cod de proiectare a construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat cr 2-1-1.1-2013

Upload: bogdanmihailtaraze

Post on 03-Jun-2018

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    1/120

    Ministerul Dezvoltrii Regionale i Administraiei Publice

    Fisa act

    Face parte din

    Ordin nr. 2361/2013

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    2/120

    1.2.2. Metodele de proiectare seismic a structurilor cu perei structurali de beton armat, difereniaten funcie de modul n care este modelat aciunea seismic, de fidelitatea modelului de calcul nraport cu caracterul, n general, spaial, dinamic i neliniar al comportrii structurale, precum i demodul concret n care sunt efectuate verificrile ce privesc condiiile de conformare antiseismic iperformanele rspunsului seismic, sunt cele prescrise n P 100-1, unde sunt precizate i domeniilerecomandabile de utilizare a acestor metode.

    1.2.3. Prevederile prezentului Cod vor fi completate dup necesiti cu prevederile altorreglementri tehnice i standarde sub a cror inciden se afl construciile proiectate. Lista minimala acestor documente este prezentat n Anexa B - Documente de referin a codului.

    1.2.4. Acest Cod cuprinde texte reproduse din standardul naional SR EN 1992-1-1 cu AnexaNaional, identificate prin bar lateral.

    1.3.Simboluriag- valoarea de proiectare a acceleraiei terenuluib0- ltimea miezului de beton confinatbi- distana dintre barele succesive mobilizate de etrierib- grosimea seciunii tlpii unui peretebw- grosimea zonei confinate a seciunii unui perete (grosimea bulbului); limea seciunii unei

    grinzibwo- grosimea inimii unui perete

    c - factor de amplificare a valorilor deplasrilor n domeniul T1< T c cpl- co eficient care ine seama de plastificarea parial a zonei ntinsedbi- diametrul barelor nclinatedbL- diametrul barelor longitudinaledbT- diametrul barelor transversaledb,max- diametrul maxim al armturilordV- deplasarea orizontal la nivelul punctului de inflexiune n raport cu captul bareicd- valoarea de proiectare a rezistenei la compresiune a betonuluick- valoarea caracteristic a rezistenei la compresiune a betonuluick,c- valoarea caracteri stic a rezistenei la compresiune a betonului confinatcm- valoarea medie a rezistenei la compresiune a betonuluictd- valoarea de proiectare a rezistenei la ntindere a betonuluiyd- valoarea de proiectare a limitei de curgere a oelului

    yd,h- valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii orizontaleyd,i- valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii nclinateyd,v- valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii verticaleyk- valoarea caracteristic a limitei de curgere a oeluluiym- valoarea medie a limitei de curgere a oeluluiywd- valoarea de proiectare a limitei de curgere a etrierilorywk- rezistena caracteristic a oelului armturii de confinareg - acceleraia gravitaionalh -nlimea grinziih0- nlimea miezului de beton confinathcl- nlimea liberhcr- nlimea zonei criticeh- grosimea plcii

    hw- nlimea pereteluihs- nlimea liber aetajuluik - coeficient care introduce efectul forei tietoare asupra rigiditii grinziikM- coeficient de corecie a momentelor ncovoietoare din pereiks- raportul dintre valoarea de vrf a acceleraiei terenului pentru proiectare i acceleraia

    gravitaional (ks= a g/g)kV- coeficient de corecie a forelor tietoare din pereikw- factor care ia n considerare efectul proporiei peretelui asupra modului de cedarelbd- lungimea de ancorarelbd,h - lungimea de ancorare a barelor orizontalelbd,v- lungimea de ancorare a barelor verticalelc - lungimea zonei comprimate pe care se iau msuri de confinarelcl - lungimea liber

    lf,e- limea activ a plciilw- nlimea seciunii transversale a unui perete (lungimea peretelui n plan)

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    3/120

    q - factor de comportare specific structurii; ncrcare distribuitrs- distana de la centrul de greutate al seciunii pn la limita smburelui central situat de aceeai

    parte cu fora excentric NEd (fora axial de proiectare n combinaia seismic de aciuni)s - distana pe vertical ntre armturile transversalexu- nlimea zonei comprimate la starea limit ultim, stabilit pe baza rezistenelor de proiectare

    ale betonului i armturii

    Ac- aria seciunii brute a elementului de betonAc,s- aria seciunii de forfecareAeq- aria echivalent a seciunii fisurateAeq,s - aria echivalent de forfecare a seciunii fisurateAEd- valoarea de proiectare a aciunii seismiceAEk- valoarea caracteristic a aciunii seismiceA- aria seciunii transversale a bulbului (tlpii) unui pereteAl- aria planeuluiAsc- aria tuturor seciunilor armturilor continue; aria armturilor din zona de margine a unui pereteAs,ch- aria seciunilor armturilor din centurEc- valoarea modulului de elasticitate al betonuluiEc,d- valoarea de proiectare a modulului de elasticitate al betonuluiEFd- valoarea de proiectare a efortului se cional

    EF,E- efortul secional rezultat din calculul la aciunea seismic de proiectareEF,G- efortul secional produs de aciunile neseismice incluse n combinaia de aciuni pentrusituaia de proiectare seismic

    Fi- fora seismic de proiectare aplicat la nivelul "i"G - greutatea construcieiGK- valoarea caracteristic a unei aciuni permanenteGK, j- valoarea caracteristic a aciunii permanente "j"Hw- nlimea pereteluiHi- distana msurat de la baz la nivelul "i"Ic- moment de inerie al seciunii brute de betonIeq- moment de inerie al seciunii echivalente (fisurate) de betonLi- distana msurat de la mijlocul deschiderii libere a grinzii "i" pn n centrul de greutate al

    seciunii montantului considerat

    Lpl- lungimea convenional a zonei plasticeLV- deschiderea de forfecareMcr- moment ncovoietor la fisurarea betonului ntinsMEd- valoarea momentului ncovoietor de proiectareM'Ed- valoarea momentului ncovoietor rezultat din calcul static sub ncrcrile seismice de

    proiectareM'Ed,o- valoarea momentului ncovoietor rezultat din calcul static sub ncrcrile seismice de

    proiectare, la baza pereteluiMRd- valoarea de proiectare a momentului capabilMRdb- valoarea de proiectare a momentului capabil al grinziiMRd,o - valoarea momentului ncovoietor capabil la baza pereteluiNEd- valoarea forei axiale de proiectare n combinaia seismic de ncrcriNg - for a axial din ncrcrile gravitaionale n combinaia seismic de ncrcri

    Qk - valoarea caracteristic a unei aciuni variabileQk,i- valoarea caracteristic a aciunii permanente "i"T1- perioada oscilaiilor n modul de vibraie fundamentalTc - perioada de col (control) a spectrului de rspunsVEd- fora tietoare de proiectareVEdb- fora tietoare din grind, asociat atingerii momentului capabil, incluznd efectul

    suprarezisteneiV'Edb- fora tietoare din grind rezultat din calcul static sub ncrcrile seismice de proiectareVEd,v- valoarea de proiectare a eforturilor de lunecare n lungul mbinrilor verticale n structurile cu

    perei din elemente prefabricate de beton armatVRd,c- valoarea de proiectare a forei tietoare preluate de zona comprimat de betonVRd,s- valoarea de proiectare a rezistenei la lunecareVRd,t1- valoarea de proiectare a rezistenei la strivire pe captul dintelui

    VRd,t2- valoarea de proiectare a re zistenei la forfecare a dinteluiV'Edb- fora tietoare produs n grind sub ncrcrile seismice de proiectare

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    4/120

    V' Ed- fora tietoare rezultat din calcul static sub ncrcrile seismice de proiectareW- modulul de rezisten la fisurare (elasto-plastic) - unghiul de nclinare al armturilor; factor de eficien a confinrii0- raportul prelevant al formei pereilor din sistemul structural1- factorul de multiplicare a forei seismice orizontale corespunztor formrii primei articulaii

    plastice n sistem

    u- factorul de multiplicare a forei seismice orizontale corespunztor formrii mecanismuluicinematic globalI,e- factor de importan i expunere la cutremur a construcieiRd- factor ce ine seama de efectul incertitudinilor legate de model n ceea ce privete valorile de

    proiectare ale eforturilor capabile utilizate la estimarea eforturilor de calcul, n acord cu principiulproiectarii capacitaii de rezisten; ine seama de diferitele surse de suprarezisten

    el- coeficient de siguranc2 - deformaia specific la atingerea efortului unitar maximc2,c- deformaia specific la atingerea efortului ck,ccu2,c- deformaia specific ultim la compresiune a betonului confinatsu - deformaia specific ultima a oeluluisy - deformaia specific a oelului la iniierea curgerii - rotirea n articulaia plastic

    y- componenta elastic a rotiriipl,u- capacitatea de rotire n articulaia plastic convenionalULS- rotirea de bar asociat strii limit ultimed- fora axial determinat prin calcul seismic, normalizat prin Ac cd- coeficientul de frecare n rost la aciuni ciclice- factorul de ductilitate a curburiiu - nlimea relativ a zonei comprimate stabilit pe baza rezistenelor de proiectare ale betonului

    i armturii la starea limit ultim n combinaia care include aciunea seismicsw- coeficientul transversal de armare al etrierilor de confinarev- coeficient mecanic de armarewd- coeficientul volumetric de armare al etrierilor de confinarewk- coeficientul volumetric transversal de armare al bulbuluiwk,w- coeficientul volumetric transversal de armare al inimii peretelui

    2- efortul efectiv de compresiune lateralcp- efortul unitar mediu de compresiune n inima pereteluiu- curbura ultim (n starea limit ultim)y- curbura nregistrat la iniierea curgerii n armtura ntins2,i- factor pentru determinarea valorii cvasipermanente a unei aciuni variabile - factor de suprarezistenAsh - suma seciunilor armturilor orizontaleAsi - suma seciunilor armturilor nclinateAsv- suma seciunilor armturilor verticale din inima pereteluiAsw- suma seciunilor ramurilor etrierilor considerai n calculVRd,t- suma eforturilor de lunecare capabile ale dinilor panoului, sau ale dinilor monolitizrii, care

    este mai mic.2.DEFINI II. CLASIFICRI

    2.1. Construciile cu perei structurali sunt cele la care elementele structurale verticale suntconstituite, n totalitate sau parial, din perei de beton armat turnai monolit sau realizai din elementeprefabricate.

    La aceste structuri este necesar realizarea planeelor ca diafragme orizontale, ceea ce asigurdeformarea solidar n preluarea forelor orizontale (din aciunea cutremurului sau a vntului) aelementelor verticale structurale - perei sau stlpi.

    2.2. Dup modul de participare a pereilor la preluarea ncrcrilor verticale i orizontale, sistemelestructurale se clasific n urmtoarele categorii:

    A. Sistem structural tip perei: sistem structural n care pereii verticali, cuplai sau nu, preiaumajoritatea ncrcrilor verticale i orizontale, contribuia acestora la preluarea forelor tietoare labaza construciei depind 65% din fora tietoare de baz.

    B. Sistem structural dual: sistem structural n care ncrcrile verticale sunt preluate n principal decadre spaiale, n timp ce ncrcrile laterale sunt preluate parial de sistemul n cadre i parial de

    perei structurali, individuali sau cuplai.Structurile duale se mpart n dou categorii:

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    5/120

    a. Sistem dual cu perei predominani: sistem dual n care contribuia pereilor la preluarea foreitietoare, la baza construciei, depete 50% din fora tietoare de baz. Grinzile i stlpii acestorstructuri nu trebuie s ndeplineasc condiiile impuse structurilor n cadre ductile n zone seismice,cum sunt cele referitoare la evitarea mecanismului de plastificare de etaj, la limitarea forei axialenormalizate n seciune, etc.

    b. Sistem dual cu cadre predominante: sistem dual n care contribuia cadrelor la preluarea forei

    tietoare, la baza construciei, depete 50% din fora tietoare de baz. La aceste sisteme, grinzilei stlpii trebuie s ndeplineasc condiiile impuse sistemelor de tip cadru ductil de beton armat.2.3. Pereii structurali se clasific n:- perei n consol individuali (necuplai), legai numai prin placa planeului;- perei cuplai, constituii din doi sau mai muli montani (perei n consol) conectai ntr-un mod

    regulat prin grinzi (grinzi de cuplare) proiectate, dup caz, pentru a avea o comportare ductil sau ndomeniul elastic;

    - perei asamblai sub forma unor tuburi perforate sau neperforate.Regulile de alctuire i dimensionare date n prezentul Cod se aplic pereilor structurali din toate

    sistemele structurale: A, B (a) i B (b).3.ALCTUIREA GENERAL A CONSTRUCIILOR3.1. Reguli de alctuire pentru ansamblul structurii3.1.1. La stabilirea configuraiei structurii i a modului de dispunere a pereilor n planul construciei,

    se vor respecta prevederile din P 100-1, cap. 4, precum i prevederile suplimentare prezentate ncontinuare.3.1.2. La stabilirea formei i a alctuirii de ansamblu a construciilor, se vor alege, de preferin,

    contururi regulate n plan, compacte i simetrice. Se vor evita disimetriile pronunate n distribuiavolumelor, a maselor, a rigiditilor i a capacitilor de rezisten ale pereilor i ale celorlaltecomponente structurale, n vederea limitrii efectelor de torsiune general la aciunea seismic i aaltor efecte structurale defavorabile.

    Prin alctuirea structurii se va realiza un traseu sigur, ct mai scurt, de transmitere a ncrcrilorverticale i orizontale la terenul de fundare.

    3.1.3. Suprafaa planeului la fiecare nivel va fi, pe ct posibil, aceeai, iar distribuia n plan apereilor va fi, de regul, aceeai la toate nivelurile, astfel ca acetia s se suprapun pe vertical. Seadmit retrageri la ultimele niveluri, inclusiv cu suprimri pariale sau totale ale unor perei, urmrindu-se s se evite apariia unor excentriciti importante de mase i de rigiditi.

    Dimensiunile pereilor se vor pstra, de regul, constante pe nlimea construciei. La construciicu nlimi mari, dimensiunile pot fi micorate gradual, fr salturi brute ntre nivelurile consecutive(vezi pct. 4.4.3.3 din P 100-1).

    3.1.4. n cazul n care la parter sau la alte niveluri intervine necesitatea de a se crea spaii libere maimari dect la etajele curente, se poate accepta suprimarea unor perei. Se vor lua msuri pentru amenine, i la aceste niveluri, capaciti suficiente de rigiditate, de rezisten i de ductilitate, peambele direcii, prin continuarea pn la fundaii a celorlali perei i prin alctuirea adecvat astlpilor de la baza pereilor ntrerupi.

    3.1.5. La poziionarea pereilor n plan se va urmri ca cerinele de ductilitate s fie ct mai uniformdistribuite n pereii structurii.

    Practic, acest obiectiv se poate obine realiznd valori ale momentelor capabile ct mai apropiatede valorile de proiectare.

    3.1.6. Amplasarea n plan a pereilor structurali va urmri cu prioritate posibilitatea obinerii unui

    sistem eficient de fundaii (incluznd, dac este necesar, pereii de la subsol i/sau de la alte niveluride la partea inferioar a construciei), n msur s realizeze un transfer ct mai simplu i maiavantajos al eforturilor de la baza pereilor la terenul de fundare.

    3.1.7. Pereilor structurali crora le revin cele mai mari valori ale forelor orizontale trebuie s li seasigure o ncrcare gravitaional suficient (pereii s fie suficient "lestai"), astfel nct s se poatobine condiii avantajoase de preluare a eforturilor din ncrcri orizontale i de transmitere aacestora la terenul de fundare.

    3.1.8. La construciile cu forma n plan dreptunghiular, pereii structurali se vor dispune, de regul,dup dou direcii perpendiculare ntre ele. Soluiile cele mai avantajoase se obin atunci cndrigiditile de ansamblu ale structurii dup cele dou direcii au valori apropiate ntre ele.

    La construciile de alte forme, aceleai cerine se pot realiza i prin dispunerea pereilor dupdireciile principale determinate de forma construciei.

    3.1.9. Se va urmri, ca prin forma n plan a construciei i a pereilor structurali, s se limiteze

    valorile momentelor ncovoietoare n perei produse de ncrcrile verticale.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    6/120

    3.1.10. Dintre pereii interiori, se vor proiecta cu precdere ca perei structurali, aceia care separfunciuni diferite sau care trebuie s asigure o izolare fonic sporit, necesitnd ca atare grosimi maimari, i care, n acelai timp, nu prezint goluri de ui, sau la care acestea sunt n numr redus. Dinaceast categorie fac parte:

    - la cldirile de locuit, pereii dintre apartamente i pereii casei scrii;- la cldirile administrative, pereii de la nucleul de circulaie vertical i de la grupurile sanitare, etc.

    3.1.11. La proiectarea structurilor cu perei structurali se vor avea n vedere, n afara situaieiconstruciei n faza de exploatare, i situaiile care apar pe parcursul execuiei, n care lipsa unorelemente nc neexecutate (de exemplu, a planeelor) poate impune luarea de msuri suplimentaren vederea asigurrii stabilitii i capacitii de rezisten necesare ale pereilor.

    3.2.Elemente structurale3.2.1. Pentru elementele structurale verticale, perei individuali sau perei cuplai, se vor alege, de

    preferin, forme de seciuni ct mai simple (Fig. 3.1).

    Fig. 3.1

    Fig. 3.2

    Astfel, se va urmri realizarea pereilor cu seciuni lamelare sau ntrite la extremiti, n funcie denecesiti, prin bulbi i tlpi cu dezvoltri limitate.

    n msura posibilitilor, se vor evita interseciile ntre pereii dispui pe cele dou direcii principalecare duc la formarea unor seciuni cu profile complicate. Se vor evita mai ales formele de seciunipronunat nesimetrice, cu tlpi dezvoltate numai la una dintre extremitile seciunii expuse unorruperi cu caracter neductil ntr-unul din sensurile de aciune ale forelor laterale.

    Dezideratul menionat mai sus se poate realiza printr-o dispunere judicioas a golurilor i prineventuala fragmentare a pereilor.

    3.2.2. Se vor adopta, cnd funciunea construciei o impune, iruri de goluri suprapuse, cu dispoziieordonat, ducnd la perei formai din plinuri verticale (montani) legate ntre ele prin grinzi de cuplareavnd configuraia general a unor cadre etajate.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    7/120

    3.2.3. Grinzile de cuplare vor avea grosimea egal cu aceea a inimii pereilor verticali sau, daceste necesar, dimensiuni mai mari dect aceasta (Fig. 3.2). n acest ultim caz, marginile dinspre golale pereilor vor avea cel puin grosimea grinzilor.

    3.2.4. n situaiile n care se urmrete obinerea unor elemente structurale cu capaciti sporite derigiditate i de rezisten, se recomand decalarea golurilor pe nlimea cldirii, n mod ordonat, ca nFig. 3.3.

    Acest sistem de dispunere a golurilor este deosebit de eficient, mai ales la nucleele de perei, cumsunt cele din jurul zonelor n care se realizeaz circulaia pe vertical.

    Fig. 3.3

    3.3. Planee3.3.1. Alctuirea planeelor va satisface condiiile precizate n P 100-1, cap. 4, mpreun cu regulile

    date n continuare.

    3.3.2. Planeele vor fi astfel alctuite nct s asigure satisfacerea cerinelor funcionale (deexemplu, cele de izolare fonic), precum i cele de rezisten i de rigiditate, pentru ncrcri verticalei orizontale.

    Modul de alctuire a planeelor se va corela cu distanele dintre pereii structurali astfel nctplaneele s rezulte, practic, indeformabile la ncrcri n planul lor.

    3.3.3. Planeele pot fi realizate i din elemente prefabricate, cu condiia ca soluiile de mbinare sasigure planeului exigenele menionate la 3.3.1.

    3.3.4. Se va urmri ca prin forma n plan aleas pentru planeu i prin dispunerea adecvat agolurilor cu diferite destinaii (pentru scri, lifturi, instalaii, echipamente) s nu se slbeasc exageratrezistena planeului n anumite seciuni expuse riscului de rupere la aciunea cutremurelor.

    3.4.Rosturi3.4.1. Se vor prevedea, dup necesiti, rosturi de dilatare-contracie, rosturi seismice i/sau rosturi

    de tasare.

    Se va urmri ca rosturile s cumuleze dou sau toate cele trei roluri menionate.3.4.2. n vederea reducerii sub limite semnificative, din punct de vedere structural, a eforturilor din

    aciunea contraciei betonului i a variaiilor de temperatur, precum i a torsiunii generale la aciuniseismice, lungimea L a tronsoanelor de cldire, ca i lungimea l ntre capetele extreme ale pereilor(Fig. 3.4) nu vor depi, de regul, valorile date n tabelul 3.1.

    Fig. 3.4

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    8/120

    Tabelul 3.1

    Tipuri de planeu L (m) l (m)

    Planeu din beton armat monolit sau planeu cualctuire mixt (din predale prefabricate cu placde beton armat)

    60 50

    Planeu prefabricat cu suprabetonare de 60-70mm

    70 60

    Distana dintre rosturi poate fi mai mare dect cea din tabelul 3.1 dac se iau msuri constructivespeciale (utilizarea de betoane cu contracie foarte mic, armri puternice, adoptarea unor rosturi delucru deschise timp suficient, etc.) i/sau se justific prin calcul c se poate controla adecvat procesulde fisurare (a se vedea i ghidul GP 115).

    Valorile pentru dimensiunile L i l din tabelul 3.1 se refer la suprastructura construciei. n cazulsubsolurilor i al sistemelor de fundare (inclusiv al radierelor), se pot admite valori mai mari ca urmarea faptului c la elementele ngropate limitarea deformaiilor termice poate fi controlat mai eficient.

    3.4.3. Dispunerea rosturilor seismice i limea acestora vor respecta prevederile de la pct. 4.6.2.7din P 100-1.

    n cazul unor tronsoane de cldire vecine, cu nlime i alctuire similare, cu planeele situate laacelai nivel, limea rostului poate fi redus pn la dimensiunea minim realizabil constructiv.

    3.4.4. n cazul n care construcia este alctuit din corpuri cu mase pronunat diferite (de exemplu,au nlimi foarte diferite), sau cnd acestea sunt fundate pe terenuri cu proprieti substanial diferite,rosturile vor traversa i fundaiile, constituind i rosturi de tasare.

    3.5. Infrastructur3.5.1. Pereii structurali, individuali sau cuplai, vor fi prevzui la partea lor inferioar cu elemente

    structurale care s permit transmiterea adecvat a eforturilor de la baza pereilor la terenul defundare.

    Ansamblul acestor elemente structurale, care pe lng fundaii, poate include, atunci cnd exist,pereii subsolului sau ai mai multor niveluri de la baza structurii, alctuiete infrastructura construciei.

    n raport cu mrimea eforturilor care apar la baza pereilor structurali i cu configuraia pereilorsubsolului, se pot prevedea diferite soluii, dintre care cele mai importante sunt:

    a) Fundaii izolate de tipul celor adoptate n cazul stlpilor structurilor n cadre, dar cu proporii idimensiuni corelate cu mrimea eforturilor din pereii structurali;

    b) Grinzi de fundare pe una sau dou direcii, constituind fundaiile comune pentru mai muli perei;c) Infrastructuri realizate sub forma unor cutii nchise, cu capacitate mare de rigiditate i de

    rezisten la ncovoiere, for tietoare i torsiune, alctuite din planeele i pereii subsolului,fundaiile/radierul (eventual placa pardoseal de beton armat).

    3.5.2. La proiectarea sistemului de fundare se vor respecta prevederile i regulile date n P 100 -1 lacap. 5.8 i n reglementrile tehnice generale pentru proiectarea fundaiilor, mpreun cu cele date lacap. 10 din prezentul Cod.

    3.6.Componente nestructurale

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    9/120

    3.6.1. Se vor utiliza cu precdere elemente de compartimentare uoare, care s poat fi modificatesau nlocuite pe durata de exploatare a construciilor i care s fie ct mai puin sensibile la deplasrin planul lor.

    3.6.2. n cazul pereilor executai din materiale rezistente (de exemplu, din zidrie de crmid), seva urmri ca prin alctuirea (dimensiuni, poziie i dimensiunea golurilor) i modul lor de prindere deelementele structurale s se evite realizarea unor interaciuni nefavorabile i s se asigure limitarea

    degradrilor n perei, n conformitate cu prevederile din P 100-1.3.6.3. Alctuirea componentelor de instalaii i a echipamentelor cu diferite destinaii, precum iprinderea lor de strucutr vor fi astfel rezolvate nct s se asigure stabilitatea lor i s se eviteproducerea de efecte de interaciune nefavorabile.

    4. CERINE GENERALE DE PROIECTARE4.1.Probleme generaleProiectarea construciilor cu perei structurali trebuie s urmreasc satisfacerea tuturor cerinelor

    specifice de diferite naturi (funcionale, structurale, estetice, de ncadrare n mediul construit, deexecuie, de ntreinere, de reparare/consolidare, etc), n funcie de condiiile concrete aleamplasamentului (geotehnice, climatice, seismice, rezultate din vecintatea cu alte construcii, etc.) ide categoria de importana a construciei. Astfel se poate asigura o comportare favorabil nexploatare, cu un nivel controlat de siguran.

    Satisfacerea cerinelor structurale referitoare la preluarea aciunilor de diferite categorii, n

    particular a celor seismice, se realizeaz prin:- concepia general de proiectare a structurii privind mecanismul structural de deformare elasto-plastic (i, implicit, de disipare de energie);

    - modelarea ct mai fidel n raport cu comportarea real i utilizarea unor metode de calculadecvate pentru determinarea eforturilor i dimensionarea elementelor structurale;

    -respectarea prevederilor prezentului Cod i ale celorlalte reglementri tehnice sub incidena crorase afl realizarea construciei, referitoare la calculul, alctuirea i execuia tuturor elementelorstructurale i nestructurale.

    Cerinele structurale fundamentale, criteriile generale de ndeplinire i strile limit ce trebuieanalizate pentru aciunile seismice sunt cele prezentate la cap. 2.1, 2.2, 4.4 din P 100 -1.

    4.2. Cerine privind mecanismul structural de disipare a energiei (mecanismul de plastifica re)La nivelul ansamblului structural, obinerea unui rspuns seismic favorabil nseamn, n principal,

    obinerea unui mecanism structural de disipare a energiei favorabil la aciunile seismice de proiectare.

    n cazul construciilor cu perei structurali de beton armat, realizarea acestui obiectiv implic:- dirijarea deformaiilor plastice n grinzile de cuplare i la baza pereilor;- manifestarea unor cerine de ductilitate moderate i ct mai uniform distribuite n ansamblul

    structurii;- asigurarea de capaciti de deformare postelastic substaniale i comportare histeretic stabil n

    zonele plastice;- eliminarea ruperilor premature, cu caracter fragil, datorate pierderii ancorajelor, aciunii forelor

    tietoare, etc.;- eliminarea apariiei unor fenomene de instabilitate care s nu permit atingerea capacitilor de

    rezisten proiectate.De regul, prin proiectarea structural trebuie s se asigure o comportare n domeniul elastic

    pentru planee i sistemul infrastructurii cu fundaiile aferente.Modalitile practice de impunere a mecanismelor de plastificare adecvate sunt prezentate la 7.2 i

    7.3.Nivelul incursiunilor n domeniul postelastic de deformare se controleaz prin selectarea unui nivel

    adecvat de rezisten la fore laterale, respectiv prin selectarea clasei de ductilitate pentru care seproiecteaz structura.

    4.3. Cerine de rezisten i de stabilitateCerinele de rezisten impun ca aciunile seismice corespunztoare cutremurului de proiectare n

    amplasament s nu reduc semnificativ capacitatea de rezisten a celor mai solicitate seciuni alestructurii.

    Practic, se consider c cerinele de rezisten sunt satisfcute dac, n toate seciunile,capacitatea de rezisten a elementelor structurale, evaluat pe baza prevederilor din SR EN 1992-1-1, cu precizrile din prezentul Cod i n condiiile respectrii regulilor de alctuire prevzute n cod,este superioar sau, la limit, egal cu valorile de proiectare maxime ale eforturilor secionale.

    Elementele structurale trebuie nzestrate cu rezistena necesar n toate seciunile, astfel nct s

    fie posibil un traseu complet, fr ntreruperi i ct mai scurt, al ncrcrilor de la locul unde suntaplicate pn la fundaii.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    10/120

    Cerinele de stabilitate impun evitarea pierderii stabilitii formei (voalrii) pereilor n zoneleputernic comprimate i eliminarea fenomenelor de rsturnare datorate unei suprafee de rezemare peteren insuficiente.

    Tot n categoria fenomenelor de instabilitate care trebuie evitate se ncadreaz i situaiile n caredistribuia n plan a pereilor duce la o sensibilitate nalt la torsiune de ansamblu, n absena unorperei care s preia n mod eficient momentele de torsiune general (vezi 3.1.2 i 3.1.5).

    4.4. Cerine de rigiditateConstruciile cu perei structurali vor fi prevzute prin proiectare cu o rigiditate la deplasri lateralen acord cu prevederile din P 100-1.

    Structurile trebuie s prezinte rigiditate corespunztoare n dou direcii normale ale planului,precum i rigiditate la torsiunea de ansamblu.

    De asemenea, rigiditatea pereilor structurali trebuie s fie suficient de mare pentru a asigura icondiia de necoliziune la rosturi a tronsoanelor de cldire vecine cu caracteristici de vibraiepronunat diferite.

    4.5. Cerine privind ductilitatea local i eliminarea ruperilor cu caracter neductilCondiia de ductilitate n zonele plastice ale structurilor cu perei de beton armat are n vedere

    asigurarea unei capaciti suficiente de rotire postelastic n articulaiile plastice, fr reducerisemnificative ale capacitii de rezisten n urma unor cicluri ample de solicitare seismic.

    Articulaiile plastice n structurile de beton armat reprezint zone n care se nregistreaz deformaii

    ale armturilor longitudinale dincolo de limita elastic. Aceste zone se denumesc, n acord cuprevederile din P 100-1, zone critice.n proiectarea curent, cerinele de ductilitate local se determin n funcie de rotirile de bar ale

    elementelor structurale produse de forele seismice de proiectare. Acestea trebuie s fie inferioarevalorilor capabile ale rotirilor, obinute prin satisfacerea prevederilor de calcul i de alctuire aleprezentului cod, conform 8.5.

    n situaiile n care cerinele de deformare plastic sunt determinate printr-un calcul seismic neliniar,capacitile de deformare se vor evalua pe baza modelelor de calcul date n codul P 100-3.

    n evalurile preliminare, n vederea alegerii iniiale a seciunilor de perei se vor utiliza criteriiaproximative pentru asigurarea ductilitii necesare. Acestea constau n condiii de limitare a zonelorcomprimate sau, n condiii echivalente, aproximative, de limitare a efortului unitar mediu decompresiune.

    Se poate analiza posibilitatea de sporire a deformabilitii n domeniul postelastic prin msuri

    suplimentare de confinare a zonelor comprimate de beton, conform 8.5.2.(ii).n vederea mobilizrii capacitii de ductilitate la solicitarea de ncovoiere cu sau fr efort axial, se

    va asigura, prin dimensionare, un grad superior de siguran fa de ruperile cu caracter fragil saumai puin ductil, cum sunt:

    - ruperea la for tietoare n seciunile nclinate;-rupe rea la forele de lunecare, n lungul rosturilor de lucru sau n lungul altor seciuni prefisurate;- pierderea aderenei betonului la suprafaa armturilor n zonele de ancorare i de nndire;-ruperea zonelor ntinse, armate sub nivelul corespu nztor eforturilor de fisurare a betonului.n acelai scop sunt necesare msuri pentru evitarea fenomenului de pierdere a stabilitii zonelor

    comprimate de beton i a armturilor comprimate (vezi pct. 7.5.2).4.6. Cerine specifice structurilor prefabricateProiectarea structurilor rezultate din asamblarea unor elemente prefabricate de suprafa sau

    liniare, trebuie s urmreasc obinerea unei comportri practic identice cu cea a structurilor similare

    realizate din beton armat monolit.n acest scop, mbinrile verticale, orizontale sau dup alte direcii, ntre elementele prefabricate,

    se vor proiecta astfel nct la instalarea mecanismului structural de disipare de energie s fiesolicitate n domeniul elastic de deformare a armturilor de oel.

    Se admite c acest deziderat se realizeaz dac valorile de proiectare ale eforturilor din mbinri seiau cel puin egale cu cele asociate capacitii la ncovoiere a pereilor structurali.

    5. EVALUAREA I COMBINAREA NCRCRILOR5.1. Evaluarea aciunilor n Gruparea seismicClasificarea aciunilor i modul lor de considerare n diferitele combinaii de ncrcri avute n

    vedere n proiectarea structural sunt stabilite n codul CR 0.ntr-o clasificare general, aciunile sunt de urmtoarele categorii:- aciuni permanente, desemnate prin valori caracteristice Gk; acestea sunt reprezentate de

    greutatea proprie i de alte ncrcri "moarte" (practic invariabile);- aciuni variabile, desemnate prin valorile caracteristice Qk, reprezentate de ncrcrile datorate

    exploatrii construciei ("utile") i ncrcrile climatice din vnt, zpad sau variaia de temperatur;

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    11/120

    - aciunea seismic, desemnat prin valoarea caracteristic, AEk;Pentru cldirile curente cu structura de beton armat, sub aspectul regimului de nlime i al

    valorilor ncrcrilor gravitaionale, combinaia care include aciunea seismic este cea caredimensioneaz, de regul, elementele structurale verticale, n condiiile aplicrii reglementrilortehnice n vigoare.

    Elementele planeului i ale sistemului de fundare pot fi dimensionate de toate tipurile de

    combinaii de aciuni, cu, sau fr, aciunea seismic.n cadrul prezentului cod, se are n vedere, cu prioritate, calcululn combinaia de aciuni careinclude aciunea seismic. n continuare, aceasta se denumete gruparea seismic de aciuni.

    ntr-o form simbolic, aportul diferitelor tipuri de aciuni n gruparea seismic este dat de deexpresia:

    unde:GK,j reprezint valoarea caracteristic a aciunii permanente j;I,eA Ek reprezint valoarea caracteristic a aciunii seismice, amplificat prin factorul de importan

    - expunere la cutremur al construciei conform P 100-1;2,iQ k,i reprezint fraciunea quasi-permanent a aciunii variabile i, iar factorul 2,iare valorile:pentru ncrcrile din vnt, temperatur i ncrcare util pe acoperi:2,i= 0,0pentru ncrcarea cu zpad pe acoperi:2,i= 0,4pentru ncrcarea util pe planeu:2,i = 0,3 pentru cldiri de locuit i birouri2,i = 0,6 pentru spaii publice pentru conferine i sport, i pentru magazine2,i= 0,8 pentru depozite5.2. Evaluarea aciunii seismiceValorile de proiectare ale efectelor aciunii seismice (eforturi i deformaii) se stabilesc n

    confomitate cu prevederile cap. 3 i 4 din P 100-1.Factorii de comportare specifici structurilor cu perei de beton armat q sunt dai n tabelul 5.1, n

    funcie de tipul de structur i de clasa de ductilitate adoptat (vezi P 100 -1, pct. 5.2.1).

    Tabelul 5.1: Valorile factorului de comportare q pentru structuri cu perei

    Tipul structural

    Valorile q pentru

    clasele de ductilitateDCH DCM DCL

    Sistem cu pereinecuplai 4Kw

    u 3Kw

    u 2,0

    1 1

    Sistem cu pereicuplai i structuriduale

    5u

    3,5u

    2,0*1 1

    Sistem flexibil latorsiune

    3,0 2,0 1,5

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    12/120

    * dac fora axial determinat prin calcul seismic normalizat vd 0,75 n toi stlpii. n caz contrarq = 1,5.

    kw este factorul care ia n considerare efectul proporiilor peretelui asupra nivelului de deformare plastic;

    Proporiile pereilor n ansamblul structural se definesc prin mrimea raportului:

    0 = hwi

    (5.2) Iwi

    n care hwi i lwi sunt nlimea peretelui i i, respectiv, lungimea seciunii acestuia.Valoarea factorului kwse alege astfel:- pentru perei "nali" (0 2):

    kw= 1

    - pentru perei "scunzi" (0< 2):

    0,5kw

    =

    1+0

    1

    3

    Raportul u/1 ine seama de sursele de suprarezisten ale structurii. Dac nu se determin princalcul static neliniar, valorile u/1 se iau astfel (vezi P 100-1):

    - 1,00 pentru structuri cu numai 2 perei pe fiecare direcie;- 1,15 pentru structuri cu mai mult de 2 perei pe fiecare direcie;-1,25 pentru struct uri cu perei cuplai i structuri duale cu perei prepondereni;Clasa DCL poate fi selectat numai pentru construciile din zone cu valori de proiectare ale

    acceleraiei terenului g = 0,10 g. Valorile factorului de comportare corespunztoare acestei clase dintabelul 5.1 se refer exclusiv la aceste zone seismice. La aceste structuri, cu excepia unor grinzi decuplare, pereii au un rspuns seismic esenial elastic la cutremurul de proiectare.

    n cazul construciilor fr regularitate n elevaie, valorile q din tabelul 5.1 se reduc cu 20%.n cazul n care structura prezint regularitate complet i se pot asigura condiii de execuieperfect controlate, factorul q poate lua valori sporite cu pn la 20%.

    6. PROIECTAREA CONSTRUCIILOR CU PEREI STRUCTURALI LA ACIUNEANCRCRILOR VERTICALE I ORIZONTALE

    6.1. Indicaii generale6.1.1. Proiectarea seismic a structurilor cu perei structurali pe baza prezentului cod are n vedere

    un rspuns seismic neliniar al ansamblului suprastructur-infrastructur-teren de fundare, implicndabsorbia i disiparea de energie prin deformaii postelastice. Astfel:

    a) Se urmrete, de regul, localizarea deformaiilor postelastice n elementele suprastructurii.Prevederile Codului au n vedere asigurarea unei comportri ductile pentru aceste elemente.

    b) n cazuri speciale, se admite s se realizeze ansamblul structural astfel nct deformaiilepostelastice s se dezvolte i n elementele infrastructurii.

    n situaiile n care se opteaz pentru aceast soluie, se vor lua msurile de ductilizare necesarepentru elementele structurale respective, cu o posibil reducere, ntr-o msur limitat, a cerinelor deductilitate pentru elementele suprastructurii.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    13/120

    c)n situaiile n care soluiile de la punctele a) i b) nu se pot realiza, de exemplu n cazul unorconstrucii ce urmeaz s se execute n spaiile limitate dintre alte construcii existente (care nupermit dezvoltarea suprafeei de rezemare a structurii), se admit deformaii inelastice limitate i nterenul de fundare, controlate prin procedee de calcul adecvate. i n aceste cazuri se pot diminuamsurile de ductilizare a elementelor suprastructurii, deoarece cerinele de ductilitate ale acestorasunt mai mici dect cele corespunztoare construciilor obinuite.

    n situaiile n care se opteaz pentru abordri de tip b) i/sau c), trebuie s existe condiii de accesi de intervenie ulterioar la elementele sistemului de fundare proiectate pentru a lucra ca elementedisipative.

    Dirijarea deformaiilor neliniare n una sau n mai multe din cele trei pri ale ansambluluisuprastructur-infrastructur-teren de fundare se va face, n conformitate cu prevederile din P 100-1,pe baza principiilor metodei de proiectare la capacitate. Corelarea capacitilor de rezisten ale celortrei componente se va face pe baza valorilor medii ale rezistenei betonului, armturii de oel i,respectiv, a terenului de fundare.

    6.1.2. n condiiile n care aplicarea unui calcul structural care s reflecte ntreaga complexitate acomportrii structurale nu este totdeauna posibil, n proiectarea obinuit se vor utiliza procedeelemetodei curente de proiectare, indicate n cap. 4.7 din P 100-1, care admite urmtoarele simplificriprincipale:

    a) Calculul la aciunea seismic se face la ncrcrile de proiectare stabilite conform cap. 3 i 4 din

    P 100-1, aplicate pe structura considerat ca avnd o comportare elastic.b) n cazul cldirilor cu forme regulate, cu elementele structurale (perei, eventual cadre) orientatepe dou direcii principale de rigiditate ale structurii, calculul se efectueaz separat pe cele doudirecii. n cazul n care intervin elemente structurale verticale dominante, orientate pe direcii caredifer de direciile principale ale construciei, calculul se efectueaz i pe alte direcii, stabilite capotenial nefavorabile din punct de vedere al comportrii structurale la aciuni orizontale.

    n conformitate cu prevederile seciunii 4.5.3 din P 100-1, se aplic metoda forelor seismice staticeechivalente sau metoda modal cu spectru de rspuns. Valorile de proiectare ale efectelor aciunii sestabilesc pe baza metodelor de combinare date la pct. 4.5.3.3.2 i 4.5.3.6 din P 100 -1.

    c)Dirijarea form rii unui mecanism structural favorabil de disipare a energiei, cu deformaii plasticedezvoltate n grinzile de cuplare i la baza pereilor structurali, se face prin dimensionareaelementelor structurale la valorile de eforturi date la 7.2 i 7.3.

    d) Cerinele de ductilitate se consider implicit satisfcute prin respectarea condiiilor de calcul i de

    alctuire constructiv date n prezentul cod.e) Deformaiile planeelor se consider neglijabile n raport cu deformaiile pereilor.Prevederile din capitolul 6 prezint cazurile n care aceste simplificri pot fi acceptate.6.2. Dimensionarea preliminar a elementelor structurale6.2.1. Dimensionarea preliminar a seciunilor pereilor structurali(1)Aria total a inimii pereilor pe o direcie va fi cel puin cea obinut cu relaia:

    Aci

    1

    I,e.ks

    G(6.1)

    35 q cd

    n care:Aci aria nsumat a seciunilor orizontale ale pereilor cu contribuie semnificativ n preluarea

    forelor orizontale, orientai paralel cu aciunea forelor laterale (n m2);I,e factor de importan i expunere la cutremur a construciei, conform 4.4.5 din P 100-1;ks= a g/g, raportul dintre valoarea de vrf a acceleraiei terenului pentru proiectare i acceleraia

    gravitaional;q factor de comportare specific structurii;G greutatea construciei (n kN);

    cd rezistena de proiectare a betonului la compresiune (n MPa).(2)n cazul cldirilor de tip curent pentru birouri i locuine, proiectate pentru clasa DCH, relaia 6.1poate fi pus sub forma:

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    14/120

    Aci

    1 k s(n Al)

    (6.2)200

    n care:Al aria planeului;n numrul de planee situate deasupra seciunii considerate(3)Grosimea p ereilor va fi cel puin 150 mm i cel puin hs/20. La cldiri cu pn la 12 niveluri, se

    recomand s se pstreze dimensiuni constante ale seciunilor pereilor pe toat nlimea.(4)n vederea alctuirii preliminare a seciunilor, ariile bulbilor sau ale tlpilor Af prevzute la

    capetele seciunii pereilor cu aria inimii Ac, se determin cu relaia:

    vd

    1,2

    A +0,30

    (6.3)Ac

    pentru structuri proiectate pentru clasa DCH, i

    vd1,2

    A +0,40

    (6.4)Ac

    pentru structuri proiectate pentru clasa DCM.S-a notat:

    vd=

    NEd

    (6.5)Ac cd

    unde NEd este fora axial de compresiune n perei. n faza preliminar de proiectare, la evaluareaforei NEd, se iau n considerare numai ncrcrile verticale din combinaia seismic de ncrcri.

    Relaiile (6.3) i (6.4) servesc i pentru identificarea cazurilor n care apare necesitatea ntririiseciunii pereilor cu bulbi/tlpi la capete.

    6.2.2. Dimensionarea p reliminar a grinzilor de cuplare(1)nlimea grinzilor de cuplare ale cldirilor obinuite se ia egal cu dimensiunea plinului de

    deasupra golurilor de ui sau ferestre.

    (2) Limea grinzilor se ia egal, de regul, cu grosimea peretelui.6.3. Succesiunea operaiilor de proiectare

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    15/120

    n aceast seciune se prezint principalele etape ale proiectrii ntocmite pe baza metodelor decalcul de tip curent, bazate pe calculul structural n domeniul elastic.

    Verificarea ndeplinirii cerinelor structurale de diferite tipuri se face la cele dou stri limit, starealimit ultim (ULS) i starea limit de serviciu (SLS), n conformitate cu prevederile din CR 0.

    (i)Alctuirea iniial a structurii (dispunerea n plan a pereilor structurali, alegerea formeiseciunilor, a dimensiunilor elementelor structurale, etc.), inclusiv a elementelor infrastructurii;

    (ii) Modelarea structurii pentru calcul (stabilirea seciunilor active ale pereilor structurali, pentrufiecare direcie de aciune a ncrcrilor orizontale i ale grinzilor de cuplare, conform prevederilor dela 6.4);

    (iii) Stabilirea nivelului la care se consider ncastrarea pereilor (conform cap.10);(iv) Determinarea ncrcrilor verticale aferente fiecrui perete structural i a eforturilor secionale

    de compresiune produse de aceste ncrcri (conform 6.5);(v)Alegerea preliminar a seciunilor pereilor structurali pe baza criteriilor de la 6.2.1;(vi) Determinarea caracteristicilor de rigiditate ale pereilor structurali pentru fiecare direcie de

    aciune a forelor orizontale (conform 6.4);(vii) Stabilirea forelor laterale de calcul conform cap. 3 i 4 din P 100-1;(viii) Determinarea eforturilor secionale din aciunea forelor laterale. Se recomand calculul cu

    programe de calcul automat care s ia n considerare comportarea spaial a structurii;(ix) Determinarea eforturilor secionale de proiectare din ncrcrile orizontale pe baza prevederilor

    de la 7.2 i 7.3;(x)n cazurile n care ncrcrile verticale se aplic cu excentriciti pronunate (de exemplu,construcii cu balcoane n consol pe o singur parte a cldirii, construcii cu nucleu de perei ncrcatexcentric de planeu, etc.), se determin pe acelai model de calcul eforturile secionale din acestencrcri, care se nsumeaz cu eforturile produse de forele orizontale.

    n situaiile obinuite, la structuri ordonate i simetrice, eforturile de ncovoiere din perei produsede ncrcrile verticale nu au, de regul, valori semnificative i pot fi neglijate;

    (xi) Calculul i armarea grinzilor de cuplare, la ncovoiere i la for tietoare (conform 7.7);(xii) Calculul i armarea elementelor verticale la compresiune/ntindere excentric n seciuni

    normale la axa pereilor i la for tietoare n seciunile nclinate i n rosturile de turnare. Se vorutiliza metodele de calcul din SR EN 1992-1-1 i Anexa Naional, mpreun cu prevederile de la 7.6;

    (xiii) Calculul mbinrilor verticale i orizontale ale pereilor prefabricai i al mbinrilor dintreplaneu i pereii structurali (conform 7.6.3);

    (xiv) Determinarea eforturilor n diafragmele orizontale formate de planee i calculul armturilornecesare (conform 7.8);

    (xv)Alctuirea pereilor structurali i a grinzilor de cuplare (conform cap. 8);(xvi) Evaluarea iniial a dimensiunilor elementelor infrastructurii i a fundaiilor;(xvii) Modelarea infrastructurii pentru calcul: stabilirea aciunilor (ale forelor de legtur cu

    suprastructura i cu terenul), modelarea legturilor structurale ale elementelor infrastructurii, etc.;(xviii) Calculul eforturilor secionale n elementele infrastructurilor prin metode de calcul compatibile

    modelului de calcul stabilit la (xvii).n cazuln care transmiterea forelor verticale i laterale la teren se realizeaz prin intermediul unor

    sisteme de fundare sau infrastructuri complexe, este preferabil s se utilizeze un model complet alconstruciei, incluznd elementele suprastructurii, ale infrastructurii i ale terenului de fundare;

    (xix) Calculul de dimensionare a elementelor infrastructurii i a fundaiilor.6.4.Schematizarea pentru calcul a structurilor

    6.4.1. Seciunile de calcul (active) ale pereilor structurali.n calculul simplificat al structurilor cu perei de beton armat, constnd n calcule independente pe

    dou sau mai multe direcii, problema stabilirii seciunilor active ale pereilor intervine la:(i) evaluarea rigiditilor la deplasare lateral i, implicit, la stabilirea eforturilor secionale din

    aciunea forelor orizontale care revin pereilor structurali;(ii) determinarea ncrcrilor verticale aferente pereilor structurali;(iii) evaluarea momentelor capabile i a forei tietoare de proiectare, asociate capacitii de

    rezisten la ncovoiere cu efort axial, a pereilor structurali;(iv) evaluarea ductilitii secionale.n cazul n care talpa este constituit dintr-un bulb (Fig. 6.1a), limea activ, l,e, se ia egal cu

    limea real a bulbului, bw.

    Fig. 6.1

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    16/120

    n cazul pereilor structurali a cror seciune prezint tlpi la una sau ambele extremiti (rezultate,de exemplu, din intersecia pereilor de pe cele dou direcii, (Fig. 6.1b), limea activ l,edeconlucrare a tlpilor este dat de relaia (6.6):

    l,e= bwo+ ll+ l

    r(6.6)

    unde l se stabilete pe baza relaiei:

    l=

    lw,i lcl

    lw,i

    (6.7)lw,i+

    lw,i+1

    i l distana pna la primul gol (pn la marginea peretelui, Fig. 6.2).S-a notat:bwo grosimea seciunii inimii peretelui;lw,i; lw,i+1nlimile seciunilor unor perei paraleli, consecutivi;lcl distana liber ntre doi perei consecutivi.

    Fig. 6.2

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    17/120

    La structurile cu etaje nalte i goluri relativ mici, peretele se poate considera n calcul ca un

    element unic, cu seciunea indeformabil, cu condiia asigurrii unei comportri n domeniul elastic agrinzilor rigide.

    n aceste situaii, cnd pereii se intersecteaz formnd un nucleu, ntreg nucleul poate ficonsiderat un element unic (Fig. 6.3).

    Fig. 6.3

    Pentru calculul deformaiilor produse de forele tietoare, seciunea activ se ia egal cu seciuneainimii.

    6.4.2. Seciunile de calcul (active) ale grinzilor de cuplarePentru calculul deformaiilor produse de momentele ncovoietoare i pentru determinarea eforturilor

    secionale, seciunea activ a grinzii de cuplare se ia astfel:- dac planeele se toarn odat cu pereii, sau dac se toarn n etape distincte, dar se prevd

    msuri de realizare a conlucrrii plcii cu grinda, se ine seama de conlucrarea plcii, ca n Fig.6.4(a), lund:

    lli l

    r= 0,25 lcl 2h(6.8)

    unde:lcl lungimea liber a grinzii de cuplare;h grosimea plcii.- dac planeele sunt prefabricate sau turnate ulterior pereilor i nu se realizeaz conlucrarea plcii

    cu grinda, seciunea se consider dreptunghiular, ca n Fig. 6.4(b), cu nlimea h pn sub placaplaneului.

    Pentru calculul deformaiilor produse de forele tietoare, seciunea se ia egal cu seciunea inimii.

    Fig. 6.4

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    18/120

    6.5. Determinarea eforturilor axiale de compresiune n pereii structurali, din aciunea ncrcrilorverticale

    ncrcrile verticale transmise de planeu pereilor structurali se determin pe baza suprafeeloraferente seciunilor acestora. Se admite c eforturile unitare de compresiune din ncrcrile verticale

    sunt uniform distribuite pe suprafaa seciunii transversale a pereilor.Valoarea forei axiale de compresiune din ncrcrile gravitaionale dintr-un perete se obine prinnmulirea valorii medii a eforturilor unitare de compresiune cu suprafaa seciunii active a peretelui.Valoarea medie a efortului unitar se obine prin raportarea forei axiale aferente unui perete lasuprafaa total a seciunii transversale a acestuia.

    Pentru ncrcrile locale, concentrate sau distribuite pe o anumit suprafa, se admite crepartizarea n corpul pereilor se face cu o pant de 2/3, ca n Fig. 6.5(a). n cazul n care n pereiexist goluri, linia de descrcare se deviaz conform Fig. 6.5(b).

    Fig. 6.5

    n cazurile obinuite, se admite c rezultanta ncrcrilor verticale este aplicat n centrul degreutate al seciunii active a peretelui. Dac distana dintre centrul de greutate al ncrcrilor verticalei centrul de greutate al seciunii peretelui este relativ mare (orientativ, > 0,25 din nlimea seciuniiinimii peretelui), i dac efectul excentricitilor nu se echilibreaz pe ansamblul structurii (Fig. 7.5),se efectueaz un calcul separat pentru stabilirea eforturilor din ncrcrile verticale, utiliznd modelelei metoda de calcul prezentate la 6.6.

    6.6.Modela rea structurilor pentru determinarea eforturilor secionalen prezenta seciune se fac precizri privind modul de utilizare al metodelor simplificate de calcul al

    structurilor cu perei structurali n domeniul elastic, bazate pe modelarea pereilor structurali princadre etajate (structuri alctuite din elemente de tip bar).

    6.6.1. Ipoteze i scheme de baz:a)n calculul ca structur format din bare, se va ine seama de toate tipurile de deformaii produse

    de aciunea diferitelor eforturi secionale: momente ncovoietoare, fore tietoare i eforturi axiale. ncazurile curente, se admite s se neglijeze deformaiile datorate eforturilor axiale n grinzile de

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    19/120

    cuplare, precum i cele produse de eforturile axiale din pereii structurali datorate ncrcrilorverticale.

    b) Deschiderile teoretice ale cadrului etajat, care schematizeaz pereii cuplai cu goluri suprapuse,se vor lua ntre axele elementelor verticale. Pentru grinzile de cuplare (Fig. 6.6) se considerdeformabil (la ncovoiere i la for tietoare) numai deschiderea liber, lcl, iar poriunile laterale (L -lcl) se admit a fi indeformabile (aria seciunii se consider, n calcul, infinit).

    c)n cazul pereilor cu grinzi de cuplare nalte n raport cu nlimea nivelului hs(h > 0,25 h s), se vaine seama de variaia seciunii montanilor, considernd ca deformabile zonele cuprinse ntre grinzilede cuplare, hcl, iar n restul zonelor ca indeformabile (Fig. 6.7).

    Fig. 6.6

    Fig. 6.7

    6.6.2. Valorile de proiectare ale rigiditilor elementelor structurale

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    20/120

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    21/120

    Ieq= 0,2 Ic(6.18)

    Aeq= 0,2 Ac(6.19)

    n cazul armrii cu carcase diagonale:

    Ieq= 0,5 Ic(6.20)

    Aeq= 0,5 Ac(6.21)

    Calculul se efectueaz pentru fiecare direcie i sens al aciunii seismice de proiectare.n vederea reducerii numrului ipotezelor de ncrcare cu fore orizontale, la evaluarea

    caracteristicilor de vibraie i a deplasrilor orizontale, se pot considera valori fixe, aproximative,pentru pereii structurali (montanii verticali):

    Ieq= 0,5 Ic(6.22)

    Aeq= 0,5 Ac(6.23)

    Pentru grinzi se folosesc relaiile (6.18) ... (6.21).Not: n situaiile n care valorile eforturilor din grinzile de cuplare rezultate din calculul structural

    duc la armri i/sau efecte indirecte n montani inacceptabil de mari, calculul structural elastic se reia,considernd valori reduse ale rigiditii grinzilor astfel nct s se asigure armri rezonabile aleelementelor orizontale.

    Valorile eforturilor secionale stabilite pe un astfel de model urmeaz s fie corectate n vedereaobinerii unor valori de dimensionare mai potrivite n raport cu comportarea real a structurii, printr-oredistribuie adecvat a eforturilor n elementele verticale, care s in seama de gradul de fisurare alacestora. Redistribuiile de eforturi se vor face n acord cu prevederile articolului 7.2.1.

    n calculul deformaiilor se va utiliza o valoare unic a modulului de elasticitate al betonului, E cd,corespunztor clasei prescrise prin proiect.

    6.7.Metode de calcul n domeniul elasticPentru stabilirea eforturilor secionale n elementele structurilor cu perei de beton armat se pot

    utiliza metodele de calcul pentru structurile spaiale alctuite din bare.n cazurile curente, n care planeele de beton armat satisfac condiia de diafragme, practic infinit

    rigide, i rezistente pentru fore aplicate nplanul lor, se vor aplica metode de calcul n caredeformaiile solidare ale pereilor pot fi definite de trei componente ale deplasrii la fiecare nivel (doutranslaii i o rotire).

    Pentru structuri cu alctuire complex, cu forme complicate de seciuni de perei, rezultate dinintersecia pereilor dispui pe cele dou direcii, cu goluri de dimensiuni diferite de la un nivel la altulsau/i care nu sunt dispuse ordonat, sau n cazurile n care este necesar s se determine starea deeforturi pentru direcii ale forelor orizontale care nu se suprapun cu direciile principale ale structurii,se recomand utilizarea modelrii pereilor din elemente finite de suprafa. n acest scop serecomand utilizarea programelor de calcul care permit o asemenea abordare.

    Reprezentarea aciunii laterale din cutremur se poate face, funcie de configuraia i gradul deregularitate ale structurii, prin fore statice echivalente sau prin forele stabilite utiliznd calculul modalcu spectre de rspuns.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    22/120

    6.8. Metode de calcul n domeniul postelasticClasificarea, caracterizarea i domeniile de utilizare ale metodelor de calcul al structurilor n

    domeniul postelastic sunt date la pct. 4.5.3.5 din P 100-1.n cele ce urmeaz se fac precizri referitoare la particularitile utilizrii acestor metode n cazul

    structurilor cu perei structurali.6.8.1. Clasificarea metodelor de calcul

    Metodele de calcul n domeniul postelastic se aplic unor structuri cu capacitile de rezistencunoscute, respectiv la structuri la care armturile longitudinale sunt cunoscute.n raport cu ipotezele simplificatoare admise n calcul, metodele de calcul n domeniul postelastic

    se clasific n urmtoarele trei categorii principale:a) Procedee de prim aproximaie, care constau n exprimarea echilibrului limit pe un mecanism

    cinematic de plastificare cu articulaii plastice formate la capetele tuturor grinzilor de cuplare i la bazapereilor structurali, fr s se poat pune condiii privind ncadrarea rotirilor din aceste articulaiiplastice n capacitile de rotire respective.

    b) Procedee de calcul static neliniar, care constau ntr-un calcul static pas cu pas al structurii("calcul biografic"). Se mresc treptat ncrcrile laterale, se determin, la fiecare treapt dencrcare, eforturile secionale i deformaiile structurii, verificndu- se i compatibilitatea rotirilor narticulaiile plastice formate la capetele grinzilor de cuplare i la baza pereilor.

    Stadiul ultim de solicitare a structurii se consider stadiul n care se atinge deformaia limit ntr-

    una din articulaiile plastice formate la baza pereilor structurali.c) Metode de calcul dinamic neliniar, care se obin prin adaptarea metodelor de calcul dinamic alstructurilor din bare sau al structurilor plane.

    Pornind de la accelerogramele unor cutremure reale nregistrate, sau de la accelerogramele etaloncaracteristice amplasamentului, se determin elementele rspunsului structural n evoluia lor pedurata aciunii seismice, diagramele de eforturi secionale, tabloul articulaiilor plastice n fiecaremoment al aciunii seismice, cerinele de ductilitate, energia absorbit i energia disipat narticulaiile plastice, etc.

    Calculul n domeniul postelastic, prin procedeele din categoriile (b) i (c), permite verificareaurmtoarelor condiii de bun conformare a structurii n raport cu aciunile seismice:

    structura dezvolt un mecanism structural de disipare a energiei favorabil, care, n cazurile curente,presupune formarea articulaiilor plastice la extremitile grinzilor de cuplare i la baza pereilorstructurali, n aceast ordine, la cutremure de proiectare asociate ULS;

    structura nu nregistreaz, pe durata aciunii seismice, deplasri mai mari dect cele admise;capacitile de deformare postelastic ale elementelor verticale (rotirile capabile n zonele critice),

    evaluate separat, sunt superioare cerinelor.6.8.2. Metoda de prim aproximaieMetoda are n vedere exprimarea echilibrului la limit al structurii aduse n starea de mecanism

    cinematic sub ncrcrile verticale i orizontale. Metoda furnizeaz valoarea forei laterale asociatemecanismului de plastificare, care permite evaluarea gradului de asigurare al structurii n termeni derezisten. Metoda este potrivit pentru evaluarea structurilor cldirilor existente. Aplicarea echilibruluilimit al structurii presupune c nu apar ruperi premature, cu caracter neductil, prin aciunea forelortietoare sau prin ruperea ancorajului armturilor, iar capacitatea de deformare n articulaiile plasticeeste corespunztoare.

    Metoda poate fi utilizat i la proiectarea preliminar a construciilor noi, pentru dimensionarea mairaional a grinzilor de cuplare i a pereilor structurali, n situaiile n care, pe baza unui calcul n

    domeniul elastic, rezult eforturi i armri excesive n grinzi (vezi nota de la 6.6.2 b)).6.8.3. Metoda de calcul static neliniara)Date generalePe baza unui calcul prealabil n domeniul elastic, pe modele realizate conform 6.6, se stabilesc

    seciunile i armarea pereilor structurali. Seciunile astfel dimensionate urmeaz a fi apoi corectate,dup necesiti, de rezultatele calculului n domeniul postelastic.

    Pentru efectuarea calculului n domeniul postelastic este necesar s se determine valorilemomentelor de plastificare ale seciunilor caracteristice ale elementelor structurale (seciunile de laextremitile grinzilor de cuplare i seciunile de la baza pereilor), precum i ca racteristicile dedeformare ale zonelor care nregistreaz deformaii plastice. La stabilirea acestora se utilizeazvalorile medii ale rezistenelor betonului comprimat, cm, i oelului, ym, conform SR EN 1992-1-1 cuAnexa Naional, precum i ST 009.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    23/120

    cm= ck+ 8 (6.24)

    ym= 1,15 yk(6.25)

    undeck este valoarea caracteristic a rezistenei la compresiune a betonului, iaryk este limita de curgere caracteristic a oeluluin relaia (6.24) rezistenele sunt exprimate n MPa.b) Scurt descriere a procedeului de calcul structuralSe efectueaz calculul static la fore orizontale seismice, cu distribuia fixat pe vertical, care se

    mresc progresiv. Este recomandabil s se considere 2 distribuii nfurtoare ale forelor orizontale(de regul o distribuie triunghiular i una uniform). La fiecare treapt de ncrcare se determinstarea de eforturi i de deformaie ale structurii, se identific seciunile n care apar deformaii plasticei se stabilesc mrimile rotirilor n articulaiile plastice convenionale formate la capetele grinzilor decuplare i la baza montanilor. Se verific dac rotirile n articulaiile plastice se ncadreaz n valorilerotirilor capabile ale elementelor structurale n care apar aceste articulaii, care se determin separatcu programe de analiz secional.

    Pentru analizarea unor stri de solicitare avansate, se pot admite depiri ale capacitii de rotire aarticulaiilor plastice din grinzile de cuplare (ruperi). Aceasta implic modificarea schemei staticepentru etapele de calcul ulterioare, n sensul nlocuirii barelor ieite din lucru prin penduli articulai lacapete, capabili s preia numai eforturi axiale. Ca stadiu limit de solicitare a structurii se considerstadiul n care se atinge deformaia limit la baza unuia dintre montani.

    Rezultanta ncrcrilor orizontale, corespunztoare acestui stadiu, reprezint fora orizontalcapabil a structurii, iar deplasrile nregistrate reprezint deplasrile maxime pe care le poatesuporta aceasta.

    c) Caracteristici de deformare plastic a pereilor structuraliAplicarea procedeului de calcul descris la punctul anterior implic verificarea compatibilitii

    deformaiilor (rotirilor) plastice n articulaiile plastice teoretice formate n seciunile de la capeteleriglelor, precum i la baza montanilor. Pentru aceasta, valorile plale rotirilor nregistrate narticulaiile plastice la diferite niveluri ale aciunii orizontale se compar cu valorile ultime ale rotirilor

    ce se pot dezvolta n articulaiile plastice, denumite, n mod curent, rotiri capabile, pl,u.Condiia ca un element s nu se rup n zona unei "articulaii plastice" se exprim prin relaia:

    pl,max pl,u(6.26)

    Valorile pl,u se determin prin nsumarea rotirilor specifice (curburilor) pe lungimea zonelorplastice, n situaiile n care n seciunea cea mai solicitat s-au atins deformaiile specifice ultime, alebetonului, cu2,c (corespunztor gradului de confinare a betonului prin armturi transversale), sau alearmturii de oel ntinse, su.

    Verificrile se pot exprima i n funcie de valorile totale ale rotirilor de bar, procedeu prezentat la8.5.2(ii), unde se dau i relaiile pentru evaluarea capacitii de rotire, innd seama de efectul deconfinare exercitat de armturile transversale.

    Detalii suplimentare pentru aplicarea metodei de calcul static neliniar i pentru evaluarea capacitiide deformare a elementelor structurale se dau n P 100-1 (Anexele D i F).

    6.8.4. Metoda de calcul dinamic neliniarMetodologia calculului dinamic neliniar i datele privind parametrii seismici ai excitaiei

    (accelerograme nregistrate pe amplasament sau accelerograme artificiale, compatibile cu spectrul derspuns) i ai rspunsului seismic al structurii (legile constitutive ale comportrii elementelorstructurale, innd seama i de degradrile structurale, proprietile de amortizare, etc.) sunt precizaten P 100-1.

    7. CALCULUL SECIUNILOR PEREILOR STRUCTURALI7.1.Probleme generaleLa proiectarea construciilor cu perei structurali se va avea n vedere satisfacerea condiiilor care

    s permit dezvoltarea unui mecanism structural de disipare a energiei favorabil pentru structura nansamblu (cap. 4) i care s confere elementelor structurale o ductilitate corespunzatoare.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    24/120

    Principalele msuri legate de dimensionarea i armarea pereilor structurali, prin care se urmreterealizarea acestei cerine, sunt urmtoarele:

    adoptarea unor valori ale eforturilor de dimensionare care s asigure, cu un grad mare decredibilitate, formarea unui mecanism structural de plastificare ct mai favorabil (pct. 7.2 i 7.3);

    moderarea eforturilor axiale de compresiune n elementele verticale i, mai general, limitareadezvoltrii zonelor comprimate ale seciunilor (pct. 7.5.1);

    eliminarea fenomenelor de instabilitate ale zonelor comprimate ale seciunilor (pct. 7.5.2);moderarea eforturilor tangeniale medii n beton n vederea eliminrii riscului ruperii betonului laeforturi unitare principale de compresiune (pct. 7.6.2 i);

    asigurarea lungimii de ancorare i a lungimii de suprapunere, la nndire, suficiente pentru caarmturile longitudinale i cele transversale ale elementelor structurale s dezvolte eforturile capabile;

    folosirea unor oeluri cu suficient capacitate de deformare plastic la armarea elementelor nzonele cu eforturi importante la aciuni seismice (n zonele critice); clasa oelului ce poate fi utilizat, Bsau C, depinde de clasa de ductilitate pentru care se proiecteaz structura;

    prevederea unor procente de armare corespunztoare n zonele ntinse pentru asigurarea uneicomportri specifice elementelor de beton armat.

    Condiiile de dimensionare i cele de alctuire constructiv se difereniaz, n conformitate cuprevederile din P 100-1, n funcie de clasa de ductilitate pentru care se proiecteaz structura.

    De asemenea, condiiile menionate se difereniaz ntre zonele n care se ateapt s se produc

    deformaiile plastice (zonele plastice poteniale sau zonele critice) i restul zonelor aparinnd unuianumit element structural.Zonele critice, n cazul pereilor structurali, sunt considerate urmtoarele:la grinzile de cuplare,ntreaga deschidere liber (lumina) lcl, dac lcl 3h, i zonele de la extremiti

    cu lungimea 1,5 h la grinzile cu lcl > 3h;la pereii structurali, izolai sau cuplai, zona de la baza acestora (situat deasupra nivelului

    superior al infrastructurii sau fundaiilor), avnd lungimea:

    hcr= max {lw, Hw/6} hs, pentru cldiri cu cel mult 6 niveluri

    2hs, pentru cldiri cu peste 6 niveluri

    2lw

    n care:Hw este nimea pereteluihs este nlimea liber a niveluluih este nlimea grinzilor de cuplare

    Fig. 7.1

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    25/120

    n cazul construciilor etajate, aceast dimensiune se rotunjete n plus la un numr ntreg deniveluri, dac limita zonei plastice astfel calculat depete nlimea unui nivel cu mai mult de 0,2hs, i n minus, n cazul contrar.

    Zona de la baza peretelui structural delimitat n acest fel, avnd cerine de alctuire spec ifice, estedenumit n prezentul Cod "zona A". Restul peretelui, cu eforturi mai mici i cerine de alctuire maireduse fa de cele ale zonei A, este denumit "zona B" (Fig. 7.1).

    7.2. Valorile eforturilor secionale de proiectare n perei7.2.1. n cazul n care calculul eforturilor a fost efectuat pe baza caracteristicilor de rigiditate stabilite

    conform relaiilor (6.96.17), valorile acestora se pot redistribui ntre pereii structurali de pe aceeaidirecie, atunci cnd prin aceasta se obin avantaje sub aspectul prelurii eforturilor i al detaliilor dearmare. n aceast situaie, valorile redistribuite nu vor depi 30% din valoarea maxim obinut princalcul (Fig. 7.2.a).

    Redistribuia postelastic a eforturilor trebuie s nu modifice valorile forei tietoare totale i alemomentului total de rsturnare.

    Fig. 7.2

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    26/120

    7.2.2Valorile de proiectare, M Ed, ale momentelorncovoietoare n seciunile orizontale ale pereilor,n structuri proiectate pentru clasele de ductilitate DCH i DCM, se determin cu relaiile (Fig. 7.3):

    (a)n zona A:

    MEd= M'Ed,o(7.1)

    (b)n zona B:

    MEd= kM M'Ed M'Ed,o(7.2)

    Fig. 7.3

    S-au folosit notaiile:M'Ed momentul ncovoietor din ncrcrile seismice de proiectare, incluznd eventualele corecii

    rezultate n urma redistribuirii eforturilor ntre perei;M'Ed,ovaloarea M' Ed la baza pereilor;kM coeficient de corecie a momentelor ncovoietoare din perei:km= 1,30 pentru clasa de ductilitate DCHkm= 1,15 pentru clasa de ductilitate DCMkm= 1,00 pentru clasa de ductilitate DCL raportul ntre capacitatea de rezisten la moment ncovoietor n seciunea de la baz i

    momentul de proiectare n aceeai seciune:- pentru perei necuplai:

    =

    MRd,0 q

    (7.3)M'Ed,o

    n care:

    MRd,0 momentul capabil la baza pereteluiq factorul de comportare considerat la proiectarea structurii

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    27/120

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    28/120

    Rd= 1,2 pentru clasa de ductilitate DCHRd= 1,1 pentru clasa de ductilitate DCM

    Fig. 7.5

    7.2.5. n cazul structurilor proiectate pentru clasa de ductilitate DCL, valorile de proiectare ale

    forelor tietoare sunt obinute din calculul pentru combinaia de aciuni care include aciuneaseismic.La primele dou niveluri ale construciei, fora tietoare de proiectare se va lua cu 20% mai mare

    dect cea furnizat de calculul structurii.

    VEd= 1,2 V'Ed

    7.2.6. Forele axiale de proiectare din perei, NEd, se stabilesc pe baza echilibrului peretelui n stareade mecanism cinematic de plastificare. n cazul frecvent n care mecanismul implic plastificareagrinzilor de cuplare, valorile forelor tietoare din grinzi, considerate la evaluarea forelor NEd,corespund momentelor capabile ale grinzilor reduse cu 15% (vezi pct. 7.2.2).

    7.3. Valorile eforturilor secionale de proiectare n grinzile de cuplare7.3.1. Valorile momentelor ncovoietoare rezultate din calculul structurii n combinaia seismic deaciuni se pot redistribui ntre grinzile de cuplare situate pe aceeai vertical. Coreciile efectuate nuvor depi 20% din valorile rezultate din calcul, iar suma eforturilor din grinzile de pe aceeaivertical, rezultate n urma redistribuirii, nu va fi inferioar valorii corespunztoare rezultate dincalculul structural (Fig. 7.2(b)).

    7.3.2. n cazul grinzilor cu raportul l cl/h 3, valorile de proiectare, VEd, ale forelor tietoare dingrinzi, n structuri proiectate pentru clasele de ductilitate DCH i DCM, se determin cu relaia:

    VEd = Rd Ml

    Rdb + M

    l

    Rdb (7.6)

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    29/120

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    30/120

    n care:xunlimea zonei comprimate stabilit pe baza rezistenelor de proiectare ale betonului i armturii

    la starea limit ultim n combinaia care include aciunea seismic;u nlimea relativ a zonei comprimate la starea limit ultim.Valorile maxse iau astfel:

    0,100 ( + 2), n cazul proiectrii pentru clasa DCH;0,135 ( + 2), n cazul proiectrii pentru clasa DCM.ndeplinirea condiiei (7.7) asigur n cazurile curente satisfacerea condiiilor de ductilitate local

    ale pereilor date la 8.5.2., care trebuie ns verificat explicit n toate situaiile.7.5.2. n zona critic a pereilor, n situaia cnd nlimea xu a zonei comprimate depete cea mai

    mic dintre valorile 5bwo(b wo- grosimea peretelui) i 0,4lw (Fig. 7.7(a)) este necesar verificareapentru evitarea pierderii stabilitii.

    Asemenea verificri sunt necesare i la extremitile tlpilor, dac nlimea zonei comprimate xu 2b, n poriunile care depesc dimensiunile 4bde fiecare parte a inimii (Fig. 7.7(b)).

    n cazurile curente, se admite c este mpiedicat pierderea stabilitii peretelui dac n zonelemenionate este ndeplinit condiia:

    bwo hs

    sau bf hs

    10 15

    n care hs este nlimea nivelului.n caz contrar, extremitile respective ale pereilor trebuie ntrite cu bulbi (vezi 8.2.3).Dac la captul lamelar peretele structural este legat printr-o grind de cuplare de un alt perete, n

    locul valorii hs, n relaiile de mai sus se va considera dimensiunea golului, hcl (Fig. 7.7(c)).

    Fig. 7.7

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    31/120

    7.6. Calculul armturilor longitudinale i transversale din pereii structurali7.6.1. Calculul armturilor longitudinaleCalculul la compresiune/ntindere excentric al pereilor structurali se face n conformitate cu

    ipotezele i metodele prescrise n SR EN 1992-1-1 i Anexa Naional.

    n calcul se va lua n considerare aportul tlpilor intermediare i al armturilor verticale dispuse ninima peretelui i n interseciile intermediare cu pereii perpendiculari pe peretele structural care sedimensioneaz.

    Se recomand aplicarea unui program de calcul automat adecvat.7.6.2. Calculul pereilor structurali la for tietoareSunt necesare trei verificri i anume:- verificarea seciunii de beton n ceea ce privete capacitatea inimii de a prelua eforturi principale

    de compresiune;- verificarea armturilor transversale (orizontale) din inima seciunii pereilor din condiiade

    rezisten n seciuni nclinate;-verificarea rosturilor de turnare orizontale.i. Verificarea inimii seciunii de betonSeciunea inimii pereilor n zona A trebuie s satisfac condiia:

    - la construcii proiectate pentru clasa DCH

    VEd 0,15 bwolwcd(7.8)

    - la construcii proiectate pentru clasa DCM

    VEd 0,18 bwolwcd(7.9)

    n care:

    bw, lw grosimea i lungimea (pe orizontal) a inimii pereteluifcd valoarea de proiectare a rezistenei la compresiune a betonuluin zona B se consider o capacitate a betonului cu 20% mai mare dect n zona A.ii. Verificarea armturilor transversalea)n cazul pereilor structurali cu raportul ntre nlimea n elevaie a peretelui i lungime, Hw/lw, 1,

    dimensionarea armturii orizontale pentru preluarea forei tietoare n seciuni nclinate se face pebaza relaiilor:

    -n zona A:

    VEd Ashyd,h(7.10)

    unde:Ash suma seciunilor armturilor orizontale intersectate de o fisur nclinat la 45, incluznd

    armturile din centuri, dac fisura traverseaz planeulyd,h valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii orizontale-n zona B:

    VEd VRd,c+ Ashyd,h(7.11)

    unde:VRd,cval oarea de proiectare a forei tietoare preluate de zona comprimat de beton

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    32/120

    VRd,c= 0,5 cpbwolw(7.12)

    n care cp este efortul unitar mediu de compresiune n inima pereteluib) n cazul peretelui cu raportul H w/lw < 1, seciunile armturilor orizontale i verticale din inima

    pereilor vor respecta relaia:

    VEd VRd,c + Ash

    yd,h

    +

    lw-Hw

    Asv yd,

    v(7.13)

    lw

    unde:Asv suma seciunilor armturilor verticale din inima pereteluiyd,v valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii verticaleV

    Rd,c se determin cu relaia (7.12)

    Armtura orizontal Ash va respecta condiia:

    Ashyd,h qiHi(7.14)

    n care:qi forele orizontale, considerate uniform distribuite, transmise de planeu la perete, la nivelul i,

    "suspendate" de diagonalele comprimate cu nclinarea de 45, descrcate n seciunea de la bazconform schemei din Fig. 7.8

    Hi distana msurat de la baz la nivelul iAsh suma tuturor ariilor seciunilor armturilor orizontale din perete

    Fig. 7.8

    iii. Verificarea rosturilor de turnaren lungul planurilor poteniale de lunecare constituite de rosturile de lucru din zona A a pereilor, va

    fi respectat urmtoarea relaie:

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    33/120

    VEd VRd,s

    n care VRds reprezint valoarea de proiectare a rezistenei la lunecare:

    VRd,s= (Asvyd,v+ NEd) + Asiyd,i(cos + sin) (7.15)

    S-a notat:Asv suma armturilor verticale active de conectareAsi suma seciunilor armturilor nclinate sub unghiul , fa de planul potenial de forfecare,

    solicitate la ntindere de forele lateraleyd,i valoarea de proiectare a limitei de curgere a armturii nclinateNEd valoarea de proiectare a forei axiale n seciunea orizontal considerat, n combinaia de

    ncrcri care include aciunea seismicf coeficientul de frecare n rost la aciuni ciclice:-pentru structuri proiectate pentru clasa DCH:

    = 0,6

    -pentru structuri proiectate pentru clasa DCM:

    = 0,7

    Se consider armturi active de conectare armturile din inima pereilor i armturile situate ntalpa (bulbul) ntins.

    n cazul pereilor cuplai, armturile de conectare rezult din condiia satisfacerii relaiei peansamblul pereilor, pe ntreg rostul avnd lungimea egal cu suma lungimilor pereilor cuplai.

    n zona B verificarea rosturilor de turnare nu este necesar.7.6.3. Calculul armturilor orizontale n mbinrile verticale ale structurilor prefabricate.Valoarea de proiectare, VEd,v, a eforturilor de lunecare n lungul mbinrilor verticale n structurile cu

    perei din elemente prefabricate de beton armat cu diferite alctuiri se determin pe baza condiiei deechilibru al forelor n mecanismul de plastificare al structurii (de regul cu seciunile de laextremitile riglelor de cuplare i de la baza pereilor structurali solicitate la capacitatea lor derezisten, Fig. 7.9).

    Fig. 7.9

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    34/120

    Armtura orizontal, Ash, n mbinrile verticale ale panourilor cu profilatura sub form de dini,incluznd armtura orizontal din centuri, se determin pe baza relaiei:

    VEd,v VRd,t+ Ash yd,h(7.16)

    unde:VRd,t suma eforturilor de lunecare cap abile ale dinilor panoului sau ale dinilor monolitizrii, care

    este mai micEfortul de lunecare capabil al unui dinte se va lua egal cu cea mai mic dintre valorile (Fig. 7.10):rezistenei la strivire pe captul dintelui:

    VRd,t1 = b c cd(7.17)

    n care b i c sunt dimensiunile n proiecie orizontal ale dintelui.rezistenei la forfecare a dintelui:

    VRd,t2= 1,5 b hdctd(7.18)

    n care hd este nlimea dintelui, iar ctd se ia minima rezistenelor la ntindere ale betonului dinpanoul prefabricat, respectiv din mbinare.

    Fig. 7.10

    7.7. Calculul armturilor din grinzile de cuplare7.7.1. Calculul armturilor longitudinale ale grinzilor de cuplare se face n baza prevederilor SR EN1992-1-1 i Anexa Naional privind calculul la ncovoiere, la valorile momentelor rezultate din calculla aciuni seismice, eventual redistribuite pe nlimea cldirii conform indicaiilor de la paragraful7.3.1. n cazurile curente ale deschiderilor de ui ( 1,20 m), se pot neglija momentele din aciuneancrcrilor verticale.

    Se recomand ca seciunea armturilor efective s fie ct mai apropiat de seciunea necesar dincalcul.

    7.7.2. Seciunea de beton a grinzilor de cuplare armate cu bare ortogonale va respecta relaiile:

    VEd bwd ctd, pentru clasa DCH (7.19)

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    35/120

    VEd 1,5bwd ctd, pentru clasa DCM (7.20)

    Dac nu sunt ndeplinite condiiile de la 7.19 sau 7.20, armarea grinzilor de cuplare se realizeazprin armtur dispus dup diagonalele grinzii. Armarea cu carcase diagonale se recomand, n toatecazurile, la structurile proiectate pentru clasa DCH.

    7.7.3. n cazul grinzilor de cuplare cu raportul h/l cl 1, armate cu bare orizontale i etrieri, armturiletransversale se determin din condiia ca acestea s preia n ntregime fora tietoare de calcul,conform relaiei:

    VEd 0,8 Aswywd(7.21)

    n care Asw este suma seciunilor etrierilor care intercepteaz o fisur nclinat la 45.Armtura orizontal intermediar (suplimentar fa de armatura la ncovoiere concentrat la

    extremitaile seciunii) va avea seciunea minim indicat la 8.6.1(b).La grinzile cu raportul h/lcl > 1, calculul la fora tietoare se face cu relaia:

    VEd 0,8 [Aswywd+ (h - 0,5 lcl/h) Ashyd,h] (7.22)

    n care Ash este aria armturilor orizontale dispuse pe inima grinzii, iar ywd i yhdsunt valorile deproiectare ale limitei de curgere a oelului, din etrieri, respectiv armtura orizontal intermediar.

    Seciunea armturilor verticale, Asv, va ndeplini condiia:

    Asv VEd

    lcl

    (7.23)

    ywd 2h

    7.7.4. n cazul n care se adopt un sistem de armare cu carcase nclinate, aria armturii nclinateAsi cu limita de curgere yd,i, a fiecrei carcase, se determin cu relaia:

    VEd 2 Asiyd,isin (7.24)

    n care este unghiul de nclinare al carcaselor de armtur (Fig. 8.16).

    7.7.5. n cazul n care grinzile de cuplare au o alctuire mixt (element prefabricat cusuprabetonare) i se urmrete realizarea conlucrrii celor dou zone de beton de vrste diferite,armturile transversale se vor dimensiona i pentru rolul de conectori.

    7.7.6. n cazul grinzilor de cuplare din structurile proiectate pentru clasa DCL, se aplic prevederileSR EN 1992-1-1 i Anexa Naional pentru calculul la ncovoiere i la for tietoare, i prevederile d ela pct. 5.5.1 din P 100-1.

    7.8. Calculul planeelor ca diafragme orizontale7.8.1. n vederea asigurrii unei comportri spaiale solidare a ansamblului de pereii structurali,

    este necesar ca planeele s fie suficient de rigide n planul lor, astfel nct deformaiile orizontale aleacestora s fie neglijabile n raport cu deformaiile elementelor verticale (perei structurali, cadre). ncazurile curente, se poate considera c diafragmele sunt infinit rigide n planul lor.

    7.8.2. La structu rile cu perei dei, la care rigiditile pereilor de pe aceeai direcie suntcomparabile ca mrime, planeele lucreaz ca grinzi cu deschideri reduse, astfel c, de regul, nu

    este necesar verificarea lor la eforturile ce le revin din aciunile seismice orizontale.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    36/120

    7.8.3. La structurile cu perei rari (orientativ, cu distane mai mari de 12 m ntre pereii structurali),precum i la cele cu nucleu central de perei i cadre perimetrale sau alte structuri similare, planeeletrebuie verificate, la eforturile ce le revin, ca diafragme orizontale.

    Valorile forelor orizontale produse n planeu de forele laterale pot fi obinute prin utilizareaprogramelor de calcul structural curente.

    La pct. 7.8.4 7.8.6 se prezint etapele unui procedeu de calcul simplificat pentru stabilirea

    eforturilor n diafragma orizontal. Este recomandabil s se efectueze calculul cu un program decalcul.7.8.4. Valorile forelor F1, F2, ..., Fm, reprezentnd reaciunile diafragmei asupra peretelui la nivelul

    unui planeu se pot deduce din calculul de ansamblu. Astfel, pentru peretele i (Fig. 7.11), diafragmasituat peste nivelul j exercit reaciunea:

    Fji= VjEd ,i- V

    j+1Ed ,i(7.25)

    unde V j,Ed, i, Vj+1

    Ed, i sunt forele tietoare de proiectare n peretele i la nivelurile j i j+1.

    Fig. 7.11

    Mrimea i repartiia ncrcrilor orizontale distribuite liniar (qj) se stabilesc din condiia carezultanta lor s coincid ca valoare i poziie cu rezultanta forelor F (Fig. 7.11).

    Momentele ncovoietoare i forele tietoare n planul diafragmei se determin din condiia deechilibru n orice seciune a diafragmei orizontale sub forele F1 ... Fn i ncrcrile orizontaledistribuite, qj.

    Dimensionarea planeului la ncovoiere i for tietoare pentru forele din planul su se va faceutiliznd valorile reduse cu 20% ale rezistenelor betonului i oelului.

    7.8.5. La nive lurile unde intervin suprimri ale unor perei structurali, planeul va fi verificat pentrurolul de a asigura redistribuia forelor orizontale ntre pereii situai deasupra i dedesubtul planeului.

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    37/120

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    38/120

    Fora F1 este limitat la rezistena la strivire a betonului. Pentru sporirea capacitii de a preluacompresiuni, zona de legtur ntre perete i placa planeului se poate ngroa sub forma uneicenturi (Fig. 7.12(c)).

    Armturile de colectare constituie armarea centurii peretelui. Aceasta trebuie s fie suficient delung pentru a antrena forele din planeu aferente peretelui. n placa planeului mai trebuieprevzute armturi de suspendare a ncrcrilor care nu se afl n zona de influen a colectorului

    (aferent zonei poate n Fig. 7.12(a)).Dac nu este realizat un colector sau acesta nu este activ, zona de planeu n care forele masicetrebuie suspendate de zona comprimat a acestuia crete corespunztor (zona indicat cu liniintrerupte la 45 n Fig. 7.12 (a).

    Dac valorile forelor F3 depesc limita dat de relaia (7.28), dar sunt mai mici dect 2lwhffctd, sevor prevedea conectori dimensionai n baza prevederilor din SR EN 1992-1-1 i Anexa Naional.

    Dac F3> 2l whctd, este necesar ngroarea plcii.Identificarea mecanismului de transmitere a forelor de la planeu la perei este important mai ales

    la diafragmele de "transfer", cum sunt, de exemplu, planeele de la contactul suprastructurii cu oinfrastructur mult mai rigid prin prezena pereilor de contur i, eventual, a altor perei suplimentari.

    8.PREVEDERI CONSTRUCTIVE8.1.Materiale utilizate8.1.1. Clasa minim a betonului utilizat n pereii structurali va fi C16/20, pentru structuri proiectate

    pentru DCL i DCM, i C20/25 pentru DCH.La cldirile cu nlimi mari (orientativ, cu mai mult de 12 niveluri) se recomand utilizarea unorbetoane de clas mai nalt, n special la nivelurile inferioare.

    8.1.2. n regiunile critice ale pereilor se vor utiliza numai armturi cu nervuri.Clasa minim a oelului utilizat n structuri proiectate pentru DCH este clasa C, iar pentru celelalte

    cazuri este clasa B. Armturile pot fi realizate din bare independente sau din plase sudate.8.1.3. n afara zonelor critice (n zonele B) se pot utiliza armturi din oel mai puin ductil dect n

    zonele critice, cu condiia ca printr-o dimensionare adecvat s se evite intrarea n curgere aarmturilor longitudinale i transversale.

    8.2.Alctuirea seciunii de beton a pereilor structurali. Dimensiuni minime8.2.1. Grosimea minim a pereilor structurali va fi cel puin 150 mm i cel puin hs/20.8.2.2. Pentru stabilirea necesitii prevederii de bulbi i tlpi (evazri) la capete se aplic 7.5.1 i

    7.5.2.

    8.2.3. La dimensionarea seciunii bulbilor se vor respecta i condiiile:

    Lamelele transversale vor avea lungimea de cel puin hs/4 (Fig. 8.1).

    Fig. 8.1

  • 8/12/2019 Cod de Proiectare a Construciilor Cu Perei Structurali de Beton Armat CR 2-1-1.1-2013

    39/120

    8.2.4. Grinzile de cuplare la pereii cu goluri de ui vor avea, de regul, aceeai grosime cu restulperetelui. n cazurile n care, din calcul, rezult c aceast grosime este insuficient, grinzile se vorngroa cu condiia ngrorii i a peretelui pe o lungime suficient pentru a asigura ancorareaarmturilor longitudinale din grind (Fig. 3.2).

    8.2.5. n cazul n care se adopt armarea grinzilor de cuplare cu carcase nclinate de armtur,grosimea grinzilor va fi cel puin 250 mm.

    8.2.6. Se va evita amplasarea golurilor pentru ui sau ferestre n apropierea capetelor libere alepereilor structurali. Se recomand ca distana de la extremitatea peretelui pn la marginea primuluigol s fie mai mare de 1200 mm (Fig. 8.1).

    n cazurile