[37][43]:
– montarea de armături lon gitudinal e, cu sau fără betonare (Fig. 3.11.-13.);
– montarea de armături transversale și longitudinale supli mentare cu cămășuire din b eton pa rțială
sau totală (Fig. 3.14);
– montarea de armături transversale supli mentare, cu sau fără protecție de beton sau mort ar de
ciment [4] (Fig 3.15.-18.).
Problemele care se ridi că sunt legate de comport area ansamblului prin prisma noi lor mat eriale
adăugate, prin comport are înțelegând aspecte legate de calculul unor astfel de secțiuni și măsu rile
constructive necesare pentru asigurarea, în condiții de siguranță, a exploat ării unor astfel de
elemente.

Utilizarea acestui mod de refacere a capacității port ante la grinzi presupune un consum
foarte ma re de manop eră, cu întreruperea proceselor tehnolo gice susținute de stru ctură.
La grinzi de hale indust riale p arter, schema stati că adoptată în general pentru grinda de acoperiș
este de simplă rezemare, ceea ce permite r efacerea capacității portante prin m icșorarea
deschiderii, rezolvările posibi le fiind:
– realizarea de console r igide de beton armat sub grinzi (Fig. 3.19.), unde conluc rarea
betonului nou cu cel vechi se asigură prin preluarea lunecării cu armătura transversală și
frecarea pe înălț imea cămășuirii de b eton pe stâ lpi;
– introducerea pe stâlpii de reazem a unor contrafișe metalice rigide (Fig.3.20.), unde
conluc rarea betonului nou cu cel vechi se asigură prin frecare-lunecare.
Este necesară introduc erea eforturilor inițiale pentru intrarea în lucru a noilor reazeme.
Refacerea capacității portante a grinzilor prin modificarea schemei statice este posibi lă prin
următo arele metod e [37][18]:
– transformarea grinzii static d eterminate într-un sistem static n edeterminat prin introducerea
tiranților macaz (Fig. 3.21.), unde fixarea deviatorului se realizează prin frecare- lunecare,
respectiv sud area armăturilor existente în grindă;
– idem, prin hobanare caz în care grinda devine un sistem static cu reazeme elastice
intermediare (Fig. 3.22.), unde ancorajul tirantului pe g rindă se face prin sudarea
armăturilor din grindă, respectiv frecare și lunecare împiedi cată de etrieri tensionați.
Prin ambele metode se realizează un si stem de forțe exterioare avantajoase din punctul de
vedere al creșterii performanțelor grinzii.
Refacerea capacității portante prin sistemul grindă-macaz: montarea tiranților ma caz transformă
grinda într-un sistem mixt: Fig. 3.21. Schema stati că inițială se mod ifică și se realizează o mărire
a capacității portante. Elementul care lucra inițial la încovoi ere devine comprim at excentric[46].
În punctele de rezemare a t irantului macaz acționează forțe de d escărcare. Pentru utilizarea la
întreaga capacitate a ma terialului din tirant, se realizează preîntinderea acestuia, mărindu-se în
acest fel efectul de descărcare al grinzii – crește ri giditatea ansamblului s tatic nedetermin at.
Avantajele uti lizării sistemului macaz sunt:
– nu se micșorează gabaritul util al sp ațiilor de producție;
– tiranții macaz se realizează din confecții metalice cu gabarit mic având un înalt
– grad de prefabricare;
– montajul este relativ simplu și nu necesită întreruper ea proceselor de fabricație adăposti te

de hală;
– realizează creșteri sem nificative de capacitate portantă;
– întreținerea este ușoară iar defecțiunile datorită mediului înconj urător agresiv, care ar putea
scoate din funcție tirantul macaz, pot fi ușor remediate (prin înlocuirea parțială sau totală
a macazului).

Figura 3.11. Armatura longitudinala suplimentara si conectori sudati de armatura veche si cea
noua, cu protectie prin subbetonare

Figura 3.12. Armatura longitudinala suplimentara si conectori incastrati in betonul vechi si sudati
de armatura noua

Figura 3.13. Armatura longitudinala sub forma de benzi metalice lipite cu rasini expodice

Figura. 3.14. Consolida re prin supli mentarea armăturilor tr ansversale și longitudinal e, cămășui re
cu beton a rmat tur nat în situ
În principal, t irantul macaz se compune din tr ei grupe de piese:

(1)piese de rezemare și ancorare – prin intermediul cărora se fixează tirantul de grinda
de beton și îi transmite eforturile de compr esiune;
(2)deviato ri – elemente metalice sau de beton care sunt puncte de schimbare a direcției
tirantului;
(3)tirantul propriu-zis – bare metalice de tipul oțelului beton sau toroane pentru beton
precomprim at;
(4)dispo zitive pentru introducerea eforturilor inițiale și reglajul montării
(compens area toleranțelor dim ension ale).

Figura. 3.15. Consolida re la forta taietoare cu etrieri tensionati drepti sau inclinati, fara protectie

Figura. 3.16. Consolida re la forta taietoare cu etrieri tensionati drepti sau inclinati, cu protectie
de mortar sau vopsea

Figura. 3.17. Consolida re la forta taietoare cu benzi metalice lipite cu rasini expodice

Figura. 3.18. Consolida re la forta taieto are cu etrieri drepti netensionati protejati cu camasa din
beton armat

Figura. 3.19. Consolida re prin reducerea deschiderii de calcul

Figura. 3.20. Consolida re prin utilizarea contrafișelor metalice

Figura. 3.21. Consolida rea grinzilor prin tir anți macaz

Figura. 3.22. Consolida rea grinzilor prin hob anare

3.2. Procedee de refacere a capacității portante la elemente liniare de beton a rmat – STÂL PI

Consolida rea stâlpilor de beton armat, în vederea refacerii capacității portante, este o op erație
necesară datorită defecțiunilor care apar ca urmare a [33] [37][49]:
– exploat ării: condiții severe de mediu, supr aîncărcării statice sau dinamice etc.;

– execuției eronate: beton sub clasa prescrisă, goluri, caverne, segregări, fisuri și
deformații datorate decofrării timpurii etc.
Defecțiunile mani festate local sau pe ansamblul stâlpului se tratează diferit, produ când
modificări structurale [23].
În compa rație cu proiectarea structurilor noi, la structurile cu defecțiuni există un număr de
probleme care amplifică dificultățile de proiectare ale acestora[5]:
– nesiguranța în evaluarea structurii existente (modelul static) și deci a redistribuți ei eforturilor
în elementele structurale;
– evaluarea tuturor discontinuităților geomet rice și mecanice.
Experiența cumulată în decursul timpului a condus la generalizarea unor tehni ci de consolida re.
Pentru stâlpi de beton a rmat consolida rea se poate executa p rin:
– substituire sau r efacere parțială ;
– rigidizare prin adaos de material – cămășuia lă din beton s au cu confecție metalică[14].
Materialele care se utilizează la consolida rea stâlpilor trebuie să îndepline ască următo arele
condiții:
– să fie mai durabile decât cele vechi;
– să asigure protecția corespun zătoare pentru armăturile introdus e;
– să asigure legătura între betonul vechi și cel nou;
– să aibă contracții minime sau neglijabile.
Conta ctul între vechiul și noul material se face imperfect, transferul de eforturi fiind nesigur. Sunt
necesare măsuri sp eciale de precauție[23]:
– înlăturarea betonului defect;
– prelucrarea suprafețelor betonului vechi în vederea asigurării unor suprafețe rugoase
cu beton ”s ănătos”;
– îndep ărtarea ruginii de pe armături și neut ralizarea procesului de coroziune
– spălarea prafului de pe suprafețele betonului ve chi;
– umezirea suprafețelor de beton ve chi cu cel puțin 10 o re înaintea betonării;
– betonul să fie lucrabil și pun erea în operă să asigure o bună compactare;
– se vor utiliza plastifi anți pentru reducerea raportului apă/ciment;
– se va utiliza ciment expansiv, s au betoane cu contracții comp ensate;
– se pot u tiliza betoane cu pol imeri sau rășini epoxidice.

Figura. 3.23. Variante de refacere a capacității porta nte la stâlpi de b.a. prin cămășuială de beton

Figura. 3.24. R efacerea capacității portante la stâlpi de beton armat prin suplin irea parțială a
betonului și armăturilor cu profile rigide din oțel ri gidizate prin platb enzi sudate și
protecția cu carcasă din oțel beton înglobată în beton nou turn

Beton torcretat asi gură un contact și o legătură perfectă cu betonul vechi. Datorită compa ctării
puternice și a raportului mic apă/ciment se asigură un beton cu caracteristici superioare. Se poate
aplica pe orice suprafață (verticală, orizontal ă, înclinat ă). Este necesară o plasă de armătură în
procent minim, pent ru prevenirea fisurării prin contracție.
Condi țiile tehnolo gice de aplicare sunt aceleași ca și la betonul turnat în cofraj, în plu s, armăturile
se vor monta în poziția cerută, utilizând distanțieri adecvați, astfel ca în t impul torcretării să nu se
deplaseze.
Betonul torcretat poate conține fib re dispe rse din oțel sau sticlă, p rezența lor mod ificând
proprietățile atât ale betonului pro aspăt cât și a celui întărit. De menți onat că:
– rezistența la compr esiune a betonului cu fibre crește cu până la 30 %;
– rezistența la întindere din încovoi ere crește de la 10% până la 100% (proporțion al cu
conținutul de fibre);
– rezistența la șoc crește de maxim 10 ori.
Betonul armat cu fibre de oțel dispe rs trebuie protejat împotriva coroziunii fibrelor de la
suprafață, cu un st rat de b eton fără fibre sau utilizând fib re de oțel galvanizate.

Utilizarea rășinilor în consolid ări de stâlpi se face pentru[23][97]:
– injectarea fisurilor;
– impregnare pentru p rotecție;
– lipire de benzi metalice.
Rășinile epoxidice oferă următo arele avantaje:
– au o luc rabilitate bună și un timp scurt de întărire;
– oferă o legătură foarte bună cu oțelul și betonul;
– contracția este foarte mică sau neglijabilă;
– au rezistență bună la foc si agenți chimici
– au modu lul de elasticit ate apropiat de cel al b etonului.
Lipirea de benzi metalice se efectuează cu o tehnică specială, fiind necesar să se asigure:
– o perfectă legătură între oțel, beton și rășină, fiind necesare condiții speciale de pregătire
a suprafețelor;
– grosim ea stratului de rășină de maxim 1,5 m m;
– grosimea benzilor metalice de maxim 3 mm; când se prevăd măsu ri speciale de ancoraj,
benzile metalice pot av ea grosim ea de 10 mm;
– lipirea benzilor prin p resare pe beton și rășină s au prin util izarea bolțurilor de fixare și
injectarea rășinii.
Armătu rile utilizate în consolid ări de stâlpi sunt de tipul:
– etrieri în spir ală;
– etrieri închiși, petrecuți sau sud ați;
– coliere strânse pe beton prin șu rub cu piu liță;
– platb ande sudate sau bare din oțel rotund preîncălzite și sudate în secțiunea
transversală pe profile corniere dispuse pe colțurile stâlpilor;
– benzi metalice de 4-6 mm grosime dispuse pe toată suprafața stâlpului, îmbinate la colțuri
prin sudură sau lipire de beton cu rășină epoxidică;
– armături lo ngitudinale din ba re indep endente;
– idem din pro file rigide.
Armătu rile de consolida re a stâlpilor se protejează față de agenții corozivi [98] prin înglobare în
beton, în cazul cămășuielilor din beton, sau prin protecție cu un strat de mort ar de ciment sau
protecții prin vops itorii anti corozive, în c azul cămășuielilor metalice.

3.3. Procedee de refacere a capacității portante la el emente verticale de închidere și
compartimentare a clădirilor
Pentru a asigura functionalitatea cladirilor, conform destinatiei, acestora se inchid catre exterior
si se compartimenteaza diferit la interior cu ajutorul elementelor de constructie denumite pereti,
respectiv pereti exteriori sau de inchidere si pereti interiori sau de compartimentare.
Peretii neportanti nu preiau decat incarcarile date de greutatea lor proprie, avand rolul de
inchidere si compartimentare a cladirilor. Deoarece peretii neportanti reazema si transmit
incarcarile date de greutatea lor proprie unor elemente de rezistenta, sunt pereti purtati de catre
aceste elemente. In categoria peretilor purtati, functie de elementele de rezistenta pe care reazema,
se pot distinge: pereti purtati propriu-zisi si pereti de umplutura.
Peretii purtati propriu-zisi sunt elementele de constructie usoare care pot rezema direct pe planseul
cladirile avand o distributie oarecare.
Peretii de umplutura sunt specifici cladirilor pe cadre, fund amplasati in planul cadrelor si
suportati pe inaltimea fiecarui etaj de elementele orizontale ale cadrelor (rigide sau grinzi).
Peretii purtati trebuie sa indeplineasca anumite conditii mecanice si fizice.
In cadrul conditiilor mecanice, peretii purtati trebuie sa suporte socuri accidentale, iar in anumite
situatii trebuie sa suporte montarea pe ei a instalatiilor tehnico-sanitare sau suspendarea unor
elemente cum sunt bibliotecile, dulapurile sau alte obiecte de uz casnic.
In cadrul conditiilor fizice, peretii purtati trebuie sa asigure, de regula, fara alte materiale
suplimentare, izolarea termica si fonica a functiunilor pe care le delimiteaza. In prezent
se dezvolta executarea unor .pereti usori de inchidere si compartimentare alcatuiti din mai multe
straturi, sub forma de ecrane acustice multiple, cu legaturi elastice pe contur si intre structurile
componen te, care permit obtinerea unei bune izolari termice si fonice.
Tipurile de pereti neportanti folosite uzual sunt: peretii din zidarie de caramida plina sau cu goluri
verticale, peretii din caramizi cu goluri si blocuri ceramice cu goluri, pereti din beton si beton
armat, pereti din beton celular autoclavizat (blocuri, fasii).
O problema deosebita a peretilor nestructurali de zidarie este aceea a rigidizarii si ancorarii lor de
structura de rezistenta a cladirii, pentru a fi asigurasi impotriva prabu sirii sau expulzarii in special
in timpul actiunilor seismice. Modul concret de rezolvare a acestei probleme depinde de
caracteristicile fizico-mecanice si de dimensiunile blocurilor de zidarie utilizate, de dimensiunile
in elevatie ale peretelui si mai ales de grosimea lui, de zona seismica in care se gaseste cladirea,

de materialul din care sunt executate elementele structurale in care se face ancorarea.
In cazul in care elementele structurale sunt pereti din zidarie, ancorarea peretilor nestructurali
interiori se poate face:
– prin tesere, atunci cand blocurile de zidarie utilizate la cei doi pereti au aceeasi inaltime sau
au inaltimile modulate pe baza unui acelasi mo dul;
– cu armaturi de otel-beton prevazute in unele rosturi orizontale ale celor doi pereti;
– cu cuie batute in peretii structurali (atunci cand acest lucru este posibil cu usurinta) sau cu
bare de otel-beton introduse in locasuri special realizate in peretii structurali.
In cazul in care elementele structurale sunt pereti sau stalpi din. beton armat, ancorarea peretilor
nestructurali din zidarie se realizeaza de regula cu mustati (sau bare) de otel-beton sau cu
platband e din tabla provazute in unele rosturi orizontale ale acestora si fixate de elementele
structurale cu bolturi filetate impuscate. Peretii exteriori nestructurali se utilizeaza in special la
cladirile si structura de beton armat, iar ancorarea acestor pereti se realizeaza cu mustati de otel-
beton sau cu platbande din tabla fixate cu bolturi filetate impuscate.
Panourile de umplutură din zidărie pot fi afectate atât de acțiunea seismică perpendicula ră pe plan
peretelui cât și de acțiune seismică în planul peretelui.
Deteriorarea panourilor de zidărie înrămate în cadre de beton armat sau din oțel se datorează în
principal incompatibili tății între deformațiile i mpuse de structură și capacitatea de defo rmare
laterală a z idăriei. În fu ncție de nivelul/a mploarea deterio rării în co ntinuare su nt reco mandate
soluțiile de int ervenție

(a) (b) (c)
Figura. 3.25. Deteriorarea panourilor de umplutură la colțuri
Desprinderea mortarului pe conturul panoului și zdrobirea izolată la colțuri (fig. 3.25.a ) este o
deteriorare nesemnificativă care se poate remedia prin inj ectarea fisuril or și refacerea rostului
de mortar .
Deteri orarea moderată (fig. 3.25.b ) constă în zdr obirea mortarul ui și producerea
fisuril or/crăpăturilor în element ( uneori cu d esprind erea feței exteri oare la ele mentele cu
goluri). Pentru re mediere se iau ur mătoarele măsuri:

– se înlătură elementele deteriorate și se înloc uiesc cu elemente de acele ași dimensiuni
(pentru a se asigura țeserea);
– se injectează fisurile for mate pe peri metrul panoului;
– se aplică un strat de FRP pe zona afecta tă (eventual).
Deteri orarea gravă constă în zdro birea completă a elementelor din zona colțului, care se manifestă
prin expulzarea fețelor laterale la elementele cu goluri, precum și fisurarea la 45o și/sau lune carea
în rostul orizontal (fig. 3.25.c ).
În acest caz dacă aportul zidăriei nu influențează sigura nța seismică a clădirii se recomandă ca
măsură de interve nție înlocuirea peretelui din cărămidă cu un perete ușor, cu schelet din lemn sau
metalic, montat ast fel încât să nu fie afectat de defor mațiile i mpuse de stru ctură.
Dacă peretele de u mplutură co ntribuie la preluarea fo rței sei smice sunt necesare măsuri pe ntru
sporirea rezisten ței sale la defor mațiile i mpuse de stru ctură:
– În cazul panouril or executate cu elemente cu ruperi fragile (cărămizi, blocuri ceramice cu
pereți subțiri, blocuri din BCA) se procedează la refacerea peretelui cu cărămizi pline sau
cu procent redus de goluri și eventual la cons olidarea structurii de beton pentru a prelua
diferența de greutate. La refacerea panoului se reco mandă și armarea acestuia în ro sturile
orizo ntale.
– Placarea peretel ui cu te ncuieli ar mate cu oțel sau FRP.
În toate cazurile se va verifica rigiditatea panoului consolidat astfel încât să nu se producă
deteriorarea stâlpilor cadrului prin interacțiunea cu acesta .
Panourile de umplutură amplasate în cadre de beton sau de oțel sunt expuse riscului de
fisurare, ru pere sau răsturnare sub a cțiunea for ței seis mice care a cționează per pendicular pe planul
peretelui. În cele mai multe cazuri ac țiunea seismică perpendiculară pe planul peretelui se produce
simultan cu acțiu nea în planul peretelui ceea ce dă naștere unei stări de eforturi care, practic,
nu poate fi evaluată an alitic.

(a) (b)
Figura 3.26. Deteriorarea panourilor de umplutură sub efectul combinat al ac țiunii seismice

Deteri orarea moderată este caracterizată prin zdrobirea mortar ului și ieșirea ace stuia din
rostu ri în unul sau mai multe rosturi orizontale (la bază, la mijlocul înălțimii, sub grindă) și uneori
fisuri foarte fine în "X " în zona centra lă a panoului (fig. 3.26a). Pentru remediere
se reco mandă refacerea mortar ului în rost urile orizontale și placarea peretelui cu
beton/ mortar/FRP.
Deteri orarea arăta tă în fig. 3.26b este considera tă gravă . Aceasta constă în fisurare diagona lă
extinsă (din colț în colț) completată cu zdrobirea mortarul ui în rosturile orizontale de la ba ză, de
la mijlocul î nălțimii și de sub grin dă. Panoul prezin tă deplanare vizibil ă.
În acest caz remedierea constă în desfacerea și refacerea zidăriei cu eventuale măsuri
asigurare a stabili tății împotri va răsturnării.
În cazul pereților de umplutură alcătuiți dintr -un singur strat trebu ie luate, în primul rând, măsuri
pentru î mpiedicarea depla sării per pendicular pe plan. În acest scop se montează la partea
superioară, pe fiecare față a peretelui, corniere fixate de grinda de beton (cu ancore mecanice sau
chimice) sau sudate de grinzile c adrelor metalice.
Cutre murele recente au arătat că, în cazul pereților alcătuiți din două straturi de cărămizi cu gol
de aer la interior, stratul exterior are riscul cel mai ridicat de răsturnare dacă nu sunt prevăz ute
legături trans versale sau acestea su nt insuficiente.
Lucră rile de reparații au ca scop pri ncipal refacerea continuită ții apare nte a zidăriei. Alegerea
unuia di ntre procedeele preze ntate în c ontinuare se face de c ătre expert în funcție de:
– tipul zidăriei (elemente/ mortar e/țesere);
– starea de degradare din cauze seis mice și/sau neseis mice;
– disponibilitatea pr ocedeelor tehnologice.
Lucrările de repara ție prezentate în continuare preced, după caz, toate categoriile de lucră ri de
consoli dare.
Refacerea mortar ului din rosturi este recomandată în cazul în care mortarul este degradat din
acțiunea unor factori de mediu (precipit ații cu sau fără îngheț/dezghe ț, agenți agresivi din
atmosferă etc.) și, de asemenea în cazul mortarelor foarte slabe (mortare de argilă sau mortare cu
dozaj de var mic – orientativ mai mic decât 1:5). Înlocuirea mortarului are ca rezultat sporirea
rezisten ței la compresiune a zidăriei în cazul pereților de grosi mi moderate (până la două cărămizi).
Pentru grosi mi mai mari, sporul de rezisten ță care rezul tă nu mai este semnificativ deoarece
adânci mea zonei în care se poate interveni e ste limitată. Operaț ia implică scoaterea mortarului

existent din rosturi pe o adânci me de 60÷80 mm și înlocuirea acest uia cu un mortar cu proprietă ți
mecanice superioare. Orientativ, reziste nța mortarul ui de înloc uire va fi minimum M5 (5 N/mm2)
și va fi de tip ciment – var pentru asigurarea unei co mportări mai puțin fragile decât cea a
mortarel or care conțin numai ciment.). În toate cazurile reziste nța mortarului nou trebuie să fie
inferioa ră rezi stenței cărămizilor existente pentru a se evita conce ntrarea efort urilor și ruperea
zidăriei prin cedare a cărămizilor în zona de para ment unde s -a introdus mortarul nou.
Compoziția mortarului, în volu m, în ordinea descresc ătoare a rezi stenței, poate fi aleasă dintre
următoarele:
– 1 parte ci ment Portland: 1 parte pas tă de var: 6 părți nisip
– 1 parte ci ment Portland: 2 părți pastă de var: 9 părți nisip
– 1 parte ci ment Portland: 4 părți pastă de var: 15 părți nisip
Dacă în rosturi se introduc bare r otunde/pl atbande din oțel sau din polimeri armați cu fibre (FRP)
se poate obține și creșterea reziste nței peretelui la forță tăietoare. În cazul utilizării FRP acestea au
forma unor f âșii plate cu grosi me de 1,0 ÷ 2,0 mm și lă țimi între 4,0÷6,0 mm.

(a) (b) (c) (d)

(e) (f)
(c) Armarea rostului cu platb andă metalică (d) Armarea rostului cu b ară din oțel rotund (e)
Armarea rostului cu bară rotundă din FRP (f) Produse F RP care se folosesc pentru armarea
zidăriei în rosturi
Figura 3.27 Bare/platbande metalice și din FRP introduse în rost urile orizontale ale zidăriei

Rețeserea/rezidirea zonelor cu fisuri/c răpături c onstă în înlocuirea elementel or pentru zidă rie care
prezintă fisuri cu deschid eri mari/crăpături sau care sunt rupte/zdrobite. Rețeserea se face utilizând

elemente pentru zidărie și mortar cu proprietă ți cât mai apropiate de cele din zidăria origi nară din
punct de vedere al formei, al dimensiunilor și al proprietăților mecanice de rezi stență și de
deformabilit ate. Se obține astfel refacerea continui tății zidăriei pe traseul f isurii/crăpăturii.
Rețeserea elementelor se face prin legături/ștrepi atât în planul peretelui cât și perpen dicular pe
acesta în cazul pereților cu grosi me mare (de exemplu în cazul zidurilor din monumentele
istorice). În unele cazuri în rosturile orizontale pot fi introduse și bare din oțel.

1- Trase ul fisurii 2 – Cărămizi care se înlocuiesc
Figura 3.28.v Înlocuirea cărămizilor rupte
În mod analog trebuie făcută r ețeserea zidăriei în cazul în care prin proiectul de interve nție se
prevede închiderea unor goluri existente sau u mplerea nișelor din zidăria pere ților. În toate
cazurile, este necesar ca event ualele goluri închi se fără țeserea zidăriei (a șa cum este arătat în fig.
F.3.29.a ) să fie desfăcute și umplutura să fie refăcută cu legăt uri corespun zătoare a șa cum se ara tă
în acest articol.

(a) (b) (c)
1. Ancore montate în găuri forate umplute cu mortar epoxidic 2 – Strat de mortar fără contracție
(circa 50 mm) 3 – Beton de umplutură 4 – Perete e xistent
(a) Gol pentru care u mplutura trebuie refăcută (b) Umplerea g olului cu beton (c) Detaliu de
ancorare
Figura 3.29. Umplerea golurilor în per eți
Pentru asigurarea conlucrării cu ele mentele existente sunt necesare și măsuri pentru punerea sub
efort a ele mentelor nou int roduse. În principal se reco mandă:
– sprijinirea provizorie a planșeelor at unci când se desface zid ăria existent ă;

– trans miterea progre sivă a eforturilor prin pene de lemn;
– utiliz area stratu rilor subțiri de mortar pentru evitarea contracției și a deformațiilor
verticale difere nțiate.
Scopul injec tării fisuril or este "refacerea continuității aparente a zidăriei". Totodată i njectarea
permite umplerea golurilor/fisurilor existe nte provocate de cauze nesei smice (feno mene fizice sau
chimice). Deși în mod curent se vorbește despre "refacerea integrității inițiale" a zidă riei, procedeul
nu poate fi aplicat pentru toate categ oriile de fisuri și ca atare trebuie avut în vedere că integritatea
inițială nu poate fi complet refăcută. Ca atare proce deul trebuie încadrat în categ oria "repar ații" și
nu în grupa procedeelor de "consolidare" a șa cum este considerat de multe ori. Menționăm și faptul
că aceas tă interve nție nu poate corecta degradarea rezistenței și a rigidității zidăriei care rezul tă
din parcurgerea mai multor cicluri de deformații inelastice la cutre murele puter nice.
În cazul lucrărilor de consoli dare de toate catego riile, injectarea fisuril or este o etapă
premergăto are, oblig atorie chi ar în cazul în ca re aport ul zidăriei existente este neglijat pentru
evaluarea capaci tății clădirii după i nterve nție.
Procedeul de injectare a amestecurilor pe bază de ciment se aplică diferențiat pentru prin cipalele
tipuri de fi suri c are pot să apa ră în pere ții din zidărie nearmată (ZNA) din cauze seis mice sau
neseis mice.
Injectarea fisuril or cu amestecuri pe ba ză de rășini epoxidice are ca efe ct sporirea de 2 ÷ 4 ori a
reziste nței la forțe laterale în planul peretelui dar creșteri mult mai mici (10 ÷ 20%) ale rigi dității.
Din acest motiv, dacă se adoptă pr ocedeul de injectare cu rășini epoxidice este necesar să se
verifice e fectele asupra între gii structuri a sporului deose bit de rezi stență care ar putea fi ob ținut
pe această cale.
Rășinile epoxidice expa nsive își măresc volumul de până la patru ori pe parcursul perioadei de
întărire de șapte zile. Comportarea sub sarci nă a acestui produs este de tip ductil ceea ce
îmbună tățește răspunsul seismic al pereților din zidărie nearmată. Utilizar ea răși nilor
expansive este eficientă, în raport cu alte tehnici de reabilitare în special în cazul zidăriilor vechi,
cu mortare slabe sau deteri orate.
Pentru adoptarea soluției de injectare a zidăriei cu rășini epoxidice se recomandă să se țină
seama de ur mătoarele caracteristici:
A. Avantaje:
– grosi mi foarte subțiri;
– lipsa de contrac ție;

– rezistență ridica tă (100 N/mm2);
– domeniul larg de folosire;
– ușurin ță de punere în ope ră;
– poate u mple fisuri microscopice;
– întărire ra pidă;
– adere nța foarte bună la zidărie;
– rezistență la coroziu ne.
B. Dezavantaje:
– cost ridicat;
– deformație curgere vâscoasă ri dicată, mai ales la rășinile pure;
– substan țe inflamabile, pierd rezi stența la te mperaturi ri dicate;
– comportare fragil ă;
– rezistență modera tă când este folo sită în co mbinație cu materiale i nerte;
– modul de elasticitate scăzut (Er≅ 1/10 Ec);
– necesi tă manope ră specializată.
Așa cum s-a arătat mai sus, inject area nu poate fi realizată pentru toate tipurile de fisuri.
Trebuie să se țină seama de faptul că eficiența procedeului depinde de mai mulți factori dintre care
cei mai importa nți sunt:
– alcătuirea zidăriei;
– compoziția amestecului care se injectea ză (compatibilitatea acestuia cu zidăria existentă
din punct de vedere fizico -chimic și al proprietă ților mecanice – rezistența și aderenț a);
– tehnologia de execuție: numărul și dispunerea găurilor de injectare, presiunea și viteza
de inj ectare;
– eficien ța control ului de calitate asu pra materialelor și a tehnologiei de exec uție.
De regulă, în fisuri cu deschiderea mai mică de 2 mm se injectea ză rășină epoxidi că iar pentru
deschideri mai mari se injectează a mestecuri pe ba ză de ciment
În cond iții de labor ator s-a realizat și injectarea cu amestecuri pe ba ză de ciment a unor fisuri cu
deschideri chiar sub 1 m m. dar, în mod cur ent, procedeul utilizat nu este aplica bil pe scară largă
în șantiere.
Princi palele etape ale o perației de injectare sunt următoarele:
– forarea golurilor cu diametre 30÷50 mm la dista nțe de 300 ÷ 500 mm; se recomandă ca

găurile să fie înclinate față de c orpul zidăriei
– montarea tuburil or de injectare cu diametrul de circa 20 mm și lungi me de circa 100
mm;
– închid erea fisurilor și a spațiilor din jurul tuburilor de injectare (se folos ește, de regulă,
pastă de ipsos);
– curățarea cu apă a fisurilor și a golurilor prin i ntroducerea apei în tuburi de jos în sus;
– injectarea amestecului cu o presi une între 0,1÷0,5 MPa în funcție de starea și de tipul
zidăriei, succesiv în fiecare tub începând cu cel situat la partea inferi oară;
– opera ția se repetă, cu un amestec mai fin, pentru fisurile cu deschideri mici (eventual cu
rășină epoxidi că).
Injectarea zidăriilor mixte alcătuite din două straturi exterioare de c ărămizi sau blocuri de piatră și
un strat interior din cl oțuri/moloz (întâlnite, în special, la monumentele istorice) se va face cu
deosebită grijă pentru a se evita căderea pereților exteriori sub p resiunea mortar ului inje ctat.
Eficien ța injec tării cu amestecuri pe bază de ciment a fost verificată e xperimental. Încercă rile au
arătat că injectarea fi surilor cu mortar (gro ut) de ci ment are ur mătoarele efecte:
– asigu ră refacerea rezistenței zidă riei de calit ate curent ă;
– sporește rezisten ța zid ăriei de calitate sla bă;
– în cele mai multe caz uri nu influe nțează rigiditatea zi dăriei.
Din acest motiv i njectarea treb uie considerată nu mai ca o opera ție pre gătitoare pe ntru alte tipu ri
de intervenții (placarea cu ten cuieli/b etoane armate sau cu FRP).
Eliminarea cărămizilor rupte și înlocuirea lor cu beton este o soluție mai ușor de executat
decât rețeserea cu c ărămidă.
Desfacerea zidăriei deteriorate se face cu grijă pentru a nu se afecta zonele adiace nte. Fețele
cărămizilor care vor veni în contact cu betonul de umplutu ră se curăță de resturile de mortar prin
frecare energi că cu peria de sârmă. Înainte de turnarea betonul ui pe aceste fețe se aplică un strat
de lapte de ciment cu adaos de aracet sau de rășini epoxidice pentru facilitarea adere nței.
Betonul turnat va avea reziste nță comparabi lă cu a cărămizilor înlocuite (orientativ clasa C8/1 0)
și o lu crabilit ate adec vată pentru a pătrunde în spațiile dintre cărămizi. Introducerea plaselor de
armare cu bare ancorate în rosturile zidăriei existente contri buie și la preluarea eforturilor din
contra cție din beton. Și în această soluție se recomandă ca la partea superioara a plo mbei să se
introducă un strat de mortar cu ci ment fără contra cție.

Figura 3.30. Plombarea cu beton a crăpăturilor din zidărie

4
STUDIU DE CAZ

alculul static neliniar (pushover) reprezintă metoda de analiză neliniară cea mai
răspândită și ușor de aplicat în condițiile actuale ale dezvoltării programelor de calcul.
Analiza pushover este o metodă de verificare a capacităților postelastice structurale.
Această analiză presupune impunerea progresivă a unor deplasări asupra structurii până la
formarea u nui mecanism de plastificare și monitorizarea forțelor orizonatale înregistrate.
Pe măsura creșterii deplasărilor structurii, aceasta va dezvolta în mod progresiv articulații plastice
până la formarea unui mecanism de plastificare (local sau global). Prin înregistrarea progresivă a
forțelor orizontale și a deplasărilor aferente în puncte definite de utilizator (deobicei la vârful
structurii) se obține un grafic numit curba de capacitate a structurii sau curba pushover. Această
curbă nu este asociată niciunu i cutremur, fiind o caracteristică proprie a structurii. Curba de C

capacitate pune în evidență diferite momente caracteristice din comportarea postelastică a
structurii (formarea unor articulații plastice, ieșirea din lucru a unor elemente, etc), precum și oferă
informații globale asupra capacității de rezistență și a ductilității structurii analizate.
Programul de calcul SAP2000 v.16 efectuează în condiții bune analize de tip pushover pe structuri
în cadre de beton armat.
Pentru efectuarea unei analize push over în SAP2000 v.16 este necesară parcurgerea unui set de
pași specifici, detaliați mai jos:
Pasul 1: Efectuarea completă a calculelor de dimensionare a structurii.
Calculul static neliniar fiind unul de verificare, este necesară cunoașterea dimensiunil or secțiunilor
de beton respectiv a armării longitudinale complete. Deasemenea, se prespune că în urma
calculului de dimensionare armarea transversală a fost aleasă în mod judicios, urmându -se
principiile ierarhizării capacităților de rezistență.
Pasul 2: Definirea în SAP2000 a parametrilor specifici analizei pushover
2.1. Definirea materialelor :
2.2. Definirea articulațiilor plastice potențiale :
Programul de calcul SAP2000 folosește, în m od implicit, legea constitutivă moment/rotire
generală considerată în literatura americană de specialitate (FEMA 356, ATC 40).

Figura. 4.1. Legea moment rotire implicită considerată în SAP2000 pentru analiza neliniară
În majoritatea cazurilor curente de verificare este suficientă considerarea acestei legi implicite.
Programul de calcul, în mod automat, va genera valorile momentelor și rotirilor aferente fiecărei
bare, precum și va efectua scalarea lor, pentru determinarea punctelor A,B,C, IO, CP, LS, D, E
folosite în interpretarea rezultatelor, așa cum se va vedea mai jos.
În consecință, pentru a putea verifica plastificarea fiecărui capăt de bară se înzestrează fiecare
secțiune cu proprietatea de a forma o articulație plastic potențială la capete.
Pentru grinzi :

Se selectează toate grinzile structuri i

Se selectează opțiunea

Figura. 4.2. Definirea articulațiilor plastice pentru grinzi
Se selectează opțiunea Hinge Property – Default M3 (articulație plastică pentru grinzi) și se adaugă
o articulație plastică la distanța relativă de 0%, respectiv 1 00% din lungimea barei deoarece pasul
de discretizare al elementului este de 0.02 din lungimea acestuia.
Pentru stâlpi : Se repeta procesul anterior, cu precizarea următoare: – la definirea articulațiilor
plastice se va selecta articulație plastică pentru stâlpi.
Este importantă atribuirea de articulații plastice potențiale la toate capetele de grinzi și stâlpi, chiar
dacă nu va exista plastificare în unele capete de bară. În mod contrar există riscul plastificării unor
elemente fără ca ele să fie incluse în analiză, programul de calcul neverificând plastificarea în
elemente care nu au atribuite articulații plastice potențiale.
2.3. Definirea ipotezelor de calcul neliniar :
Este necesară definirea a două ipoteze de calcul de tip static neliniar :
– o ipoteză în care structura este încărcată vertical
– o ipoteză în care structura este încărcată orizontal progresiv (pushover). Această ipoteză
trebuie să ruleze după cea de încărcare verticală, așa cum se va vedea mai jos.
Pentru definirea ipotezei de încărcare ver ticală se definește din:
Select Select Properties Frame Sections
Assign Frame Hinges
Define Load Cases Add New Load PUSH Z

Figura. 4.3. Ipoteza de încărcare verticală
Pentru definirea ipotezei de încărcare orizontală se definește din:

Figura. 4.4. Ipoteza de încărcare orizontală
Define Load Cases Add New Load PUSH X

Pasul 3: Interpretarea rezultatelor
Principalele rezultate puse la dispoziție după efectuarea analizei Pushover sunt :
– curba de capacitate a structurii;
– ordinea de apariție a articulațiilor plastice și formarea mecanismului de plastificare.
Curba de capacitate a structurii poate fi accesată din

Figura. 4.5. Curba de capacitate a structurii pe direcție transversală
Curba de capacitate pune în evidență perechile de puncte forță orizontală de bază – deplasare la
vârful structurii. Astfel, din analiza acestei curbe se poate evidenția punctul intrare în curgere al
structurii, precum și parametrii ultimi (forță capabilă și deplasare capabilă).
În principiu, forța capabilă a unei structuri, calculată cu metode neliniare de verificare trebuie să
fie de aproximativ 2..3 ori mai mare decât cea de cod, având în vedere at ât considerarea
rezistențelor medii ale materialelor cât și redudanța structurală, în special a structurilor în cadre.
Forța de cod pentru această structură este de 8,3% din greutatea structurii.
Curba poate fi vizualizată și în format numeric prin accesar ea din:

Figura. 4.6. Curba de capacitate a structurii pe direcție transversală în format numeric Display Show Static Pushover Curve (SSPC)
Display SSPC File Display Table

Ordinea de apariție a articulațiilor plastice este vizibilă prin afișarea unei deformate din ipoteza de
calcul PUSH X. Fiecare pas al analizei PUSHOVER este salvat și se poate urmări gradual
plastificarea structurii prin folosirea săgeților din partea dreaptă a ecranului, vizibile la afișarea
deformatei din ipoteza de calcul PUSH X.

Figura. 4.7. Deformata din PUSH X, pasul maxim (11) cu evidențierea art iculațiilor plastice
formate
Pasul analizei pushover considerat maxim (forța ultimă maximă) pune în evidență o
configurație de plastificare favorabilă, apropiată de cea optimă, în care este antrenată întreaga
structura. Se observă că rotirile maxime s -au înregistrat în grinzile de la etajul intermediar
(articulațiile de culoare galbenă si portocalie), după această stare ele urmând a ieși din lucru.
În afișarea stării articulațiilor plastice, programul SAP2000 v.16 folosește un cod de culori,
aparținând uno r puncte caracteristice de pe legea constitutivă (de la B la E). Acest cod de culori
poate fi exprimat prin redarea legii constitutive prezentate mai sus, la pasul 2:

Figura. 4.8. Cod de culori aparținând unor puncte caracteristice de pe leagea constitut ivă

Astfel:
B – reprezintă punctul inițierii curgerii;
IO, LS, CP – reprezintă niveluri de performanță (exprimate în rotiri plastice) definite de
FEMA 356 și ATC 40 ( IO – immediate occupancy – fără evacuarea clădirii, LS – life safety –
asigurarea vieți i ocupanților, CP – collapse prevention – prevenirea colapsului). Aceste intervale
sunt considerate implicit de către program sau pot fi definite de către utilizator;
C – reprezintă punctul ultim al secțiunii (moment maxim);
D – punctul din care secțiune a a suferit degradări majore ireversibile și păstrează doar o
rezistență reziduală;
E – punctul în care secțiunea iese definitiv din lucru;
Analiza Pushover poate fi rulată și în mod iterativ urmârind elementele care ies din lucru prematur
și modificând î n consecință capacitatea lor, pentru a obține o configurație optimă de plastificare.
Deasemenea, această analiză evidențiază structurile conformate defectuos (mecanisme de etaj,
elemente cu ductilitate insuficientă, distribuția disproporționată a capacităț ilor etc). În cazul
analizei structurilor existente metoda Pushover este un instrument deosebit de eficient în evaluarea
performanțelor seismice ale acestora și în identificarea strategiilor de reabilitare.
Pentru studiul de caz se considera un cadru plan P+2E cu sectiunea stalpilor de 50×50 cm
din beton clasa C20/25 si cea a grinzilor de 30×50 cm din aceeasi clasa de beton. Se va studia
cadrul simplu, cadrul inchis cu zidarie de umplutura din caramizi pline cu grosimea de 25 cm ,
cadrul inchis cu zidarie d e umplutura din caramizi pline cu rost de cauciuc de 5 cm in dreptul
elementelor lianiare ale cadrului, cadrul inchis cu zidarie de umplutura din caramizi pline cu rost
de cauciuc de 5 cm in dreptul elementelor lianiare ale cadrului si cu un rost de 5 cm i n asize la
distanta de 1 m si cadrul inchis cu panou din lemn de rasinoase .

Figura. 4. 9. Rezultate pushover pentru cadrul plan
050100150200250300350400
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]

Figura. 4. 10. Rezultate pushover pentru cadrul plan cu zidarie din caramida

Figura. 4. 11. Rezultate pushover pentru cadrul plan cu zidarie din caramida si rost de 5 cm din
cauciuc

Figura. 4. 12. Rezultate pushover pentru cadrul plan cu zidarie din caramida si rost de 5 cm din
cauciuc si rost din cauciuc in lungul asizelor
050100150200250300350400
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]
0 050100150200250300350400
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]
0 050100150200250300350400
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]

Figura. 4. 13. Rezultate pushover pentru cadrul plan inchis cu panou de lemn

Figura. 4. 14. Sinteza rezultatelor pentru deplasarile ultime inregistrate

Figura. 4. 14. Sinteza rezultatelor pentru fortele orizontale maxime inregistrate
050100150200250300350400450
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]
61.3858.6157.4761.0761.04
55 56 57 58 59 60 61 62
[mm]Caramida Rost cauciuc asize
Caramida Rost cauciuc
Caramida
Lemn
Cadru
355.232384.278377.492378.818374.458
340 350 360 370 380 390
[kN]Caramida Rost cauciuc asize
Caramida Rost cauciuc
Caramida
Lemn
Cadru

Figura. 4. 15. Sinteza rezultatelor a curbelor de capacitate pushover
In programul SAP2000 avem posibilitatea de a crea sectiuni compozite si datorata acesti functii se
reabiliteaza stalpii si grinzile cu carcase din profile metalice marca S235, profile U si platbante.
Intr-o prima modelare se utilize aza sectiunile din figura 4.1 7.

Figura. 4. 16. Rezultate pushover pentru consolidarea elementor liniare cu carcasa din profile
metalice pentru grinda si profile U pentru stalp 050100150200250300350400450
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00[kN]
[mm]
Cadru Lemn caramida Caramida Rost cauciuc Caramida Rost cauciuc asize
050010001500200025003000350040004500
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00[kN]
[mm]

(a) (b)
Figura. 4. 17. (a) carcasa din profile metalice pentru grinda; (b) profile U pentru stalp

(a) (b)
Figura. 4. 18. (a) platbanda metalica; (b) profile tip U
S-au mai rulat alte doua modelari, fiind inlocuita solutia de consolidare pentru grinzi cu platbanda
din metal si profile metalice tip U iar la stalpi a ramas aceeasi solutie din figura 4.16. b.

Figura. 4. 19. Rezultate pushover pentru consolidarea elementor liniare cu platbanda metalic a
pentru grinda si profile U pentru stalp
05001000150020002500
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00[kN]
[mm]

Figura. 4. 20. Rezultate pushover pentru consolidarea elementor liniare cu profile U pentru
grinda si profile U pentru stalp
Pentru urmatoarele 3 modelari se schimba solutia de reabilitare a stalpilor cu profile U, iar pentru
grinzi raman aceleasi 3 solutii prezentate in fig. 4.17.a si fig 4.18. Pentru stalpi se adopta solutia
de consolidare cu carcasa metalica, prezentata in fig. 4.21.

Figura. 4. 21. Carcasa metalica pentru stalpi

Figura. 4. 21. Rezultate pushover pentru consolidarea elementor liniare cu profile U pentru
grinda si carcasa metalica pentru stalp
05001000150020002500
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00[kN]
[mm]
020040060080010001200140016001800
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00[kN]
[mm]

Figura. 4. 22. Rezultate pushover pentru consolidarea elementor liniare cu carcasa metalica
pentru grinda si carcasa metalica pentru stalp

Figura. 4. 23. Sinteza rezultatelor pentru fortele orizontale maxime inregistrate

Figura. 4. 24. Sinteza rezultatelor pentru deplasarile ultime maxime inregistrate
0100020003000400050006000
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00[kN]
[mm]
4087.3072267.7611965.7271686.9515001.992
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
[kN]St Car Gr Cart
St Car Gr U
St U Gr U
St U Gr Plat
St U Gr Car
74.8244.8035.6255.8348.19
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00
[mm]St Car Gr Cart
St Car Gr U
St U Gr U
St U Gr Plat
St U Gr Car

Figura. 4. 25. Sinteza rezultatelor a curbelor de capacitate pushover a structurilor consolodate

0100020003000400050006000
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00[kN]
[mm]St U Gr Car
St U Gr Plat
St U Gr U
St Car Gr U
St Car Gr Car

5
CONCLUZIE

entru structurile alc ătuite din cadre din beton armat sau din o țel, în modelul de calcul
pentru situa ția de proiectare seismic ă, se va ține seama de urm ătoarele efecte nefavorabile
posibile ale panourilor de zid ărie înr ămată:
– modificarea regularităț ii structurale în plan și pe vertical ă și reducerea, în consecin ță, a
factorului de comportare " q" pentru ansamblul structurii precum și a condi țiilor de
aplicabilitate a metodelor de calcul pentru determinarea for ței seismice de baz ă;
– modificarea distribu ției eforturilor sec ționale în subansamblurile structurale verticale ca
urmare a cre șterii momentului de r ăsucire prin modificarea pozi ției centrului de rigiditate
în raport cu centrul de mas ă;
– modificarea schemei geometrice de calcul (modificarea lungimilor și/sau a condi țiilor de
rezemare ale barelor cadrului);
– eforturi locale date de interac țiunea cadru + panou (în particular la nodurile cadrului și la
colțurile panoului). P

Datorit ă incertitudinilor legate de realizarea efectiv ă a conlucr ării dintre cadre și panouri și a lipsei
unor rezultate experimentale concludente, în modelul de calcul pentru proiectarea seismic ă a
clădirilor noi nu se va ține seama de efectele favorabile posibil e ale panourilor de zid ărie înr ămată.
Efectul favorabil al acestor zid ării va fi luat în considerare numai pentru evaluarea siguran ței
clădirilor existente conform Codului P 100 -3/2013 , în func ție de r ăspunsul seismic efectiv al
clădirilor respective.
Pentru studiul de caz din capitolul 4 se poate relata ca in cazul structurilor in cadre din beton armat
cu zidarie de umplutura din caramida, varianta cea mai optima de consolidare o reprezinta
consolidarea cu carcase metalice a stalpilor si a grinzilor. P entru panoul de zidarie se opteaza la
varianta de rost perimetral din cauciuc de 5 cm.

Figura. 5.1. Curba de capacitate a structurii pentru consolidarea elementor liniare cu carcasa
metalica pentru grinda si carcasa metalica pentru stalp si cadrul inchis cu zidarie din caramida
plina cu rost perimetral din cauciuc de 5 cm

Figura. 5.1. Sinteza rezultatelor intre cadrul simplu si cadrul reabilitat
5155.388
0100020003000400050006000
0 10 20 30 40 50 60[kN]
[mm]
5155.388
5001.992
0100020003000400050006000
0 10 20 30 40 50 60 70[kN]
[mm]St Car Gr Car Rost
Cadru
Rost
St Cat Gr Cat

BIBLIOGRAFIE

[1] ***, Coroz iunea betonului. Cauze și fenomene, Revis ta Constru cțiilor, 2008

[2] ***, Seismic Rehabilitation of Existing Buil dings, colectivul Institutului de Inginerie
Structurală (SEI) al Societății Americane de Inginerie Civilă (ASCE), Ed. American Society of
Civil Engineers, R eston, Vi rginia, SUA, 2007

[3] Agent R., Dumi trescu D., Postelnicu T., Îndru mător p entru cal culul și alcătuirea
elementelor s tructurale de beton arma t, Ed. T ehnică, București, 1992

[4] Aguilar, Jorge Alfredo, Case studies of rehabi litation of e xisting reinfo rced concrete
buildings in Mexico City , teză de doctorat, The University of Texas at Austin, Austin, T exas,
SUA, 1995

[5] Al-Hammad, Abdul -Mohsen, Causes of d eteriora tion in bui ldings, teză de doctorat, Col lege
of Environm ental Design, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi
Arabia, 2010

[6] Al-Ostaz, Ahm ed, Diagnostic E valuation and R epair of D eteriora ted Con crete Bridg es,
teză de doctorat, The University of Miss issippi, Mississippi, SUA, 2004

[7] Avram, Constantin; Bota, Valentin, Structuri compuse oțel beton, beton precomprimat,
beton armat, Ed. T ehnică, București, 1975

[8] Avram, C., Manual pentru cal culul construc țiilor, Secțiunea II: Calculul și alcătuirea
elementelor , Ed. Tehnică, București, 1975