1 Tema:

Explicaii generale privind conformarea suprastructurii cu pereti structurali din zidarie confinata, pentru partiul de arhitectur primit: -tip de zidarie de caramida;

-verificarea procentului de densitate a peretilor in corelatie cu regimul de inaltime si zona seismica;

-Predimensionarea elementelor structurale:

*planseu: grosime placa, plan montaj predale, i detalii de monolitizare*stalpisori: sectiune de beton, armare pentru procent minim de armare;

*centuri: : sectiune de beton, armare pentru procent minim de armare;

*buiandrugi.

1. Proiectarea preliminar arhitectural-structural a cldirilor etajate curente cu pereti structurali dezidarie: suprastructura

Densitatea pereilor structurali ai cldirilor din zidrie, pe fiecare din direciile principale ale cldirii, este definit prin procentul ariei nete totale a pereilor din zidrie (Az,net) de pe direcia respectiv, raportat la aria planeului (Apl) de la nivelul respectiv :

pl

net,zAA100%p

Conditii de utilizare pentru structuri cu pereti structurali din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA):

Densitatea peretilor structurali stabilita n tabelul 8.9 se refera la primul nivel peste sectiunea de ncastrare.

Pentru urmatoarele niveluri se accepta reducerea densitatii peretilor cu maximum 1% pe nivel cu obligatia de pastrare a conditiilor de regularitate n elevatie.

n cazul n care, prin aceasta reducere, conditiile de regularitate nu mai sunt satisfacute, calculul fortei taietoare de baza se va face cu metoda de calcul modal folosind, dupa caz, modele de calcul plan sau spatial.

Seciunea de ncastrare a ansamblului pereilor structurali pentru calculul la fore orizontale (n raport cu care se definete numrul de niveluri nniv se va lua:

a. la nivelul superior al soclurilor, pentru cldirile fr subsol;b. la planeul peste subsol, pentru cldirile cu perei dei (sistem fagure) i pentru cldirile cu perei rari

(sistem celular) la care s-au prevzut perei suplimentari nc. peste nivelul fundaiilor pentru cldirile cu perei rari, dac nu s-au prevzut perei suplimentari n subsol

n zonele seismice cu ag=0,15g si ag=0,20g cel putin 75% din forta taietoare de baza, trebuie sa fie preluata cu pereti structurali din zidarie confinata cu stlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata.

n zonele seismice cu ag0,25g forta taietoare de baza trebuie sa fie preluata integral cu pereti structurali confinati cu stlpisori din beton armat la ambele extremitati sau cu pereti structurali din zidarie cu inima armata.

Regimul de naltime redus care este prevazut n Cod (23 niveluri peste sectiunea de ncastrare) asigura, pentru grosimea minima de zid, eforturi unitare de compresiune aflate n intervalul 0.3 fd 0.5fd

Pentru amplasamentele cu acceleratie seismica de proiectare slaba si/sau moderata (orientativ ag0.15g) eforturile tangentiale n rosturile orizontale ale zidariei ramn la valori scazute daca se realizeaza ariile minime constructive de zidarie.

Criteriile care au stat la baza stabilirii parametrilor din tabel au fost urmatoarele:

limitarea intensitatii efortului unitar normal de compresiune mediu pe structura la o valoare moderata: d 0,5 fd; fd~=0,20 fk- limitarea intensitatii efortului unitar tangential mediu pe structura produs de actiunea seismica de proiectare la o valoare moderata: 0,max 0,5 fvd ~=0,20 fvk

s-a considerat ca limita superioara a densitatii peretilor valoarea p= 6% dincolo de care spatiile care rezultanu mai pot fi utilizate corespunzator nici pentru locuinte modeste sau este necesara ngrosarea excesiva azidurilor.

Limitarile severe propuse n Cod au la baza urmatoarele considerente:- Pentru zidariile din elemente de argila arsa cu perforatii verticale din grupa 2S* comportarea fragila la rupere sub efectul ncarcarilor verticale (compresiune centrica);

* degradarea rapida a rezistentei si rigiditatii pentru ncarcari laterale ciclice alternante;* valoarea scazuta a deplasarii relative de nivel la care se produce fisurarea extinsa a zidariei;* degradarea integritatii peretilor n stadiile avansate de solicitare prin: deschiderea pronuntata a rosturilor

verticale, expulzarea fetei exterioare a elementelor, etc; * imposibilitatea practica de remediere a avariilor

2. Pereii structurali1)Pereii structurali care intr n alctuirea unei structuri din zidrie sunt de dou categorii:

perei plini (montani), legai ntre ei, la fiecare nivel, numai cu placa planeului; perei cuplai (cu goluri de ui i/sau ferestre), constituii din montani (spalei) legai ntre ei, la nivelul

fiecrui planeu prin grinzi de cuplare de beton armat sau plinuri orizontale din zidrie care vor fi considerateca grinzi de cuplare numai dac sunt esute efectiv cu montanii alturai i dac sunt legate att cu centuraplaneului ct i cu buiandrugul de beton armat de sub zidrie (dac acesta este separat de centura planeului).n cazul n care, la un nivel oarecare al unei cldiri cu perei dei, sunt necesare, local, spaii mai mari, se

accept suprimarea unui perete structural la nivelul respectiv cu obligaia suprimrii acestui perete sau a nlocuirii cu un perete nestructural la toate nivelurile superioare pentru a evita formarea unui etaj "slab". Se recomand ca aceast reducere s nu conduc la modificarea condiiilor de regularitate n plan.

Dispunerea n plan a pereilor structurali se va face ct mai uniform n raport cu axele principale ale cldirii, pentru se evita efectele defavorabile ale rsucirii de ansamblu. Pentru asigurarea rezistenei i a rigiditii la torsiune se recomand ca pereii structurali cu rigiditate mare s fie dispui ct mai aproape de conturul cldirii.

3. Prevederi referitoare la buiandrugi si rigle de cuplare

(1) n cladirile curente, riglele de cuplare vor fi legate monolit cu centura planseului. (2) Lungimea de rezemare a riglelor de cuplare pe peretii de zidarie va fi 40cm (3) Latimea riglelor de cuplare va fi egala cu grosimea peretelui. Pentru peretii de fatada se accepta o reducere de 5cm pentru aplicarea protectiei termice. (4) n conditiile de la (1) armarea elementului constituit din centura si rigla de cuplare buiandrug) va satisface urmatoarele conditii:

a. la partea superioara, armatura din centura va fi continua n rigla de cuplareb. la partea inferioara procentul de armare va fi 0,1% raportat la sectiunea de beton;c. pentru elementele cu h>700 mm se aplica prevederile SR EN 1992-1-1;d. capacitate de rezistenta la forta taietoare va fi superioara cu cel putin 25% celei corespunzatoare

momentelor ultime ale elementului calculate tinnd seama de suprarezistenta armaturilor. (5) Daca buiandrugul prevazut la (4) nu este legat cu centura planseului, armarea acestuia se va determina numai pentru ncarcarile verticale aferente si va respecta conditiile din SR EN 1992-1-1 pentru elemente neparticipante la preluarea eforturilor din cutremur

4. Goluri n pereii structurali din zidrie

Tabel 8.11 - Raportul intre ariile n plan ale golurilor de ui i ferestre si ariile plinurilor de zidrie ag 0.10g 0.15g; 0.20g;0.25g 0.30g;0.40gPerete exterior n niv3

1.5 n niv3 1.25

1.00 0.80 n niv=4,5 1.25

n niv=4 1.00

Perete interior n niv3 0.55

n niv3 0.45

0.35 0.25 n niv=4,5 0.45

n niv=4 0.35

La amplasarea golurilor de ui i ferestre se va urmri de asemenea ca spaleii care rezult s aib lungimi egale sau ct mai apropiate. n cazul pereilor lungi (pereii longitudinali ai cldirilor tip "bar", de exemplu) dac aceast prevedere nu poate fi realizat din considerente funcionale sau de plastic a faadelor, se recomand ca spaleii cu dimensiuni mult diferite s fie dispui alternativ n lungul peretelui.

ZNA 0.6 hgol 0.5 hgol 1.20m 1.00m

ZC; 0.5 hgol 0.4 hgol ZCA 1.00m 0.80m

h et h gol

l l

h et h gol

l marginal l intermediar

Ariile in plan ale golurilor de usi si ferestre = Ariile plinurilor de zidarie

Grosimea minim a pereilor structurali, indiferent de tipul elementelor din care este executat zidria va fi 240 mm. Raportul ntre nlimea etajului (het) i grosimea peretelui (t) trebuie s satisfac urmtoarele condiii minime:

zidrie nearmat (ZNA); het /t 12; zidrie confinat (ZC) i zidrie cu inim armat (ZIA); het /t 15.

5. Dispunerea stlpiorilor de beton armat la zidarie confinata (ZC)La cladirile cu pereti din zidarie confinata (ZC), cu elemente din argila arsa si din BCA, stlpisorii de beton armat vor fi amplasati n urmatoarele pozitii: - la toate colturile exterioare si intrnde de pe conturul constructiei (S1) ; - la capetele libere ale fiecarui perete; - de ambele parti ale oricarui gol (S3) cu suprafata 2,5 m2 n zonele seismice cu ag 0,20g si de ambele parti ale oricarui gol cu suprafata 1,5 m2 n zonele seismice cu ag 0,25g ; golurile cu dimensiuni mai mici vor fi marginite cu stlpisori daca necesitatea acestora rezulta din calcule sau din cerinta urmatoare; - n lungul peretelui (S2), astfel nct distanta ntre axele stlpisorilor sa nu depaseasca:

*5.0 m n cazul structurilor cu pereti desi (sistem fagure);Structurile cu perei dei (sistem fagure), sunt definite prin urmtorii parametri geometrici :

a. nlimea de nivel 3,50 m;b. distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale 5,00 m;c. aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 25,0 m2.

n cazul n care, la un nivel oarecare al unei cldiri cu perei dei, sunt necesare, local, spaii mai mari, se accept suprimarea unui perete structural la nivelul respectiv cu obligaia suprimrii acestui perete sau a nlocuirii cu un perete nestructural la toate nivelurile superioare pentru a evita formarea unui etaj "slab". Se recomand ca aceast reducere s nu conduc la modificarea condiiilor de regularitate n plan.

*4.0 m n cazul structurilor cu pereti rari (sistem celular);tr Structurile cu perei rarii (sistem celular), sunt definite prin urmtorii parametri geometrici :

a. nlimea de nivel 4,00 m;b. distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale 9,00 m;c. aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale 75,0 m2.

i geometrici (fig. 5.3b)

- la intersectiile peretilor, daca cel mai apropiat stlpisor amplasat conform regulilor de mai sus se afla la o distanta mai mare de 3t unde t este grosimea peretelui - n toti spaletii care nu au lungimea minima

Stlpisorii vor fi executati pe toata naltimea constructiei. - Sectiunea transversala a stlpisorilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii:

- aria sectiunii transversale 625cm2 ; - latura minima 25cm.

Armarea stlpisorilor se va stabili prin calcul, cu urmatoarele conditii minime: - procentul de armare longitudinala: - 1,0% pentru zonele seismice ag0,25g; - 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag=0,20g.

- 0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g - diametrul barelor longitudinale 12mm; Barele longitudinale ale stlpisorilor de la ultimul nivel vor fi ancorate n centurile ultimului nivel

nnadirea barelor longitudinale din stlpisori se va face prin suprapunere, fara crlige, pe o lungime 50; n sectiunea de la baza (sectiunea de ncastrare), suprapunerea barelor longitudinale ale stlpisorilor din suprastructura cu mustatile din socluri sau din peretii de subsol se va face pe o lungime 60. - armare transversala: - etrieri nchisi cu 6 mm; - distanta ntre etrieri: 15cm n cmp curent si 10 cm pe lungimea de nnadire a barelor longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu centurile (peste si sub centura). ( )

6. Prevederi referitoare la centuriSistemul de centuri particip la asigurarea caracterului spaial al structurii prin:

legarea pereilor de pe cele dou direcii; constituirea unei carcase spaiale cu elemente armate, capabile s preia eforturi de ntindere, prin legarea

tuturor stlpiorilor la nivelul fiecrui planeu;

La 50

La 60

etr6 15cm

Etr.6 10cm

12

12

P

25cm

sporirea rigiditii n plan orizontal a planeelor; realizarea transferului forelor seismice de la planee la pereii structurali.

n afar de aceasta, centurile constituie reazeme orizontale pentru pereii solicitai de ncrcrile normale peplan (seismice sau chiar din vnt).

Centurile contribuie i la limitarea propagrii fisurilor nclinate de la un nivel la altul. Acest tip de avarie poate conduce la prbuirea peretelui sub efectul combinat aciunii seismice n planul peretelui i perpendicular pe plan.

Aportul armturilor din centuri nu este luat considerare la calculul rezistenei la for tietoare pentru cldirile din ZNA.

Prevederea centurilor intermediare la cldirile cu perei rari i la cldirile tip "sal/hal" are ca scop sporirea rezistenei peretelui la:

a. ruperea n scar din fora tietoare (prin concentrarea unei cantiti semnificative dearmtur n aceast centur intermediar);

b. aciunea seismic perpendicular pe planul peretelui (prin realizarea unui reazem intermediarpentru panoul de zidrie).

Pentru toate cladirile, indiferent de alcatuirea zidariei (ZNA, ZC sau ZIA) si de zona seismica, se vor prevedea centuri de beton armat n planul peretilor:

- la nivelul fiecarui planseu, indiferent de materialul din care este realizat (beton armat sau lemn) si de tehnologia de realizare a acestuia,

- n pozitie intermediara, la constructiile etajate cu pereti rari (sistem celular) si la constructiile tip sala/hala ai caror pereti structurali au naltimea >3,20 m, n zonele seismice cu ag0,15 g, sau >4,00 m - n zonele seismice cu ag=0,10g.; prevederea centurilor intermediare la cladirile cu pereti rari si la cladirile tip "sala/hala" are ca scop sporirea rezistentei peretelui la:

- ruperea n scara din forta taietoare (concentrarea unei cantitati semnificative de armatura n aceasta centura intermediara);

- - actiunea seismica perpendiculara pe planul peretelui. Continuitatea centurilor poate fi ntrerupta numai n urmatoarele situatii:

centura planseului curent, n dreptul casei scarii, cu conditia sa se prevada:stlpisori din beton armat la ambele margini ale golului;

o centura-buiandrug, la podestul intermediar, legata de cei doi stlpisori;Sectiunea transversala a centurilor de beton armat va satisface urmatoarele conditii:

(a) aria sectiunii transversale 500cm2, cu respectarea urmatoarelor dimensiuni: (i) latimea 25 cm, dar 2/3 din grosimea peretelui; (ii) naltimea dect grosimea placii planseului pentru peretii interiori si dect dublul acesteia pentru peretii de pe conturul cladirii si de la casa scarii.

Armarea centurilor se va stabili prin calcul cu urmatoarele conditii minime -procentul de armare longitudinala:

1,0% pentru zonele seismice ag 0,25g; 0,8% pentru zonele seismice ag=0,15g si ag =0,20g. 0,6 % pentru zonele seismice ag=0,10g

- diametrul barelor longitudinale 12mm; - armare transversala: ( )

etrieri nchisi cu 6mm; distanta ntre etrieri: 15 cm n cmp curent si 10 cm pe lungimea de nnadire a barelor longitudinale si pe 60 cm la intersectiile cu stlpisorii. nnadirile barelor longitudinale se vor face prin suprapunere, fara crlige, pe o lungime de 60 .

Sectiunile de nnadire ale barelor vor fi decalate cu cel putin 1.00m; ntr-o sectiune se vor nnadi cel mult 50% din barele centurii)

La colturi, intersectii si ramificatii se va asigura legatura monolita a centurilor amplasate pe cele doua directii iar continuitatea transmiterii eforturilor va fi realizata prin ancorarea barelor longitudinale n centurile perpendiculare pe o lungime 60 .

Grosimea planeului se determina astfel nct sa fie ndeplinite criteriile privind deformabilitatea ,rezistenta ,rigiditate si izolare fonica.

Pentru aflarea grosimi totale de planeu se aplic relaia cunoscut: hpl=P/180 + 1..2 cm (Etape :1 Identificam ochiul de plac cu perimetrul cel mai mare si aplicm aceast relaiei, obinem o grosime de placa maxim pe care o vom folosi pentru toate ochiurile de plac)

2hp

PLANEU MIXT:PREDAL CU SUPRABETONARE Planseele cu predala au o alcatuire mixta, monolita si prefabricata.

Predalele sunt elemente prefabricate in format mare, cu grosime intre 5 i 6 cm,care dup montaj sunt completate pe antier cu beton pana la grosimea final a planeului operaie numit suprabetonare.

Se pot realiza in fabric sau in antier: Dimensiuni:

Partea inferioara a planeului predala are o dubla utilizare, cofraj pentru suprabetonare si nglobeazarmatura de rezistenta de la partea inferioara a planeului,

Predala se calculeaz pentru ncrcrile corespunztoare fazei de exploatare . Armaturade la partea superioara (reazeme) este poziionata in suprabetonareArmatura poate fi din otel OB37, PC52 sau plase sudate (STNB) .

Acoperirea armaturii n predal este de 1 cm iar n suprabetonarea(pe reazem )de 1,5 cm.

Dimensiuni: n acest caz dimensiunile predalelor vor fi corelate cu

posibilitatile de transport.1.Fabric

Dimensiuni: Dimensiunile maxime ale predalelor pot fi de 6,0x6,0 m. Daca lungimea ochiul de placa pe care dorim sa il

acoperim este mai mare decat 6,0 m atunci vom imparti insemipredale.(Ex:SPd1)2.antier

Legtura intre cele doua straturi de beton turnate in etape diferite se realizeaz cu conectori , de tip bucl sau de tip ferme ,din otel OB37 sau PC52.Acetia au rolul de a prelua efortul de lunecare de la suprafaa de separaie dintre cele doua straturi de beton.

Pentru suprafete de placi curente, in jur de 25mp si ncrcri curente de cldiri civile, conectorii pot fi de tip bucle; pentru suprafee mai mari, cu valori ridicate de fora tietoare care conduc la eforturi unitare tangeniale ridicate, conectorii pot fi de tip ferme .

Numarul conectorilor, sub forma de bucle, se fixeaza functie de suprafata planseului, iar planul vertical al buclelor este paralel cu latura mica a predalei. Conectorii sub forma de ferme se pozeaza pe directia scurta a predalei.

Calculul in ansamblu al seciunii plcii mixte se efectueaz neglijnd existena suprafeei de separare ntre predal si suprabetonare.

Calculul se efectueaz att pentru plac n ansamblu ct si pentru predal ca element prefabricat. Predala ca element prefabricat se calculeaza in fazele de decofrare ,transport ,manipulare si montaj.

nainte de pozarea predalelor se realizeaz suportul de montaj compus din: lemn ecarisat ,grinzi extensibile sprijinite pe popi extensibili.

Manipularea predalelor se realizeaz cu ajutorul unui sistem de ridicare prevzut cu mai multe crlige, care se agata de evi, care trec prin cele doua iruri de conectori marginali n scopul evitarii fisurarii si cedarii.

Predalele cu grosime standard cntresc circa 125kg/mp si se monteaz cu macaraua la poziie. La ridicarea predalelor mari trebuie lucrat cu greutate de echilibrare(cabluri sau cadre metalice) pentru a asigura distribuirea uniforma a sarcini provenite din greutatea proprie.

Planeul mixt realizat din predal si suprabetonare reprezint o soluie eficient deoarece: -se elimina cofrajul(predala preia si rolul de cofraj)

-timp de lucru scurt datorit prefabricri -se livreaz si se poziioneaz simplu si rapid -reducerea pierderilor de armatur si a problemelor de aprovizionare si montare a acestora -se obine un ntrados bun pentru pcluire -se elimina tencuielile de la tavane

Intocmirea planului de montaj predale planseu nivel curent:

Acesta cuprinde :-toate elementele prevzute ntr-un plan de cofraj planseu - pozarea predalelor :poziia predalelor sau semipredalelor dimensiunile acestora si detaliile

caracteristice (de rezemare si mbinare semipredale) .