PARTEA I: STRUCTURA DE REZISTENȚĂ INDRUMĂTOR PROIECT: Ș.L.Univ.Dr.Ing. RUXANDRA IRINA ERBAȘU ABSOLVENT: BRÂNZEI ANCA BUCURESTI 2016 CUPRINS MEMORIU… [306426]
PROIECT DE LICENȚĂ
PARTEA I: STRUCTURA DE REZISTENȚĂ
INDRUMĂTOR PROIECT:
Ș.L.Univ.Dr.Ing. RUXANDRA IRINA ERBAȘU
ABSOLVENT: [anonimizat]
2016
CUPRINS
MEMORIU TEHNIC JUSTIFICATIV
DATE GENERALE
Obiectul proiectului
Clădirea proiectată are regimul de înălțime S+P+2E, [anonimizat].
[anonimizat]. Funcțiunea zonei este de locuințe individuale și colective mici cu maxim S+P+4E niveluri, POT maxim 45%, CUT 0.9, conform Certificatului de Urbanism emis de către Primaria Oradea.
Terenul are o suprafață măsurată de 844.05 mp, [anonimizat].
Caracteristicile construcției propuse
funcțiunea: locuință
regim de înălțime: S+P+2E
suprafață construită desfășurată: Sc = 754,24m2 (188,56m2/nivel * 3 niv. la care se adaugă subsolul)
suprafață utilă totală: Su = 611,76m2.
înălțime de nivel: Hniv = 3,00m
înălțime liberă subsol: Hsubs = 2,70m
categoria de importanță: [anonimizat], [anonimizat], astfel:
Subsolul: de tip funcțional
Parter: birou, bucatărie, [anonimizat], [anonimizat], vestibul si terasă
Nivel curent (etajele 1 si 2): dormitor matrimonial, 2 dormitoare, dressing, 2 bai, logie și hol.
[anonimizat], cât și suprafața pe care o au acestea.
[anonimizat], zidărie prevazută cu elemente pentru confinare de beton armat pe direcție verticală (stâlpisori) si orizontală (centuri) turnate dupa executarea zidăriei.
Betonul folosit in elementele de confinare este marca C16/20, iar armaturile din otel PC 52.
Planșeul este realizat in variantă monolită cu grosimea plăcii de 13cm, atât din considerente de rezistență la încărcări gravitaționale si asigurarea comportării de diafragmă (șaibă rigida) [anonimizat].
Fundația clădirii este o rețea de tălpi continue sub pereții structurali. Stratul in care se va realiza fundația este alcătuit din pământ necoeziv (nisip). Nivelul pânzei de apă freatice se află la o adancime sufiecient de mare astfel incât să nu influențeze alcătuirea subsolului și a fundației.
[anonimizat]. Pereții exteriori sunt termoizolați cu polistiren expandat de 10cm, [anonimizat].
[anonimizat] 240x115x63mm si cu mortar de marcă M10.
Cărămidă plină presată (CPP): 240x115x63
Grosimea pereților structurali exteriori cât si interiori este de 25cm, in timp ce a peretilor nestructurali este de 12.5cm.
[anonimizat], cât și pentru realizarea stării de confort interior in funcție de condițiile climatice exterioare.
[anonimizat]terior cât și la exterior, vor fi de bună calitate, asigurându-se astfel confortul maxim al beneficiarului.
Finisaje interioare:
Pardoseli: – gresie ceramică în baie, bucătarie, circulații
Parchet in dormitoare și camera de zi
Pereți: – vopsitorii cu vinarom in camera si circulații
– faianță in baie, bucătarie.
Finisaje exterioare: – tencuială decorativă
– tâmplărie PVC cu geam dublu termoizolant
Acoperisul
Acoperișul este realizat în soluție terasă circulabilă, accesul realizându-se prin intermediul unei scări in două rampe. La partea superioară a clădirii, pereții de la casa scării se prelungesc pe înălțimea unui nivel, realizând împreuna cu planșeul de deasupra lor un volum închis care adăpostește scara, care se facilitează accesul pe terasă.
1.3 REȚELE DE UTILITĂȚI ȘI ECHIPAMENTE
Instalații electrice: alimentarea cu energie electrică se realizează din rețeaua publică; distribuția energiei electrice in interior se va face prin intermediul tablourilor de distribuție amplasate la fiecare nivel.
Instalații sanitare: alimentarea cu apă rece se face din rețeaua publica existentă în zonă. Evacuarea apelor menajere uzate se face la rețeaua de canalizare existentă în zonă.
Instalații de încălzire: clădirea va fi prevăzută cu o instalație de încălzire centralizată, cu radiatoare din panouri de oțel, alimentate de la o microcentrală termică proprie cu tiraj foțat, cu combustibil gazos, amplasată la parter.
NORMATIVE UTILIZATE
„Cod de proiectare pentru structuri din zidarie”, indicativ CR 6 – 2013;
„Cod de proiectare. Bazele proiectarii constructiilor”, indicativ CR 0 – 2012;
„Cod de proiectare seismica – Partea I”, indicativ P100 – 1 – 2013;
„Cod de proiectare – Evaluarea actiunii zapezii asupra constructiilor”, indicativ CR 1-1-3/2012;
1.5 ÎNCADRAREA CONSTRUCȚIEI ÎN CLASE ȘI CATEGORII DE IMPORTANȚĂ
În conformitate cu prevederile CR0, Anexa A1, Tabelul A1.1, construcțiile sunt impărțite în clase de importanță-expunere in funcție de consecințele umane si economice ce pot fi provocate de un hazard natural sau/și antropic major, precum si de rolul pe care aceastea in răspunsul după producerea hazardului in cadrul societații.
Având in vedere specificațiile din „Codul de Proiectare Seismică P100-1/2013”, Tab. 4.2 si CR 0-2012, Anexa A1, Tab. A1.1, clasa de importanță-expunere la cutremur este III.
Clasa de importanță și de expunere la cutremur este caracterizată de valoarea factorului de importanță si expunere, gI,e , pe care îl vom denumi in continuare „factor de importanță”.
Pentru construcțiile încadrate in clasa III de importanță-expunere, valoarea factorului de importanță-expunere pentru acțiunea seismică gI,e=1.0.
CONFORMAREA STRUCTURII ÎN RAPORT
CU PREVEDERILE CR6-2013 ȘI P100-1/2013
Proiectarea preliminară arhitectural-structurală a clădirilor etajate curente realizate cu pereți structurali de zidărie: suprastructura.
Structurile din zidărie trebuie să posede un caracter spațial-unitar. Acest deziderat se realizează prin:
legături între pereții structurali de pe cele două direcții principale, la colțuri, intersecții, ramificații, care se materializează prin țesere, armături dispuse în rosturi orizonatale și stâlpișori de beton armat.
Legături între planșee și pereții structurali, care în cazul ZC se realizează prin ancorarea armăturilor din stâlpișori in sistemul de centuri de la fiecare planșeu.
Este recomandat ca partiul să fie unul compact, cu simetrie geometrică (dată de forma în plan) și cu simetrie mecanică (rezultată din dispunerea în plan a pereților structurali) sau cu disimetrii moderate.
Rezistența si rigiditatea structurii vor fi aproximativ egale pe cele două direcții principale ale clădirii și vor fi menținute aproximativ constant pe toată înălțimea clădirii. Se recomandă ca diferența dintre valorile respective să nu depășească, la fiecare nivel, 25% iar în elevație eventualele reduceri de rezistență si rigiditate sa fie mai mici sau egale cu 20%.
Criterii de regularitate stucturală
Regularitatea clădirilor in plan depinde de satisfacerea a două categorii de cerințe:
Cerințe geometrice, depind de forma și proporțiile clădirii în plan
Cerințe structurale, depind de dispunerea pereților structurali in planul clădirii și rigiditatea acestora.
Clădirile cu pereți structurali din zidărie vor fi considerate cu regularitate geometrică și structurală în plan, dacă:
Forma în plan satisfice următoarele condiții:
Este aproximativ simetrică in raport cu două direcții ortogonale;
Este compactă, cu contururi regulate și cu un număr redus de colțuri intrânde;
Eventualele retrageri, proeminențe în raport cu conturul curent al planșeului nu depășesc, fiecare, cea mai mare dintre valorile: 10% din aria planșeului sau 1/5 din dimensiunea laturii respective;
Dispunerea in plan a pereților structurali satisface următoarele condiții:
Nu există disimetrii importante ale capacităților de rezistență și/sau ale încărcărilor permanenente în raport cu axele principale ale clădirii;
Distanța intre centrul de greutate (CG) și centrul de rigiditate (CR) nu depășește 0,1L, unde L este dimensiunea clădirii perpendiculara pe direcția de calcul;
Rigiditatea planșeelor în plan orizontal este suficient de mare încât să fie asigurată compatibilitatea deplasărilor laterale ale pereților structurali sub efectul forțelor orizontale;
Clădiri cu forme compacte
Abateri de la forma compactă
Clădirile cu pereți structurali din zidărie vor fi considerate cu regularitate geometrică și structurală în elevație, dacă:
Înălțimile nivelurilor adiacente sunt egale sau variază cu cel mult 20%;
Pereții structurali au, în plan, aceleași dimensiuni la toate nivelurile supraterane sau prezintă variații care se încadrează în următoarele limite:
Reducerea lungimii unui perete față de nivelul inferior nu depașește 20%
La clădirile cu , pentru fiecare direcție principală, reducerea ariilor nete totale de zidărie la nivelurile superioare nu depășește 20% din aria zidăriei de la parter pe direcția respectivă. Dacă se reduc simultan ariile de zidărie pe ambele direcții principale, reducerea totală nu depășește 30% din aria totală de zidărie de la parter.
Clădirea nu are niveluri „slabe” (care au rigiditate și/sau capacitate de rezistență mai mică decât cele ale nivelurilor superioare ca urmare a suprimării unui perete).
Efectul favorabil al regularitații alcătuirii în plan a clădirii favorizează reducerea efectelor răsucirii de ansamblu, în timp ce regularitatea in elevație asigură uniformitatea cerințelor de rezistență la diferitele niveluri ale clădirii elimininând concentrările de eforturi care ar putea rezulta prin devierea traseului normal/direct, către fundații, al forțelor verticale și/sau orizontale. Clădirile cu regularitate structurală în plan și în elevație pot fi analizate cu modele și metode de calcul simple.
Neregularitățile formei în plan și discontinuitățile volumetrice pe înălțimea clădirii au ca rezultat neuniformitatea distribuției spațiale a maselor și rigidităților si conduc la structuri complicate, în care, uneori, se fac compromisuri tehnice grave. Din cauza faptului că analiza răspunsului seismic nu se mai poate face utilizand modele de calcul simplificate, aplicabile structurilor regulate, sunt necesare abordări complexe, care să țina cont de modul de comportare al structurii supuse la acțiunea seismică, în domeniul de deformație inelastic.
Aprecierea regularității structurale sau nestructurale se face pe baza considerării rigidităților linear-elastice, făra a fi implicate rezervele de rezistența in domeniul post-elastic și nici diferențierea modurilor de cedare (ductil sau fragil).
Densitatea pereților structurali
Structurile cu pereți structurali de zidarie armată (ZC, ZC+AR, ZIA) se pot utiliza cu respectarea condițiilor de calcul, alcătuire constructivă și dimensionare stipulate in Codul P100-1/2013 doar pentru clădiri cu număr de niveluri peste secțiunea de incastrare (nniv) și cu densitatea minima constructivă a pereților structurali – interiori și exteriori- (p%), pe fiecare din direcțiile principale, care se încadrează in valorile înscrise in Tabelul 8.9 din P100-1/2013.
Tabelul 8.9. Numarul de niveluri peste secțiunea de încastrare (nniv) și densitatea minimă a pereților structurali (p%) pentru clădiri cu pereți structurali din zidărie armată.
NOTA: * Pentru aceste situatii se vor folosi obligatoriu alcatuirile ZC + AR sau ZIA
** Numai in conditiile de la art. 8.3.2.2.(7)
NA = nu se accepta
Densitatea pereților structurali stabilită în tabelul de mai sus se referă la primul nivel peste secțiunea de încastrare. Pentru urmatoarele niveluri se acceptă reducerea densității pereților cu maximum 1% pe nivel cu obligația de păstrare a condițiilor de regularitate in elevație.
În cazul în care, prin această reducere, condițiile de regularitate nu mai sunt satisfăcute, calculul forței taietoare de bază se va face cu metoda de calcul modal folosind, după caz, modele de calcul plan sau spațial conform tabelului 4.1 din Codul P100-1.
În zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g cel puțin 75% din forța taietoare de bază, calculată conform 8.4.2., trebuie să fie preluată cu pereți structurali din ZC cu stalpișori din beton armat la ambele extremitați sau cu pereți structurali din ZIA. În zonele seismice cu ag ≥0,25g forța taietoare de bază trebuie să fie preluată integral cu pereți structurali confinați cu stalpișori din beton armat la ambele extremitați sau cu pereți structurali din zidărie cu inimă armată.
În ambele situații, poziționarea, dimensiunile si armarea stalpișorilor de beton armat trebuie să respecte prevederile din Capitolul 8.
Densitatea pereților structurali ai clădirilor din zidărie, pe fiecare din direcțiile principale ale clădirii, este definită prin procentul ariei nete totale a pereților din zidărie (Az,net) de pe direcția respectivă, raportată la aria planșeului (Apl) de la nivelul respectiv.
Densitatea minimă a pereților structurali pe fiecare din cele două direcții principale, pentru orașul Oradea, cu ag=0,15g și clădire cu trei niveluri (P+2E) este p%min=4%.
Calculul densității pereților structurali pentru primul nivel peste secțiunea de încastrare (parter):
Direcția X:
Ax A:
Ax B:
Ax C:
Ax D:
Ax E:
Se verifică.
Direcția Y:
Ax 1:
Ax 2:
Ax 3:
Ax 4:
Ax 5:
Ax 6:
Ax 7:
Se verifică.
În ceea ce privește etajele superioare, atât etajul 1, cât și etajul 2 au acceași dispunere în plan a golurilor de uși si ferestre ca la parter, așadar densitătile pereților structurali pe cele două direcții vor fi identice cu cele calculate pentru parter.
Goluri în pereții structurali din zidărie
Conform CR6, stabilirea dimensiunilor golurilor pentru uși și ferestre și amplasarea acestora in pereții structurali de zidărie se va face având în vedere satisfacerea urmatoarelor cerințe:
funcționale;
de plastica fațadelor;
structurale.
Cerințele structurale vor avea în vedere:
evitarea reducerii exagerate a rezistenței și a rigiditații unor pereți structurali;
obținerea ariilor de zidărie aproximativ egale pe direcțiile principale ale clădirii;
satisfacerea cerințelor de rezistența și de ductilitate pentru plinurile dintre goluri.
Golurile de uși și de ferestre vor fi, de regula, dispuse pe aceeași verticală la toate nivelurile.
Pentru zidăria confinată (ZC sau ZC+AR):
– spaleți marginali (de capăt) la pereți de fațadă și interiori :
lmin = 0.5 hgol 1.00 m
– spaleți intermediari la pereți de fațadă și interiori :
lmin = 0.4 hgol 0.80 m
Pentru satisfacerea cerințelor de mai sus, raportul r între ariile în plan ale golurilor de uși și ferestre și ariile plinurilor de zidărie și dimensiunile minime ale șpaleților între goluri va fi limitat conform P 100-1, tab.8.11.
Tabelul 8.11. Raportul r între ariile în plan ale golurilor de uși și ferestre și ariile plinurilor de zidărie.
Pentru parter:
Direcția X:
Ax A:
Ax B:
Ax C:
Ax D:
Ax E:
Direcția Y:
Ax 1:
Ax 2:
Ax 3:
Ax 4:
Ax 5:
Ax 6:
Ax 7:
Etajele 1 si 2 au acceași dispunere în plan a golurilor de uși si ferestre ca la parter, așadar rapoartele r între ariile în plan a golurilor de uși și ferestre și ariile plinurilor de zidărie pentru fiecare ax în parte, de pe fiecare direcție vor fi egale cu cele calculate pentru parter.
Dispunerea stâlpișorilor și a centurilor de beton armat la zidăria confinată
Prevederi referitoare la stâlpișori
Dispunerea stâlpișorilor de beton armat, dimensiunile și armarea acestora trebuie să respecte cerințele din P100-1, cap. 8, „Prevederi referitoare la stâlpișori”.
La clădirile cu pereți din zidărie confinată (ZC), cu elemente din argila arsă și din BCA, stâlpișorii de beton armat vor fi amplasați în urmatoarele poziții:
la toate colțurile exterioare și intrânde de pe conturul construcției (S1) ;
la capetele libere ale fiecărui perete;
de ambele părți ale oricarui gol (S3) cu suprafața ≥ 2,5 m2 in zonele seismice cu ag≤0,20g; golurile cu dimensiuni mai mici vor fi mărginite cu stalpișori dacă necesitatea acestora rezultă din calcule sau din cerința d;
în lungul peretelui (S2), astfel încat distanța între axele stalpișorilor să nu depasească:
5,0 m în cazul structurilor cu pereți desi (sistem fagure);
la intersecțiile pereților, dacă cel mai apropiat stalpișor amplasat conform regulilor de mai sus se află la o distanță mai mare de 3t unde t este grosimea peretelui;
în toți șpaleții care nu au lungimea minimă prevazută.
( )
Stalpișorii vor fi executați pe toata înălțimea construcției.
Secțiunea transversală a stalpișorilor de beton armat va satisface următoarele condiții:
aria secțiunii transversale ≥ 625cm2 ;
latura minima ≥ 25cm. ( )
Armarea stalpișorilor se va stabili prin calcul, cu urmatoarele condiții minime:
procentul de armare longitudinală:
≥ 0,8% pentru zonele seismice ag =0,15g si ag =0,20g.
diametrul barelor longitudinale ≥12mm;
armare transversală: ( )
etrieri închiși cu Φ≥6 mm;
distanța între etrieri: ≤15cm in câmp curent și ≤10 cm pe lungimea de înnădire a barelor longitudinale și pe 60 cm la intersecțiile cu centurile (peste si sub centură). ( )
Barele longitudinale ale stalpișorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate in centurile ultimului nivel conform SR EN 1992-1-1.
Înnadirea barelor longitudinale din stalpișori se va face prin suprapunere, fără cârlige, pe o lungime ≥50Φ; în secțiunea de la bază (secțiunea de încastrare), suprapunerea barelor longitudinale ale stalpișorilor din suprastructură cu mustățile din socluri sau din pereții de subsol se va face pe o lungime ≥60Φ.
Prevederi referitoare la centuri
Pentru toate clădirile, indiferent de alcătuirea zidăriei (ZNA, ZC sau ZIA) și de zona seismică, se vor prevedea centuri de beton armat în planul pereților:
la nivelul fiecarui planșeu, indiferent de materialul din care este realizat,(beton armat sau lemn) și de tehnologia de realizare a acestuia;
in poziție intermediara, la construcțiile etajate cu pereți rari (sistem celular) și la construcțiile tip “sala/hala” ai căror pereți structurali au inalțimea >3,20 m, în zonele seismice cu ag≥0,15 g, sau >4,00 m – in zonele seismice cu ag=0,10g.
Centurile prevăzute conform celor indicate mai sus, vor fi continue pe toată lungimea peretelui și vor alcatui contururi închise. Centurile de la nivelul planșeelor curente și cele de la acoperiș nu vor fi întrerupte de goluri de uși și ferestre cu excepția situțiilor menționate în cele ce urmează:
Continuitatea centurilor poate fi întrerupta numai în urmatoarele situații:
centura planșeului curent, în dreptul casei scării, cu condiția să se prevadă:
stâlpișori din beton armat la ambele margini ale golului;
centură-buiandrug, la podestul intermediar, legată de cei doi stâlpișori;
Se recomandă ca întreruperea centurilor de la casa scării, să fie prevazută numai pentru clădirile din zonele seismice cu ag ≤0,20g.
Secțiunea transversală a centurilor de beton armat va satisface urmatoarele condiții:
aria secțiunii transversale ≥ 500cm2, cu respectarea următoarelor dimensiuni:
lățimea ≥25 cm, dar ≥ 2/3 din grosimea peretelui;
înaltimea ≥ decât grosimea plăcii planșeului pentru pereții interiori și ≥ decât dublul acesteia pentru pereții de pe conturul clădirii și de la casa scării. ( )
Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmatoarele condiții minime:
procentul de armare longitudinală:
≥ 0,8% pentru zonele seismice ag =0,15g și ag =0,20g.
diametrul barelor longitudinale ≥12mm;
armare transversală: ( )
etrieri inchiși cu Φ≥6mm;
distanța între etrieri: ≤15 cm în câmp curent și ≤10 cm pe lungimea de innădire a barelor longitudinale și pe 60 cm la intersecțiile cu stâlpișorii. ( )
Înnadirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fără cârlige, pe o
lungime ≥ 60Φ. Secțiunile de înnadire ale barelor vor fi decalate cu cel putin 1.00 m; într-o secțiune se vor înnadi cel mult 50% din barele centurii.
Fig. 8.6 Înnădirea barelor din centuri
PREDIMENSIONAREA ELEMENTELOR
DIN BETON ARMAT
Stalpișori : 25 x 25 cm ;
bmin = 25 cm ;
S 625 cm2 ;
Armare stâlpișori:
p%, pentru ag=0,15g
pmin=0,8%
Фmin=12mm
Propun 4Ф14
Centură de beton armat : 25 x 30 cm ;
S 500 cm2 ;
bmin 25 cm ;
bmin 2/3 x bperete ;
Armare centură:
p%, pentru ag=0,15g
pmin=0,8%
Фmin=12mm
Propun 4Ф14
Placa de planșeu : 13 cm ;
+ 1..2 cm ;
hpl minim 13 cm din conditie de izolare fonica ;
+1..2 cm= 11,06 + 1..2 cm hpl = 13 cm;
Secțiuni prin dreptul golurilor de uși și ferestre
EVALUARE ÎNCĂRCĂRI
Planșeul de nivel curent: pardoseală rece (hol, casa scării, balcon, baie, bucătărie)
Încărcări permanente:
gresie : ;
șapă :
placă b.a. : ;
tencuială : ;
Total încărcări permanente (fără greutate proprie placă): 1,30KN/m2
Planșeul de nivel curent: pardoseală caldă (living, dormitoare)
Încărcări permanente:
parchet : ;
șapă :
placă b.a. :
tencuială :
Total încărcări permanente (fără greutate proprie placă): 1,00KN/m2
Încărcare utilă:
camere de locuit, bucătarie, baie: 1,5KN/m2
balcoane: 2KN/m2
casa scarii, hol: 3KN/m2
Terasă circulabilă
Stabilirea grosimii medii a betonului de pantă:
Plecăm cu o pantă minimă de 2% si consideram distanta cea mai mare in plan orizontal până la gura de scurgere. În plan vor fi amplasate simetric 2 guri de scurgere.
Recalculare pante:
Încărcări permanente:
Dale de beton:
Nisip:
Membrană hidroizolantă:
Șapa 3cm :
Termoizolatie polistiren extrudat:
Barieră contra vaporilor:
Strat difuzie:
Șapă 2cm:
Beton de pantă: :
Placă de beton armat:
Tencuială:
Total încărcări permanente (fără greutate proprie placă): 3,96 KN/m2
Încărcare utila: 1,5KN/m2
Încărcarea din zăpada:
Valoarea caracteristică a incărcării din zăpadă pe acoperiș, s, pentru situația de proiectare persistentă/tranzitorie se determina conform CR 1-1-3/2012 astfel:
– factorul de importanță-expunere pentru acțiunea zăpezii;
=1,0, pentru Clasa III de importanță-expunere a clădirilor și structurilor;
Ce – coeficientul de expunere al construcției în amplasament, este in functie de topografia terenului înconjurator și de mediul natural și/sau construit din vecinatatea construcției
Ce=1,0, pentru expunere normală;
În cazul expunerii normale, topografia terenului si prezența altor construcții sau a copacilor nu permit o spulberare semnificativă a zăpezii de către vânt.
Ct – coeficient termic, poate reduce încărcarea dată de zapada pe acoperiș în cazuri speciale când transferul termic ridicat la nivelul acoperișului conduce la topirea zăpezii. În aceste cazuri, valoarea coeficientului termic se determină prin studii speciale și este aprobată de autoritatea competentă. În toate celelalte cazuri coeficientul termic este: Ct=1,0
u1 – coeficient de formă pentru incărcări datorită aglomerării excepționale de zăpada pe acoperiș, u1=0,8
Valorile coeficienților de formă pentru încărcarea din zăpadă pe acoperișuri cu o singură pantă, cu două pante și pe acoperișuri cu mai multe deschideri, Tab 5.1 CR 1-1-3/2012
sk – valoarea caracteristică a incărcării din zapada la sol, în amplasament; sk=1,5Kn/m2 (Oradea)
CR 1-1-3/2012 Fig. 3.1 Zonarea valorilor caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol, sk, KN/m2, pentru altitudini A1000m.
Valoarea caracteristică a incărcării din zăpadă pe acoperiș, s, pentru situația de proiectare persistentă/tranzitorie devine:
În calculele ce urmează, ca și încărcare variabilă se va folosi maximul dintre încarcarea utila, u = 1,5KN/m2 și încărcarea din zăpadă s = 1,2KN/m2, cea mai mare fiind incărcarea utilă.
Atic terasa circulabilă
Înălțime totală straturi terasă:
Trebuie să avem minim:
Trebuie să avem multiplu de asiză:
Încarcarea din atic este:
Evaluarea greutații pereților nestructurali
Nivel curent:
Dormitor matrimonial:
Greutate perete nestructural:
Înălțime panou:
Încărcarea pe metru liniar de perete:
Lungimea totală a peretelui nestructural care descarcă pe ochiul de placă:
Greutatea totală a peretelui nestructural:
Suprafața ochiului de placă pe care descarcă:
Încărcarea permanentă echivalentă, pe m2 de planșeu, datorită peretelui nestructural:
Bai:
qpn
Evaluarea încărcării din acțiunea seismică conform P100-1/2013
Pentru proiectarea construcțiilor la acțiunea seismică, teritoriul României este împărțit în zone de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic în fiecare zonă se consideră, simplificat, a fi constant. Nivelul de hazard seismic indicat în prezentul cod este un nivel minim pentru proiectare.
Hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de vârf a accelerației orizontale a terenului ag determinată pentru intervalul mediu de recurență de referință (IMR) corespunzător stării limită ultime, valoare numită în continuare “accelerația terenului pentru proiectare”.
Accelerația terenului pentru proiectare, pentru fiecare zonă de hazard seismic, corespunde unui interval mediu de recurență de referință de 225 ani. Zonarea accelerației terenului pentru proiectare ag în România, pentru evenimente seismice având intervalul mediu de recurență (al magnitudinii) IMR = 225 ani se folosește pentru proiectarea construcțiilor la starea limită ultimă.
În codul de proiectare seismică, mișcarea seismică într-un punct pe suprafața terenului este reprezentată prin spectre de răspuns elastic pentru accelerații absolute.
Acțiunea seismică orizontală pentru proiectarea clădirilor este descrisă prin două componente ortogonale ale mișcării seismice considerate independente între ele; în proiectare, spectrul de răspuns elastic al accelerațiilor absolute se consideră același pentru cele două componente.
Spectrul de răspuns elastic al accelerațiilor absolute, pentru componentele orizontale ale mișcării terenului în amplasament, Se(T) (în m/s2), este definit astfel:
Se(T)ag β(T), unde ag este exprimat prin m/s2, iar β(T) este spectrul normalizat de răspuns elastic al accelerațiilor absolute.
Spectrele normalizate de răspuns elastic ale accelerațiilor absolute pentru componentele orizontale ale mișcării terenului, β(T), pentru valoarea convenționala a fracțiunii din amortizarea critică ζ=5%, și in funcție de perioadele de control (colț) TB, TC și TD sunt date de următoarele relații:
0TTB
TBTTC
TCTTD
TDT5s
T- perioada proprie de vibrație a unui sistem cu un grad de libertate dinamică și cu răspuns elastic
β0- factorul de amplificare dinamică maximă a accelerației orizontale a terenului de către un sistem cu un grad de libertate dinamică, a cărui valoare este β0=2,5.
TB și TC sunt limitele domeniului de perioade în care accelerația spectrală are valorile maxime și este modelată simplificat printr-un palier de valoare constantă.
Perioada de control (colt) TC a spectrului de răspuns reprezintă granița dintre zona (palierul) de valori maxime în sprectul de accelerații absolute și zona (palierul) de valori maxime în spectrul de viteze relative. TC se exprimă în secunde.
Perioada de control (colt) TB este exprimată simplificat in funcție de TB astfel:
TB TC.
Perioada de control (colt) TD a spectrului de răspuns reprezintă granița dintre zona (palierul) de valori maxime în sprectul de viteze relative și zona (palierul) de valori maxime în spectrul de deplasări relative.
Tabelul 3.1 Perioadele de control (colt) TB, TC , TD ale spectrului de raspuns pentru componentele orizontale ale miscarii seismice
Spectrul de răspuns elastic al accelerațiilor absolute pentru o valoare a fracțiunii din amortizarea critică ζ5% se determină cu relația A.5.1 P100.
Spectrul normalizat de răspuns elastic ale accelerațiilor absolute pentru fracțiunea din amortizarea critică ζ=5%, în condițiile seismice și de teren din România, pentru orașul Oradea în care TC=0.7s, TB=0.14s, TD =3s, β(T) este reprezentat in figura 3.3 P100.
Din analiza în programul de calcul Etabs, rezultă perioada proprie de vibrație a structurii în modul fundamanetal T1 = 0,14s = TB β0 = 2,5.
În cazul structurilor cu pereți portanți din zidărie, fracțiunea din amortizarea critică este diferita de 5%, având valoarea ζ=8%.
Dacă pentru fracțiune din amortizarea critică ζ=5%, spectrul de proiectare este de
, reducerea spectrului elastic pentru fracțiunea din amortizarea critică diferită de 5%:
Se(T) ζ5%, Se(T) ζ5%,, unde
Astfel, pentru zidărie, avem ζ=8% și ..
Calculul cu forțe seismice statice echivalente:
, unde:
gI,e – factor de importanță-expunere, pentru clasa III de importanță-expunere gI,e=1
β0=2,5 ordonata maxima a spectrului elastic.
ag=0,15g (Oradea)
q – factor de comportare (factor de modificare a răspunsului elastic în răspuns inelastic). Pentru structurile din zidărie, se vor lua în calcul în funcție de tipul zidăriei și de grupa de regularitate a construcției. Se va ține seama de coeficienții de suprarezistență αu/α1:
Factorii de comportare "q" pentru structurile cu pereti structurali din zidarie, se vor lua din P100 -1/2013 ,tabelul 8.10:
Factorul de suprarezistenta este definit prin expresia αu / α1 în care:
αu – reprezinta 90% din forta seismica orizontala pentru care, daca efectele celorlalte actiuni ramân constante, structura atinge valoarea maxima a fortei laterale capabile;
α1 – reprezinta forta seismica orizontala pentru care, daca efectele celorlalte actiuni ramân constante, primul element structural atinge rezistenta ultima (la încovoiere cu forta axiala sau la forfecare).
Dacă nu se efectueaza un calcul static neliniar , pentru clădirile cu nniv ≥ 2, în cazul zidăriilor cu lege constitutiva σ-ε cu deformațiile specifice εmu/εm1 >> 1,0 , valorile αu / α1 se vor lua dupa cum urmeaza:
cladiri cu structura din zidarie nearmata (ZNA) : αu / α1 = 1,10;
cladiri cu structura din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA) : αu / α1=1,25;
Astfel
m – masa totală a clădirii supusă acțiunii seismice
lpentru clădirile
factorul de reducere care ține seama de amortizarea zidariei ζ=8%.
, greutatea totală a clădirii
cs – coeficientul seismic global
Coeficientul seismic devine:
Structurile de construcții vor fi proiectate și executate cu un grad de siguranță stabilit în conformitate cu reglementările tehnice în vigoare, astfel încât în timpul duratei lor de viață proiectate să preia toate acțunile din timpul execuției și exploatării construcției și să rămână funcționale pentru scopul pentru care au fost proiectate.
Combinarea (efectelor) acțiunilor pentru proiectarea la stări limită ultime poate fi clasificată în următoarele tipuri de grupări:
Gruparea fundamentală de calcul:
unde:
Gk,j – este efectul acțiunii permanente j, luată cu valoarea caracteristică;
Qk,i – este efectul pe structură al acțiunii variabile i, luată cu valoarea caracteristică;
Qk,I – este efectul pe structură al acțiunii variabile i , ce are ponderea predominantă între acțiunile variabile, luată cu valoarea caracteristică;
ψ 0,i – factor de simultaneitate al efectelor pe structură ale acțiunilor variabile i, luate cu valorile caracteristice;
Gruparea seismică de calcul:
Gk,j + γ I AEk + ψ2,i Qk,i unde:
Gk,j – este efectul acțiunii permanente j, luată cu valoarea caracteristică;
Qk,i – este efectul pe structura al acțiunii variabile i, luată cu valoarea caracteristică;
AEk – valoarea caracteristica a acțiunii seismice ce corespunde intervalului mediu de recurenta IMR pentru Starea Limita Ultima (ULS) ;
ψ 2,i – coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a acțiunii variabile i ;
γ I – coeficient de importanță și expunere a clădirii.
Valorile caracteristice Gk si Qk sunt valorile normate ale acțiunilor conform standardelor de încărcări. Pentru încărcările din zăpadă Ψ 2= 0.4 și cele datorate exploatării Ψ 2= 0.3.
Verificarea structurii la deplasari laterale
Verificarea structurii la deplasări laterale se face conform Anexei E, din P100-1/2013.
Verificările se face la starea limită de serviciu (SLS) și la starea limită ultimă (SLU).
5.1 Verificarea la starea limită de serviciu
Verificarea la starea limită de serviciu are drept scop menținerea funcțiunii principale a clădirii în urma unor cutremure, ce pot apărea de mai multe ori în viața construcției, prin limitarea degradării elementelor nestructurale și al componentelor instalațiilor aferente construcției. Prin satisfacerea acestor condiții se limitează implicit și costurile și durata reparațiilor necesare pentru aducerea construcției în situația premergătoare seismului.
Verificarea la deplasare se face pe baza expresiei:
dr SLS = ν* q * dre < dr,aSLS
unde:
drSLS – deplasarea relativă de nivel sub actiunea seismică asociata SLS;
ν – factor de reducere care ține seama de perioada de revenire mai scurta a acțiunii seismice. Valoarea factorului este :
egal cu 0.5 pentru cladirile incadrate in clasele III si IV de importanta.
dre – deplasarea relativă de nivel , determinată prin calcul static elastic, sub încărcări seismice de proiectare.
q – factorul de comportare specific tipului de structură;
dr,aSLS – valoarea admisibilă a deplasării relative de nivel, egală cu 0.005*h în funcție de tipul de componente nestructurale, unde h este înălțimea de nivel (pentru componente nestructurale din materiale fragile, atașete structurii).
Direcția X
Direcția Y
5.2 Verificarea la starea limită ultimă
Verificarea la starea limita ultimă are drept scop evitarea pierderilor de vieți omenești la atacul unui cutremur major, foarte rar, ce poate apărea în viața unei construcții, prin prevenirea prăbușirii totale a elementelor nestructurale.
Verificarea la deplasare se face pe baza expresiei:
drSLU = c * q * dr dr,aSLU
drSLU – deplasarea relativă de nivel sub acțiunea seismică asociata SLU;
dre – deplasarea relativă de nivel , determinată prin calcul static elastic, sub încărcări seismice de proiectare.
q – factorul de comportare specific tipului de structură;
c – coeficient de amplificare al deplasărilor, care ține seama că pentru T<Tc (Tc este perioada de control a spectrului de răspuns) deplasările seismice calculate in domeniul inelastic sunt mai mari decat cele corespunzatoare răspunsului seismic elastic.
Valorile c se aleg conform relației:
dr,aSLU – valoare admisibila a deplasarii relative de nivel, egala cu 0.0035*h (unde h este înălțimea de nivel).
Direcția Y
–perioada care corespunde modului fundamental de vibrație (în direcția y)
Direcția X
Tx –perioada care corespunde modului fundamental de vibrație (în direcția y)
VERIFICAREA PEREȚILOR
CONFORM CR6-2013
Caracteristicile geometrice ale pereților structurali care participă la preluarea forțelor seismice se vor stabili considerând, în cazul secțiunilor compuse (L,T, I), lungimile tălpilor active egale cu grosimea peretelui la care se adaugî, de fiecare parte a inimii, cea mai mică dintre valorile:
6 t, unde "t" este grosimea tălpii respective;
distanța până la capătul peretelui transversal (pâna la primul gol).
Golurile din tălpi cu dimensiunea maximă < h/4 pot fi neglijate, iar cele cu dimensiunea > h/4 vor fi considerate margini ale tălpii.
6 x t = 6 x 0,25 = 1,5 m ;
h = hniv – hpl , unde :
h-inaltimea libera a peretelui;
hniv – inaltime nivel ;
hpl – grosimea placii ;
h = 3,00 – 0,13 = 2,87m ;
6.1 VERIFICARE PERETE 3/A-B
-pe direcția Y-
Stabilirea lungimilor active ale tălpilor peretelui
Betonul utilizat în stalpișori este clasa C16/20.
Rezistența de proiectare la compresiune a betonului este , unde:
fck – rezistența unitară caracteristică la compresiune a betonului;
gM – coeficient parțial de siguranță.
Rezistența caracteristică la compresiune (fk în N.mm2) zidăriilor cu elemente pline din argilă arsă din grupa 1 și mortar pentru utilizare generală G, se determină din CR6, tabelul 4.2.a
Rezistența caracteristică la compresiune a zidăriei, realizată cu un mortar M10 si având fb = 10 N/mm2 este fk = 4,40 N/mm2, unde:
fb – rezistența la compresiune standardizată a elementului pentru zidărie, pe direcția normală pe rosturile orizontale, în N/mm2.
fk – rezistența caracteristică la compresiune a zidăriei ;
Rezistența de proiectare la compresiune a zidăriei este:
Coeficientul de echivalență al ariei de beton cu aria de zidărie este:
Stabilirea secțiunii ideale de zidărie
Pentru pereții din zidărie confinata(ZC), caracteristicile geometrice ale secțiunii orizontale se vor calcula astfel:
Pentru zidăriile din argila arsă din grupa 1 pentru care deformația specifică admisibilă este 3,5 ‰, aria de beton se va transforma in arie echivalentă de zidărie prin inmulțirea cu raportul n dintre rezistența de proiectare la compresiune a betonului (fcd) și rezistența de proiectare la compresiune a zidăriei (fd);
In aceste condiții, caracteristicile secțiunii ideale a peretelui se vor calcula cu relația:
Aria ideală: Ai = Azid + (n-1) Abeton , unde :
Az,ech – aria de zidarie;
Abeton – aria stalpișorului de beton armat;
n – coeficient de echivalență;
Lungime talpă 1:
Ai = Azid + (n-1) Abeton
Lungime talpă 2:
Ai = Azid + (n-1) Abeton
Rezistența de calcul NRd
NRd = (m) * AT * fd, unde :
AT – aria sectiunii transversale a peretelui;
fd – rezistenta de proiectare la compresiune a zidariei;
– coeficient de reducere a rezistenței datorită efectului zvelteței elementului și efectului excentricităților de aplicare a încărcărilor în secțiunile extreme (Фi), respectiv în secțiunea de la mijlocul înălțimii elementului măsurată de la bază (Фm)
, unde ei – excentricitatea de calcul în raport cu planul median al peretelui, în secțiunea în care se face verificarea.
ei0 – excentricitatea datorită încărcărilor verticale
, unde: N1 – încărcarea transmisă de peretele de la etajul superior
d1 – excentricitatea încărcării N1
d1 = 0
N2 – încărcările aduse de planșeele care reazemă direct pe perete
d2 – excentricitatea încărcării N2
d2 = 0 (perete interior)
ehi – excentricitatea provenită din forțele perpendiculare pe planul peretelui
, unde Mhi – citit de pe zona care se deformează, deci fără centuri și fără stâlpișori, din gruparea seismică perpendiculară pe montant.
ea – excentricitatea accidentală
Фm – în funcție de și
, unde: em – excentricitatea de calcul în zona centrală a peretelui
ehm – excentricitatea datorată încărcărilor orizontale, în secțiunea de la mijlocul peretelui
N1 – încărcările de la peretele superior
N2 – suma încărcărilor planșeelor care reazemă pe perete
N3 – jumătate din greutatea proprie a peretelui
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Pentru valori intermediare ale raportului ,valorile Φ se obțin prin interpolare. Nu este permisă extrapolarea valorilor din tabel.
GSSYP – seism pozitiv
3.A.1.1. Calcul NRd – parter jos
NRd = * AT * fd
(A)
3.A.1.2. Calcul NRd – parter mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.A.1.3. Calcul NRd – parter sus
3.A.2.1. Calcul NRd – etaj 1 jos
3.A.2.2. Calcul NRd –etaj 1 mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.A.2.3. Calcul NRd – etaj 1 sus
3.A.3.1. Calcul NRd – etaj 2 jos
3.A.3.2. Calcul NRd –etaj 2 mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.A.3.3. Calcul NRd – etaj 2 sus
Mhi-pier doar pe inima, fără stalpișori, diagrama de moment din actiune sesimică perpendiculara pe planul peretelui
Forțe axiale în perete:
GSSYN – seism negativ
3.B.1.1. Calcul NRd – parter jos
NRd = * AT * fd
(A)
3.B.1.2. Calcul NRd – parter mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.B.1.3. Calcul NRd – parter sus
3.B.2.1. Calcul NRd – etaj 1 jos
3.A.2.2. Calcul NRd –etaj 1 mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.B.2.3. Calcul NRd – etaj 1 sus
3.A.3.1. Calcul NRd – etaj 2 jos
3.B.3.2. Calcul NRd –etaj 2 mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.B.3.3. Calcul NRd – etaj 2 sus
Forțe axiale în perete:
Rezistența de proiectare la compresiune și încovoiere a pereților din zidărie confinată (ZC) – MRd-
În cazul pereților cu formă complexă a secțiunii transversale (I,L,T), rezistența de proiectare MRd se va determina pe baza secțiunii de calcul cu lungimile tălpilor determinate anterior.
Calculul rezistenței de proiectare la încovoiere în planul peretelui (MRd) asociată forței axiale de proiectare din încărcări seismice (NEd) pentru pereții din zidărie confinată, executați cu elemente din argila arsă se face în următoarele ipoteze:
Se neglijează:
rezistența la întindere a betonului din stâlpișorul de la extremitatea solicitată la întindere a peretelui (pentru ipoteza respectivă de încărcare);
rezistența la întindere a mortarului din rosturile orizontale ale zidăriei;
secțiunea de beton și armătura eventualilor stâlpișori intermediari;
Se ține seama de rezistența elementelor de confinare verticale:
rezistența la compresiune a betonului din stâlpișorul comprimat se ia în considerare pentru zidăriile cu deformație specifică ultimă εmu = 3.5‰ (aria de beton se transformă în arie echivalentă de zidărie);
rezistența armăturilor din ambii stâlpișori de la extremități.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd), pentru un perete de zidărie confinată de formă oarecare, poate fi calculată prin însumarea rezistenței de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale de zidărie nearmată MRd (zna,i) cu rezistența de proiectare la încovoiere corespunzătoare armăturilor din stâlpișorii de la extremități MRd(As) .
, unde
MRd(ZNA) – rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată
MRd(As) – rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori
Se determină aria comprimată a secțiunii ideale nearmate (Azci):
Se determină momentul încovoietor de proiectare al secțiunii ideale din zidărie nearmată:
, unde:
yzci – distanța de la centrul de greutate al peretelui până la centrul de greutate al zonei comprimate a secțiunii ideale de zidărie;
NEd – forța axială de proiectare
, unde:
ls – distanța dintre centrele de greutate ale celor doi stâlpișori de la extremități
As – cea mai mică arie de armătură ale celor doi stâlpișori
fyd – rezistența de proiectare a armăturii din stâlpișori (fyd = 300N/mm2 , PC52)
GSSYP – seism pozitiv
4.A.1.1. Calcul MRd – parter jos
Se determină centrul de greutate al peretelui.
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.1.2. Calcul MRd – parter sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.2.1. Calcul MRd – etaj 1 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.2.2. Calcul MRd – etaj 1 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.3.1. Calcul MRd – etaj 2 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.3.2. Calcul MRd – etaj 2 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
Diagrama de moment încovoietor în perete:
GSSYN – seism negativ
4.B.1.1. Calcul MRd – parter jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.1.2. Calcul MRd – parter sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.2.1. Calcul MRd – etaj 1 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.2.2. Calcul MRd – etaj 1 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.3.1. Calcul MRd – etaj 2 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.3.2. Calcul MRd – etaj 2 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate.
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
.
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
Diagrama de moment încovoietor în perete:
Rezistența de proiectare la forță tăietoare a pereților structurali
din zidărie confinată (ZC) – VRd-
Rezistența de proiectare la forță tăietoare a pereților structurali din zidărie (VRd), pentru structurile cu pereți din zidărie confinată se va lua egală cu cea mai mică dintre valorile calculate pentru:
1) Cedarea prin lunecare în rost orizontal (VRd,l)
2) Cedarea pe secțiune înclinată din eforturi principale de întindere în lungul diagonalei comprimate (VRd,i).
În cazul pereților în formă de I, L, T rezistența de proiectare la forță tăietoare se va lua egală cu rezistența de proiectare la forță tăietoare a inimii (secțiunea dreptunghiulară).
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal (ZC)
VRd,l se va calcula prin însumarea următoarelor valori :
a. rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal a panoului din zidărie simplă corectată pentru a ține seama de efectul elementelor de confinare (VRd1*),
b. rezistența de proiectare la forfecare corespunzătoare armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată a peretelui (VRd2)
c. rezistența de proiectare la forfecare a stâlpișorului comprimat (VRsc).
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal a panoului din zidărie nearmată (VRd1*) se va lua:
– Pentru solicitări seismice se va ține seama de efectul conlucrării între elementele de confinare și panoul de zidărie și se va folosi relația:
, unde:
=1,90 , coeficient parțial de siguranță pentru situația de proiectare seismică (GS) și mortar G preparat industrial, în condiții de control normal și elemente de categoria I.
– rezistența unitară caracteristică inițială la forfecare fără efort unitar de compresiune.
Mortar M10, elemente pentru zidărie din argila arsă:
(Valori minime pentru , ag=0,15g: )
t – grosimea peretelui de zidărie = 25 cm
lad – lungimea pe care aderența este activă
Acțiunea
Distribuția rezistențelor unitare tangențiale in primul ciclu de acțiune seismică
Distribuția rezistențelor unitare tangențiale după inversarea sensului de acțiune.
În cazul solicitării seismice, efectul aderenței fvk0 este anulat pe zonele desprinse/fisurate în ciclul precedent de acțiune a forței seismice.
, unde:
hpanou, lpanou – dimensiunile panoului de zidărie
Valoarea VEd se va limita conform relației:
, unde fvd0 – rezistența unitară de proiectare pentru lunecare în rost orizontal sub efort de compresiune egal cu 0.
Rezistența de proiectare la forfecare a armăturii verticale din stâlpișorul comprimat, prin efectul de dorn, (VRd2):
, unde:
Aasc – aria armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată;
fyd – rezistența de proiectare a armăturii din stâlpișorul comprimat.
λc – factorul de participare al armăturii prin efectul de dorn (0.10-0.4)(tabel 6.3. CR6-2013)
Folosim bare Ф14, categoria 2 de rezistență, pentru care:
Rezistența de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat
, unde notațiile sunt următoarele:
Absc – aria betonului din stâlpișorul de la extremitatea comprimată
fcvd- rezistența unitară de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat
Rezistența la cedare pe secțiune înclinată
VRd,i, se va calcula prin însumarea următoarelor valori:
a. rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată a panoului din zidărie simplă corectată pentru a ține seama de efectul elementelor de confinare (VRdi*),
b. rezistența de proiectare la forfecare corespunzătoare armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată a peretelui (VRd2)
c. rezistența de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat (VRsc).
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată a panoului din zidărie nearmată (VRdi*) se va lua:
, unde:
Aw – aria peretelui
b este un coeficient de corecție care ține seama de raportul dimensiunilor panoului din zidărie cu valorile:
b = 1.5 pentru h/lw ≥ 1.5;
b = 1.0 pentru h/lw< 1.0;
b = h/lw pentru 1.0 ≤ h/lw< 1.5; unde :
inălțimea panoului din zidărie se va lua:
h = pentru pereții care lucreaza în consola;
h = pentru spaletii care pot fi considerați dublu încastrați la
extremitați;
, unde:
fbt – rezistența caracteristică la întindere a elementului pentru zidărie
fb – rezistența standardizată a elementului
– efort unitar de compresiune corectat
rezistența de proiectare la forfecare corespunzătoare armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată a peretelui (VRd2):
, unde:
Aasc – aria armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată;
fyd – rezistența de proiectare a armăturii din stâlpișorul comprimat.
λc – factorul de participare al armăturii prin efectul de dorn.
rezistența de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat (VRsc).
, unde notațiile sunt următoarele:
Absc – aria betonului din stâlpișorul de la extremitatea comprimată
fcvd- rezistența unitară de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat
PARTER JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
PARTER SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
ETAJ 1 JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
ETAJ 1 SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
ETAJ 2 JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
ETAJ 2 SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSYP
(4Ф14)
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevarat.
GSSYN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
GSSYP
Diagrama de forță axiala în perete:
GSSYP
Diagrama de forță taietoare în perete
GSSYP
Diagrama de moment încovoietor în perete
GSSYN
Diagrama de forță axiala în perete:
GSSYN
Diagrama de forță taietoare în perete
GSSYN
Diagrama de moment încovoietor în perete
Verificarea cerinței de rezitență
Verificarea cerinței de rezistență în planul peretelui
Proiectarea pentru satisfacerea cerinței de Rezistență mecanică și stabilitate urmărește în primul rând menținerea integrității fizice (absenței avariilor) pentru cele mai probabile condiții de solicitare în exploatarea normală. În cazul solicitărilor rare, cu caracter excepțional, cum sunt cutremurele, se admite producerea unor avarii limitate și reparabile.
Prin adoptarea unei alcătuiri arhitectural-structurală favorabilă, în cazul cutremurelor de proiectare, disiparea energiei seismice trebuie să se facă prin mecanisme convenabile, care să conducă la un răspuns seismic optim pentru condițiile de severitate a hazardului seismic de la amplasament.
Peretii structurali din zidărie vor fi proiectati pentru a avea, în toate secțiunile, rezistențele de proiectare la eforturi secționale (NRd, MRd, VRd) mai mari decât eforturile secționale de proiectare (NEd, MEd, VEd) rezultate din încărcările gravitaționale și efectele acțiunii seismice de proiectare stabilite conform P100-1.
Astfel, în toate secțiunile eforturile secționale trebuie să fie mai mici decât eforturile capabile:
Aceste verificări au fost efectuate anterior și au fost satisfăcute.
În cazul pereților structurali a căror rezistență de proiectare la încovoiere MRd îndeplinește condiția:
MRd ≥ qMEd,
unde MEd este momentul încovoietor determinat prin calculul structurii în domeniul elastic liniar, rezistența de proiectare la forță tăietoare VRd va fi limitată la:
VRd = qVEd
Formarea mecanismului de disipare a energiei seismice prin localizarea zonelor plastic potentiale la baza montantilor, este favorizata de faptul ca pentru cazul cladirilor regulate se poate demonstra ca valoarea raportului dintre momentul capabil într-o secțiune la cota z și momentul capabil în secțiunea de încastrare este superioara valorii raportului între momentul de răsturnare în secțiunea respectivă și momentul de răsturnare la bază.
.
GSSYP
Etajul 2: Adevarat.
Etajul 1: Adevarat.
GSSYN
Etajul 2: Adevarat.
Etajul 1: Adevarat.
6.2 VERIFICARE PERETE B/1-3
-pe direcția X-
Stabilirea lungimilor active ale tălpilor peretelui
Betonul utilizat în stalpișori este clasa C16/20.
Rezistența de proiectare la compresiune a betonului este:, unde:
Rezistența caracteristică la compresiune a zidăriei, realizată cu un mortar M10 si având fb = 10 N/mm2 este fk = 4,40 N/mm2.
Rezistența de proiectare la compresiune a zidăriei este:
Coeficientul de echivalență al ariei de beton cu aria de zidărie este:
Stabilirea secțiunii ideale de zidărie
Caracteristicile secțiunii ideale a peretelui se vor calcula cu relația:
Aria ideală: Ai = Azid + (n-1) Abeton , unde :
Az,ech – aria de zidarie;
Abeton – aria stalpișorului de beton armat;
n – coeficient de echivalență;
Lungime talpă 1:
Ai = Azid + (n-1) Abeton
Rezistența de calcul NRd
GSSXP – seism pozitiv
3.A.1.1. Calcul NRd – parter jos
NRd = * AT * fd
(A)
3.A.1.2. Calcul NRd – parter mijloc
d1 = 0
d2 = 0
eio = 0
Din tabel, în functie de și , prin interpolare rezultă:
3.A.1.3. Calcul NRd – parter sus
3.A.2.1. Calcul NRd – etaj 1 jos
3.A.2.2. Calcul NRd –etaj 1 mijloc
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.A.2.3. Calcul NRd – etaj 1 sus
3.A.3.1. Calcul NRd – etaj 2 jos
3.A.3.2. Calcul NRd –etaj 2 mijloc
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.A.3.3. Calcul NRd – etaj 2 sus
Mhi-pier doar pe inima, fără stalpișori, diagrama de moment din actiune sesimică perpendiculara pe planul peretelui
Mhi- M22 din SY
GSSXP
Diagrama de forță axială (utilizată la determinarea MRd, NRd)
GSSXN – seism negativ
3.B.1.1. Calcul NRd – parter jos
NRd = * AT * fd
(A)
3.B.1.2. Calcul NRd – parter mijloc
eio = 0
Din tabel, în functie de și , prin interpolare rezultă:
3.B.1.3. Calcul NRd – parter sus
3.B.2.1. Calcul NRd – etaj 1 jos
3.A.2.2. Calcul NRd –etaj 1 mijloc
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.B.2.3. Calcul NRd – etaj 1 sus
3.A.3.1. Calcul NRd – etaj 2 jos
3.B.3.2. Calcul NRd –etaj 2 mijloc
eio = 0
Din tabel, în functie de și , rezultă:
3.B.3.3. Calcul NRd – etaj 2 sus
GSSXN
Diagrama de forță axială (utilizată la determinarea MRd, NRd)
4
Rezistența de proiectare la compresiune și încovoiere a pereților din zidărie confinată (ZC) – MRd-
GSSXP – seism pozitiv
4.A.1.1. Calcul MRd – parter jos
Se determină centrul de greutate al peretelui.
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.1.2. Calcul MRd – parter sus
Se determină lungimea zonei comprimate și centrul de greutate al zonei comprimate (G1)
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.2.1. Calcul MRd – etaj 1jos
Se determină lungimea zonei comprimate și centrul de greutate al zonei comprimate (G1)
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.2.2. Calcul MRd – etaj 1 sus
Se determină lungimea zonei comprimate și centrul de greutate al zonei comprimate (G1)
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.3.1. Calcul MRd – etaj 2 jos
Se determină lungimea zonei comprimate și centrul de greutate al zonei comprimate (G1)
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.A.3.2. Calcul MRd – etaj 2 sus
Se determină lungimea zonei comprimate și centrul de greutate al zonei comprimate (G1)
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
ls – distanța dintre centrul de greutate al stâlpișorului până la centrul de greutate al ariei comprimate (în stâlpișor avem întindere)
Utilizăm PC 52 având rezistența de proiectare la întindere .
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
GSSXN
4.B.1.1. Calcul MRd – parter jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.1.1. Calcul MRd – parter sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.2.1. Calcul MRd – etaj 1 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.2.2. Calcul MRd – etaj 1 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.3.1. Calcul MRd – etaj 2 jos
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
4.B.3.2. Calcul MRd – etaj 2 sus
Se determină centrul de greutate al zonei comprimate:
zona comprimată rămâne în talpă
Se determină yzc, distanța de la centrul de greutate al peretelui (G) până la centrul de greutate al zonei comprimate (G1):
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere a secțiunii ideale din zidărie nearmată:
Se determină rezistența de proiectare la încovoiere dată de armătura din stâlpișori:
În stâlpișor avem compresiune
Rezistența de proiectare la încovoiere (MRd), asociată forței axiale de proiectare (NEd) va fi:
Rezistența de proiectare la forță tăietoare a pereților structurali
din zidărie confinată (ZC) – VRd-
Rezistența de proiectare la forță tăietoare se va lua egală cu rezistența de proiectare la forță tăietoare a inimii (secțiunea dreptunghiulară).
PARTER JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Aasc – aria armăturii din stâlpișorul de la extremitatea comprimată;
fyd – rezistența de proiectare a armăturii din stâlpișorul comprimat.
λc – factorul de participare al armăturii prin efectul de dorn
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Absc – aria betonului din stâlpișorul de la extremitatea comprimată
fcvd- rezistența unitară de proiectare la forfecare a betonului din stâlpișorul comprimat
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Adevarat.
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
PARTER SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
ETAJ 1 JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
ETAJ 1 SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
ETAJ 2 JOS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevărat
ETAJ 2 SUS
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
=1,90
GSSXP
Stâlpișorul este întins, deci Aasc = 0
Stâlpișorul este întins, deci Absc = 0
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Stâlpișorul de la extremitate este întins.
Adevărat
GSSXN
Rezistența de proiectare la lunecare în rost orizontal: VRd,l
VRd,l = VRd1* + VRd2 + VRsc
Rezistența de proiectare la cedare pe secțiune înclinată: VRd,i
VRd,i = VRdi* + VRd2+VRsc
Adevărat
GSSXP
Diagrama de forță axiala în perete(utilizată la determinarea VRd)
GSSXP
Diagrama de forță taietoare în perete(utilizată la determinarea VRd)
GSSXP
Diagrama de moment încovoietor în perete(utilizată la determinarea VRd)
GSSXN
Diagrama de forță axiala în perete(utilizată la determinarea VRd)
GSSXN
Diagrama de forță taietoare în perete(utilizată la determinarea VRd)
GSSXN
Diagrama de moment încovoietor în perete(utilizată la determinarea VRd)
Verificarea cerinței de rezitență
Verificarea cerinței de rezistență în planul peretelui
În toate secțiunile eforturile secționale trebuie să fie mai mici decât eforturile capabile:
Aceste verificări au fost efectuate anterior și au fost satisfăcute..
GSSXP
Etajul 2: Adevarat.
Etajul 1: Adevarat.
GSSXN
Etajul 2: Adevarat.
Etajul 1: Adevarat.
CALCULUL PLĂCILOR
CONFORM STAS 10107/2
Calculul plăcilor rezemate pe tot conturul , izolate sau făcând parte din plăci continue se face cu relația :
L ext = L int ;
, unde:
lmax– latura mare a plăcii ;
lmin – latura mica a plăcii ;
M1 si M2 – momentele capabile în câmp, pe cele doua direcții, determinate pe toata lățimea plăcii pe direcția respectivă;
M1’, M2’, M1’’ si M2’’ – momentele capabile pe reazeme, determinate pe toată lungimea acestora;
Toate momentele capabile se determină luând în considerare armăturile intersectate de linnile de curgere corespunzatoare, care respectă condițiile de ancorare dincolo de aceste linii.
Valorile raportului se iau între limitele cuprinse în tabelul de mai jos funcție de raportul .
La plăcile monolite, rapoartele se iau aproximativ egale cu:
0,5 la plăcile izolate și la plăcile continue cu deschideri egale;
0,8 la plăcile continue cu deschideri inegale la care deschiderile adiacente reazemului respectiv diferă între ele cu 30%.
La plăcile continue cu deschideri diferind între ele cu mai puțin decât 30% se interpolează liniar.
Placa A
Notez
Aleg
,unde:
(laturile adiacente reazemului, paralele cu axa x) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
Stânga: latura din stânga simplu rezemată
Dreapta:
, unde:
(laturile adiacente reazemului, paralele cu axa Y) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
sus:
jos: Latura de jos este simplu rezemată
limitez la 30%
Încărcarea q este formată din:
greutate proprie placă:
straturi pardoseala caldă:
pereți nestructurali:
utila:
Placa B
Notez
Aleg
,unde:
(laturile adiacente reazemului, paralele cu axa x) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
Stânga:
Dreapta:
= 0m, unde:
(laturile adiacente reazemului ,paralele cu axa Y) ;
sus: Adiacent este casa scării, latura va fi simplu rezemată
jos: Latura de jos este simplu rezemată
Încărcarea q este formată din:
greutate proprie placă:
straturi pardoseala rece:
pereți nestructurali:
utila:
Placa C
Notez
Aleg
,unde:
t1 , t2 (laturile adiacente reazemului, paralele cu axa x) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
Stânga:
Dreapta:
limitez la 30%
= 0m, unde
L1 , L2 (laturile adiacente reazemului ,paralele cu axa Y) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
sus: Latura de sus este simplu rezemată
jos: Adiacent este casa scării, latura va fi simplu rezemată
Încărcarea q este formată din:
greutate proprie placă:
straturi pardoseala caldă:
utila:
Placa D
Notez
Aleg
,unde:
(laturile adiacente reazemului, paralele cu axa x) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
Stânga:
Dreapta:
limitez la 30%
limitez la 30%
, unde:
(laturile adiacente reazemului ,paralele cu axa Y) ;
Raportul laturilor adiacente reazemului este:
sus: Latura de sus este simplu rezemată
jos:
limitez la 30%
Încărcarea q este formată din:
greutate proprie placă:
straturi pardoseala caldă:
utila:
Placa E
placa descarcă pe o singură direcție
Se consideră o fâșie unitară de placă () și se calculează momentul cu relațiile:
În câmp:
În reazem:
Încărcarea q este formată din:
greutate proprie placă:
straturi pardoseala rece:
utila:
În câmp:
În reazem:
Dimensionarea armaturilor din păci:
Se aleg pe reazeme valorile maxime. Momentele se împart la lungimea laturilor pentru obținerea valorilor pe 1 metru liniar de placă.
, ;
, ;
,
, unde: ,iar
unde : d1 – corespunde direcției lungi a plăcii;
d2 – corespunde direcției scurte a placii;
Dimensionarea în câmp se face astfel ca la momentul mai mare să corespundă brațul de pârghie mare.
În camp:
În reazeme: ,
Condiții constructive:
armarea se va face modulat: 2,5; 3; 3,5; 4. Aleg modulul 2,5;
se vor dispune minim 5 bare/m;
se vor dispune maxim 12 bare/m;
procentul minim de armare: , unde
– valoarea medie a rezistenței la întindere a betonului
– limita de curgere caracteristică a armaturilor (PC 52)
, unde b – lațimea zonei întinse (fâșie de 1m)
d – înălțimea utilă a secțiunii transverale
direcția scurtă:
(M1)
direcția lungă:
(M2)
Pentru armarea plăcilor se folosesc in general bare de diametre mici φ6, φ8, φ10, φ12. Barele de φ6 se folosesc in mod curent ca bare de repartiție (cu rol constructiv și de montaj). Diametrele minime recomandate ale barelor sunt: 6mm, pentru barele de la partea inferioară și 8mm pentru barele de la partea superioară.
Procentul minim de armare este 0,1%
Armare ochi de placă A
În câmp
Direcția X (direcția scurtă):
Dispunem
Direcția Y (direcția lungă):
Dispunem
În reazem:
Direcția X (direcția scurtă):
Stânga:
Din condiții constructive aleg
Dreapta:
Dispunem
Direcția Y (direcția lungă):
Jos:
Din condiții constructive aleg
Sus:
Dispunem
Armare ochi de placă B
În câmp
Direcția X (direcția lungă):
Dispunem
Direcția Y (direcția scurtă):
Dispunem
În reazem:
Direcția X (direcția lungă):
Stânga:
Dispunem
Dreapta:
Dispunem
Direcția Y (direcția scurtă):
Jos:
Din condiții constructive aleg
Sus:
Din condiții constructive aleg
Armare ochi de placă C
În câmp
Direcția X (direcția lungă):
Dispunem
Direcția Y (direcția scurtă):
Dispunem
În reazem:
Direcția X (direcția lungă):
Stânga:
Dispunem
Dreapta:
Dispunem
Direcția Y (direcția scurtă):
Jos:
Din condiții constructive aleg
Sus:
Din condiții constructive aleg
Armare ochi de placă D
În câmp
Direcția X (direcția scurtă):
Dispunem
Direcția Y (direcția lungă):
Dispunem
În reazem:
Direcția X (direcția scurtă):
Stânga:
Dispunem
Dreapta:
Dispunem
Direcția Y (direcția lungă):
Jos:
Dispunem
Sus:
Din condiții constructive aleg
Armare ochi de placă E
În câmp
Direcția X (direcția scurtă):
Dispunem
În reazem:
Direcția X (direcția scurtă):
Dispunem
CALCUL SCARĂ
Scara este subansamblul constructiv care servește la circulația pietonala pe verticală, între 2 sau mai multe niveluri, si/sau la evacuarea persoanelor dintr-o clădire. Scara este alcătuita din rampe cu trepte, podeste și parapetul (balustrada) aferent rampelor de scară și podestelor.
Rampa de scara este elementul constructiv înclinat, prevăzut cu trepte, ce face legătura între niveluri, respectiv între elementele orizontale (podeste) ale diverselor niveluri.
Podestul este elementul constructiv orizontal (de plecare, sosire și/sau intermediar) prevăzut pentru legătura cu nivelul si respectiv pentru odihna persoanelor ce circulă pe scară sau rampă.
Parapetul este elementul constructiv vertical, plin sau cu goluri, care asigură protecția împotriva căderii în gol a persoanelor aflate în poziție de circulație, de staționare, sau de lucru pe parcursul scărilor sau rampelor.
Balustrada este un caz particular de parapet alcătuit în general din elemente verticale și/sau orizontale, la care predomină golul.
Mâna curenta este elementul costructiv prevazut la partea superioară a parapetului/balustradei sau pe peretele adiacent unei scări sau a unei rampe, având rolul de sprijin pentru utilizatorii scării sau rampei.
8.1 Conformarea scării:
Panta rampei este elementul determinant al confortului circulației pe o scară. Pentru o scară comodă: , unde h=înalțimea treptei
b=lațimea treptei
Dispunem 9 trepte/rampă, ceea ce va conduce la un total de 18 trepte/nivel, .
Înălțimea treptei va fi:
Lățimea treptei:
8.2 Evaluarea încărcărilor în zona casei scării:
Rampa
treapta
finisaj: 3cm șapă, 2cm gresie
Încărcarea pe rampă:
Permanente:
Utilă:
Rampă (fără placă)
Podest:
Podest (fără placă)
Determinarea eforturilor în scară s-a facut pe baza unui model spațial realizat cu programul Etabs.
Incărcarile permanente și variabile s-au introdus în programul Etabs.
8.3 Armare scară
Rampă:
Rampa este armată pe direcția lungă.
Rampele au lațimea de 1,05m, com dispune 6 bare (jos), cu
-reazem (sus):
Pe lățimea de 1,05m dispunem 6 bare (sus), .
Podest intermediar:
– Direcția scurtă:
-Direcția lungă:
Rampele au lațimea de 1,05m, com dispune 6 bare (jos), cu
Podest curent:
descărcare bidirecțională
-Direcția scurtă:
-Direcția lungă:
PREDIMENSIONARE FUNDAȚIE
Infrastructura este alcătuită din substructură și structură de fundare.
La clădirile cu subsol, substructura este realizată din pereții de subsol și planșeul peste subsol. Pereții de subsol se vor realiza din beton armat (25 cm grosime), axați sub toți pereții structurali de la parter . Planșeul de peste subsol va avea 15 cm grosime.
Structura de fundare este alcătuită dintr-o rețea de tălpi de fundare ortogonale, din beton armat, dispuse sub pereții de la subsol.
Pentru determinarea forței axiale (greutății) pe fiecare linie a pereților ( pe fiecare talpă de fundare ) se declară pier-uri pe toata lungimea pereților :
PIER A, B, C, D, E– pe directia X;
PIER 1, 2, 3, 4– pe directia Y;
Pentru dimensionarea lățimii Bi a tălpilor de fundare, la forța axială provenită din greutatea peretelui și a elementelor care descarcă pe acesta, determinată din Etabs, la cota (notată ) se adaugă încărcarea provenită din planșeul de peste subsol (notată
), greutatea proprie a peretelui de subsol (notată ) și greutatea proprie a tălpii fundației ().
Se obține astfel forța axiala la baza fundației, la interfața fundație-teren de fundare.
Nu se cunosc dimensiunile fundatiilor, dar in sens acoperitor putem considera greutatea unei tălpi de fundare ca fiind cca. 10% din greutatea totală care se descarcă pe acea fundație.
Se cunoaște pconv la adâncimea de fundare. De obicei în studii geotehnice se furnizează pconv la o anumită adâncime de fundare și pentru o anumită lățime a tălpii de fundare, anume pentru fundații având lațimea tălpii B = 1,0 m si adâncimea de fundare față de nivelul terenului sistematizat Df = 2,0 m. Dacă adâncimea reală de fundare este mai mare, sau lațimea tălpii de fundare este diferită se vor realiza corecții asupra pconv, dupa cum urmează :
[kPa] , unde :
– presiunea conventioanală de baza;
CB – corectia de lățime, [kPa] ;
CD – corecția de adâncime, [kPa] ;
Corecția de lățime CB
Pentru B ≤ 5m , unde :
K1 – coeficient care are valorile :
K1 = 0,10 – pentru pământuri necoezive(excepție – nisipuri prăfoase);
K1 = 0,05 – pentru pământuri coezive și nisipuri prăfoase;
Pentru B > 5m – pentru pământuri necoezive(excepție nisipuri prăfoase);
CB
– pentru pământuri coezive și nisipuri prăfoase;
Corecția de adâncime CD
Pentru Df < 2m
Pentru Df > 2m , unde :
– greutatea volumică de calcul a straturilor situate deasupra nivelului tălpii fundației (calculată ca medie ponderată cu grosimea straturilor);
K2 – coeficient conform tabelului de mai jos
Se va lucra cu pconv corectat.
Pentru determinarea lățimii de fundare, care se va face in gruparea fundamentală de încărcări, se va respecta relația:
, Bi se rotunjeste superior la 5cm.
Considerăm că terenul de fundare este un pământ necoeziv, de tip nisip fin , având .
Corecția de lățime CB:
Considerăm B=1,5m<5m
K1 = 0,10 – pentru pământuri necoezive
Corecția de adâncime:
9.1 DIRECȚIA X
9.1.1 Ax A
9.1.2 Ax B
9.1.3 Ax C
9.1.4 Ax D (stânga)
9.1.5 Ax E(stânga)
9.2 DIRECȚIA Y
9.2.1 Ax 1
9.2.2 Ax 2
9.2.3 Ax 3
9.2.4 Ax 4
Se adoptă B = 0,95m=95 cm pe ambele direcție
BIBLIOGRAFIE
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: PARTEA I: STRUCTURA DE REZISTENȚĂ INDRUMĂTOR PROIECT: Ș.L.Univ.Dr.Ing. RUXANDRA IRINA ERBAȘU ABSOLVENT: BRÂNZEI ANCA BUCURESTI 2016 CUPRINS MEMORIU… [306426] (ID: 306426)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.