Normativ NP 007/1997

COD DE PROIECTARE PENTRU STRUCTURI IN CADRE DIN BETON ARMAT INDICATIV NP 007-97

CUPRINS 1 Generalitati... gta - EL: 1.1.Domeniul de aplicare al Codului 1.2. Definiţii . 1.3. Clasificare ... 1.4. Acte normative complementare i de ansamblu ... Cupă ME clear de ansamblu 2.2. Distribuţia stâlpilor. E 2.3. Planşee 2 5.Pereţi despărțitori şi în 2.6. Fundaţii 2.7. Rosturi . 3 Condiţii amartle de proiectare itii generale... pa amici condiţiilor de proiectare 3/3. Coirdiţii de rezisteriţă si stabilitate, peasants e imp ema structural de disipare 3.6. Condiţii privind ductilitatea locală şi evitarea 3 1 Conditii specifice structurilor prefabricate sau mixte. 1 Cap.4 Proiectarea preliminară a elementelor aman “ 4.1. Evaluarea încărcărilor verticale ... 4.2. Predimensionarea riglelor de cadru 4.3. Predimensionarea stâlpilor = Cap „Cetati de comportare §1 calcul ale a în cadre de beton armat i“ 5.2. Schematizarea structurii pe chideri - Cap. mtru calcul . 5.3. Încărcări. Mase de nivel 5.4.Calculul eforturilor in grupari fundamentale tual GER CALC AD IRON m ORIANA ss 25 5.5. Calculul eforturilor în grupări speciale de încărcări (acţiuni seismice) sees 98. Cap.6 Dimensionarea/verificarea elementelor structurale .. 30 6.1.Stabilirea eforturilor de calcul . 6.2. Rigle de cadru 6.3. Stâlpi 6.4. Noduri de cadru 7.1. Calculul ductilitatii sectionale 43 Cap.8 Verificarea la starea limită de deformati 8.1.Grupâri fundamentale de incarcari 8.2.Grupar speciale de incarcan. 8.3. Deformatii limita «0.0.0... Cap.9 Proiectarea plangeelor structurilor în cadre... 9.1. Calculul planşeelur la incărcari verticale... 9.2. Calculul plangevlor la incârcân orizontale 10.1. Generalitau Nereis 10.2.Calculul infrastructurii . 10.3. Calculul tundaţiilor . Cap.11 Alcătuirea şi armarea 11.1. Rigle de cadru . 11.3. Nodun

Anexa A

Anexa B. Comentari monnnenaannae aetnnenna na nnannananenienaaenaenenneaaaeanee OO sseseneeseneneneescssseneneeseseesssesssesessseersensesess OD

COD DE PROIECTARE PENTRU STRUCTURI IN CADRE DE BETON ARMAT INDICATIV NP 007-97

1. GENERALITATI Prezentul Cod cuprinde prevederi referitoare la proiectarea structurilor in cadre de beton armat ale clădirilor. 1.1. Domeniul de aplicare al Codului Prezentul Cod se aplica la proiectarea structurilor în cadre de beton armat monolit. prefabricat sau în soluţii mixte, în construcţiile civile şi industriale având orice mod de distribuţie a elementelor şi regimuri de inaltime până la 40 m sau 15 niveluri. El nu se refera la structurile in cadre care conlucreaza cu peretii structurali de beton armat (sisteme duale) si nici la cele constituite din cadre cu panouri de umplutura. Pentru structurile clădirilor cu regim de inaltime de peste 40 m sau 15 niveluri, pentru clădirile cu plansee tip dala moasa sau tip ciupercă, precum şi pentru structurile unor construcţii industriale speciale (buncare, silozuri. turnuri de extracţie etc.) Codul de fata va fi utilizat cu caracter de recomandare sau cu titlu informativ. pe langa prevederile din actele normative spe- cifice. Prevederile se referă cu precâdere la proiectarea unor construcţii noi; cu titlu informativ, ele pot fi utilizate ca elemente de referinţă în evaluarea unor construcţii existente.

1.2. Definiţii la care 1.1.1. Structurile în cadre de beton —_ om oe i areaiile verticale si orizontale sunt pre — = fandagilo (sau infrastructurii) în totalitate p: spaţial de stâlpi şi grinzi (rigle). 1 n sensul prezentului Cod sunt consideraţi stâlpi ele- z 3 sanila i rtul intre dimensiuni te verticale la care rapo: oo boon al (b si h in fig.1.1) respecta condit sec (1.1) at 1.3. Clasificarea structurilor in cadre de Suh i E las se fa i rilor in cadre de beton arma i fi cap ape e a determină diferențieri privind aplicarea netie 2 i eu lut Cod, după cum iasă 1.2.1. După destinația adi sal pet oe sos e: dre pentru construcţii civile; — padre pent constructii industriale. 1.2.2. După numărul de sepia cadre pentru construcţii parter: Fig. 1 .. P+4E); | a i j i 12E). ar iei AR construcţii etajate înalte (peste P+ inalti a (P+1E cadre pentru construcţii etajate cu înălţime redusă ( j inalti ie (P+5E cadre pentru construcţii etajate cu înălțime medie ( 1.2.3. Dupa modul de distribuţie al elementelor structurale: e cadre ortogonale; cadre dispuse după direcții oarecare; structuri tubulare in cadre (tub perimetral, tub în tub, tuburi multiple). 1.2.4. După modul de execuţie: © cadre din beton armat monolit; e cadre din elemente prefabricate de beton armat; © cadre mixte (din elemente monolite si elemente prefabricate de beton armat). 1.4. Acte normative complementare Prezentul Cod de proiectare se va utiliza impreuna cy prevederile din actele normative care precizeaza aspecte specifice de calcul si alcătuire, cum ar fi (lista nu este exhaustiva): STAS 10107/0-90 Construcţii civile şi industria. Calculul şi alcătuirea elementelor din beton, beton armat şi beton precomprimat. e STAS 10101/1-91 Acţiuni în construcţii. Greutati tehnice si incarcari permanente.. e STAS 10101/2A1-91 Acţiuni în construcţii. incarcari datorite procesului de exploatare. e STAS 10107/1-91 Construcţii civile, industriale şi agricole. Calculul şi alcătuirea planseelor din beton armat si beton precomprimat. Prevederi generale. e STAS 10107/2-91 Construcţii civile, industriale şi agricole, planşee curente din plăci şi grinzi din beton armat şi beton precompromat. Prescriptii de calcul şi alcătuire. e STAS 10107/3-91 Construcţii civile, industriale şi agricole, plansee cu nervuri dese din beton armat şi beton precom- primat. Prescriptii de calcul si alcatuire. e STAS 10107/4-91 Construcţii civile, industriale şi agricole, planşee casetate din beton armat, Prescriptii de calcul şi alcătuire. e STAS 3300/1-85. Teren de fundare. Principii generale de calcul.

e STAS 3300/2-85 Calculul terenului de fundare în cazul fundării directe. Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor de locuinţe, social-culturale, agrozootehnice şi industriale. Indi- cativ P100-92. e Normativ privind proiectarea şi executarea lucrărilor de fundaţii directe la construcţii. Indicativ P10-86. e Normativ pentru executarea lucrărilor din beton şi beton armat. C 140-86. Lista actelor normative complementare se va actualiza in raport de revizuirea sau modificarea acestora.

2. ALCĂTUIREA DE ANSAMBLU : 2.1. La stabilirea formei şi alcătuirii de ansamblu a con- structiilor cu structura în cadre se recomandă formele în plan regulate, compacte şi simetrice, cu distribuții uniforme ale maselor si rigiditatilor in plan şi pe înălțimea aceluiaşi tronson. Pentru construcţiile etajate cu înălţime medie şi pentru construcţiile înalte, amplasate în zonele seismice A+D (conform Normativului P100-92), se recomandă a se evita formele în plan neregulate sau complicate, cum sunt construcţiile în formă de I, L, T, U, Y cu aripi lungi, care pot determina solicitări suplimentare în zonele de discontinuitate sau ca efect al momentului de torsiune generală. Dacă respectarea condiţiei nu este posibilă pentru ansamblul construcţiei se recomandă tronso- narea prin rosturi seismice sau se va tine cont, la proiectare, de consecinţele ce decurg din nerespectărea acestei recomandări. Se vor evita modificările bruste de rigiditate pe înălțimea construcţiei. Se admit retrageri de la un nivel la altul dacă, prin acestea, caracteristicile dinamice, de deformabilitate şi de rezistenţă ale construcţiei nu sunt sensibil modificate. In cazul realizării de retrageri pe înălțimea construcţiei se va urmări limitarea efectelor de torsiune generală indusă de acţiunea seis- mică, prin variaţii mici ale poziţiilor centrului maselor şi al 10 centrului de rigiditate î j : ntre i i eee etaje, respectiv prin prevederea de i 2.2. Distribuţia stâlpil să fie cât mai uniformă Se recomandă ca rigi itati c giditatil Fe "pi Mi A fe oz ade tile structurii pe direcţiile principale rinzile in consola sunt admi Grit mise cu conditi itarii i m Ta a m cu elemente mmm tn dea = sr mm ră din planuri perpendiculare pe axul ms si or în planul construcţiei se recomandă 2.3. ilor î aa — structurilor in cadre pot fi realizate in ori eee a care asigură condiţiile funcţional is. ta și de deformabilitate Pip e recomandă ca plan a A: i şeele s încărcările verticale să fie Satitiitiaa ne doua Se recomandă a se evita prevederea de oluri mari în planşee ce; i te atu f stora care pot determina reducerea cazurile in care asemenea alcătuiri nu pot fi evitate se vor lua gu masuri pentru a se asi, ra planseelor capacitatea de rezistenta necesara preluarii eforturilor generate de efectul de bă. şalba 2.4. Scările şi ii i Puii a — la golurile de ascensor se recomanda Pe ne ape el încât sa nu constituie elemente de rigidi : Şi să nu realizeze interacțiuni defavorabile cu pa i asta. vor av ea in vedere, pe lângă condiţiile funcţionale şi cele referi . . ee: ni necontrolate sau defavorabile tenta precum gi limitarea degra- 2.5. istributia şi

5. La distribuţia şi alcătuirea pereţilor despărțitori se 11

dării lor în cazul acţiunilor seismice de intensitate corespunză- toare nivelului de protectie antiseismică avut în vedere de către normele specifice. In acest sens se vor examina şi se va decide asupra aplicării uneia din următoarele soluţii posibile:

a)

b)

c) Realizarea pereţilor din materiale cu deformabilitate ridicată sau cu alcătuiri care să conducă la separarea lor de cadre; Realizarea unei alcătuiri de ansamblu care să asigure limi- tarea deplasărilor orizontale date de acţiunea seismică astfel încât să se prevină degradarea pereţilor de umplutură şi să evite avarierea elementelor cadrelor (stâlpi şi rigle) ca urmare” a conlucrării acestora cu pereţii de umplutură; Acceptarea degradării pereţilor de compartimentare, în cazul cutremurelor puternice, cu luarea măsurilor corespunzătoare pentru evitarea prăbuşirii acestora. 2.6. La alegerea sistemului de fundare se vor lua în considerare următoarele: (i) Daca constructia va fi sau nu prevazuta cu subsol. Extin- derea subsolului in plan si adancime; Gi) Natura terenului de fundare şi nivelul apei freatice; (iii) Condiţiile de fundare ale construcţiilor învecinate (dacă este cazul); (iv) Ponderea incarcarilor seismice în stabilirea eforturilor de la baza construcţiei. Funcție de factorii enumerati, se pot lua în considerare urmă- toarele soluţii:

a)

b) Fundarea stâlpilor pe fundaţii directe de suprafaţă (fundaţii izolate, tălpi continui, radiere) sau pe fundaţii de adâncime . (piloţi, barete); Realizarea unei infrastructuri printr-un sistem de pereţi struc- turali pe înălţimea subsolului sau, uneori, şi a unuia sau mai multor niveluri de la partea inferioară a construcţiei, conlucrând cu planşeele învecinate şi cu tălpile sau radierul de fundaţie. Se recomandă realizarea unei infrastructuri rigide în special la construcţiile solicitate preponderent de acţiunile seismice (cladiri înalte şi cu dimensiuni reduse în plan, 12 amplasate în zone cu sei icitate ridica La smicita' i a i : ta) sau a celor fundate 2.7. Dupa caz constructii tiile vo: care pot avea următoarele ral a - rosturi de dilatare/contractie; i - rosturi seismice; i - rosturi de tasare. i Se va urmări pe cât impuse de condiţiile elevaţie etc. gmentate prin rosturi, a să se realizeze cumulat funcțiunile particulare de amplasament, forma în plan Dimensiunea rosturilor se va stabili astfel încât să se evite stfel Cc.

3. CONDITII GENERALE DE PROIECTARE 3.1. Conditiile generale de i E de ă ș proiectare precizează = lg structurală care, dacă gurii deapacec eae irita sont aliments favorabilă sub Sa ude n A a Bie a §1 seismice, un ni sigur d , nivel sguran{a în epoatare sl tre mita ulm, condi fave ție, de întreţinere şi d 1 : - cazul producerii unor degradări dă cz a da 3.2. Îndeplinirea condiţii . telor apoi i priit ee de proiectare (a cerin- nasul se realizează prin:

a) Concepţia generală de proi a unor sisteme structurale n meet lo, tinatie, regim de inaltime, travei, inaltimi de etaj s.a zona climatica, teren de (perioada si durata de exec si de forta de munca),

b) Respectarea prevederilor ), la care se refera prezentul e | asigure alegerea Anat ditiilor functionale (des- me in plan si elevatie, deschideri rd “ amplasament (zona seismică, undare, vecinatati) si de execuţie utie impuse, disponibilitati de utilaje specifice constructiei; prezentului Cod de proiectare sia 13

actelor normative complementare privind calculul și alcătuirea tuturor componentelor sistemului structural şi ale elementelor nestructurale;

c) Utilizarea metodelor de calcul structural (calculul eforturilor şi deplasărilor în diferite stadii de lucru) adecvate importanţei const» '«tiei, tipului si caracteristicilor sistemului structural, conc yr de amplasament;

d) Efectu. rea, în situaţiile justificate din punct de vedere tehnic şi economic, a unor cercetări experimentale pe modele sau pe prototipuri realizate la scară naturală şi/sau a unor studii analitice aprofundate care să precizeze - cât mai apropiat de realitate - particularitatile sistemului structural în toate stadiile semnificative de comportare. 3.3. Condiţii de rezistenţă şi stabilitate 3.3.1. Toate elementele sistemului structural vor fi dimensi- onate sau, după caz, verificate la stările limită ultime (de rezistenţă şi stabilitate) în conformitate cu prevederile din STAS 10107/0-90, cu ale celorlalte acte normative specifice, precum şi cu cele ale prezentului Cod. 3.3.2. Din punctul de vedere al dimensionării, alcătuirii şi armarii se vor diferenţia zonele curente ale elementelor şi zonele plastice potenţiale. Stabilirea zonelor plastice potenţiale şi evaluarea lungimii lor de calcul, în sensul STAS 10107/0-90, pet. 1.2.5. se vor face în conformitate cu prevederile prezentului Cod. 3.4. Condiţii de rigiditate 3.4.1. Sistemul structural, în ansamblu său, precum şi elementele sale componente vor respecta condiţiile de limitare a deplasărilor după cum urmează:

a) Grinzile cadrelor (riglele) ca şi grinzile de rulare (când acestea fac parte din sistemul structural) vor fi verificate la starea limita de deformatie în conformitate cu prevederile din STAS 10107/0-90 pct.3.9, punând condiţia ca, sub încărcările de 14 exploatare, săgeata lor să nu depă a ari : păşească val isă

b) = poa i de nivel maxime (incluzând = eer -elastică) date de forţele seismice orizontal t i e vo; prevederile Normativului P100-92, pet. 6.2.4 er lie pa din prezentul Cod. si 7 3.4.2. Se recomanda ca rigiditati e gidităţile la deplasări late: scale ae independente) serena şi ale i t ural, pentru construcţiile situate i ismi sa respecte urmatoarele conditii: dire nme

a) Rigiditatea cadrelor considerate independente să fie cât mai Sern cee sens se recomanda ca perioadele corespun- 7 ui fundamental de vibraţie, calculate independente şi an mactie} a pin ram per s samblul construcţiei, să fie cât mai

b) Rigiditatile relative de nivel se recomanda sa nu prezinte pir vere pe ee constructiei; variatia locala brusca ii relative de nivel este admisă i itii giditatii n cond considerarii in calcule a efectelor determinate de pe 3.5. Condiţii privind mecanii _p smul str isi a energiei la acţiuni seismice silit ei 3.5.1. Pentru a obţine un mi i SI „a obţii ecanism favorabil de disi har magar ipsa seismice se va urmări ca, la in e nsi ridicată (vezi pct. 2.3. di nati s se tesa lee p din Normativul P100-92)

a) Deformatiile plastice să apară î r i pară la început în ri i i = ee = apara - eventual - in stâlpi; eto e pot admite incursiuni î ni i ee onl giagtcnaen iuni reduse in domeniul post-elastic in

c) Nodurile cadrelor, planşeele (lucrând ca diafragme orizontale) ete eS eventualele elemente de ductilitate redusă sa solici n ii i i rtare cae ia umai in domeniul elastic de compo: al mate-

d) perenne si fundaţiile vor fi solicitate - de regulă ai în domeniul elastic. În situaţii justificate se pot admite 15

incursiuni în domeniul post-elastic de comportare şi în unele elemente ale infrastructurii, cu luarea măsurilor adecvate de asigurare a ductilitatii acestora ca şi a posibilităţii de reparare post-seism. 3.5.2. Îndeplinirea cerinţelor de la pct. 3.5.1 se face prin ierarhiz»» -a adecvată a capacităţilor de rezistenţă ale celor trei con ente ale sistemului structural (suprastructura, infra- structura undaţii, teren de fundare) precum şi ale elementelor structurale (stâlpi, rigle, noduri, pereţi de infrastructură, fundaţii etc.). Metode practice de proiectare în vederea îndeplinirii acestor cerinţe sunt date în cap. 6 al prezentului Cod. 3.6. Condiţii privind ductilitatea locală şi evitarea ruperilor cu caracter casant Posibilitatea de dezvoltare efectivă a unui mecanism favorabil de disipare a energiei la acţiuni seismice (pct. 3.5) este conditio- nata de realizarea unei ductilitati locale suficiente a zonelor plastice precum şi de evitarea producerii unor ruperi premature, casante, ale elementelor structurale. În acest scop, se vor respecta următoarele condiţii:

a) Prin dimensionare, alcătuire şi armare se va asigura zonelor plastice potenţiale din rigle si stâlpi o capacitate ridicată şi stabilă de deformare post-elastică, fără o scădere semnificativă de capacitate portantă şi/sau rigiditate sectionala la cicluri repetate de încărcări-descârcări în domeniul plastic de compor- tare.

b) Prin dimensionarea, alcătuirea şi armarea elementelor structu- rale (rigle, stâlpi, noduri, fundaţii, elemente ale infrastructurii) se vor evita ruperile premature, uneori cu caracter casant, care ar împiedica realizarea mecanismului proiectat de disipare de energie. Se vor evita: - ruperile în secţiunile înclinate datorate acţiunii forţelor taietoare; - separari ale elementelor în lungul unor planuri de lunecare prefisurate (rosturi de turnare la elemente monolite, rosturi dintre elemente prefabricate, interfaţa între elemente prefa- 16 | bricate şi suprabetonare); - pierderea ancorajului armăturilor şi degradarea conlucrării beton/armătură în zonele de înnădire; - — specifică elementelor incovoiate subarmate; - depăşirea limitei admi inalti compri ae mise pentru inaltimea zonei compri- Masuri minimale pentru realiz iti : i area acestor conditii sunt prevazute in STAS 10107/0-90, fiind rel i i î tr D uate si completate şi in 3.7. Condiţii specifice structurilor prefabricate sau mixte Ă La proiectarea structurilor prefabricate sau mixte se vor lua în considerare următoarele recomandări:

a) F: ragmentarea structurii în elemente prefabricate va urmări pe cât posibil, obţinerea de elemente prefabricate cu forme ae ae adecvate transportului, manipularii si montajului; in acest sens sunt recomandate elementele prefabri ini o 4 sau de suprafaţă; 5 ~ me

b) Poziționarea îmbinarilor să fie astfel încât execuţia lor să fie cât mai simplă iar stabilitatea şi rezistenţa elementelor prefabricate şi a structuri; (inclusiv în faze intermediare de montaj sau execuţie) să fie asigurată;

c) Prevederea unui număr suficient de legături care să asigure: - stabilitatea structurii pentru orice combinaţie de incarcari; - comportarea avantajoasa a elementelor la incarcari verticale şi orizontale; când se prevăd îmbinări fara continuitate elementele structurale se împart în: e elemente neparticipante la preluarea acţiunii seismice fa eforturi neglijabile induse de seism); e elemente participante la preluarea acti nii ‘seis Gases p ctiunii seismice. oe participante sunt cele in care acţiunea seismică uce solicitări importante si in care se localizează i rai ează zonele plastice Condiţiile precizate la pet 3.3, 3.4.1.b, 3.4.2, 3.5 şi 3.6 se | referă, în cazul structurilor prefabricate, la elementele partici- 17

pante la preluarea acţiunii seismice.

d) Dimensionarea, alcătuirea şi armarea elementelor structurale (prefabricate, mixte şi monolite) şi a îmbinărilor va avea în vedere realizarea condiţiilor de rezistenţă, stabilitate şi deformabilitate în toate fazele intermediare de execuţie, montaj, manipulare precum şi în situația finală a construcției.

4. PROIECTAREA PRELIMINARĂ A ELEMENTELOR STRUCTURALE (PREDIMENSIONAREA) 4.1. Evaluarea încârcărilor verticale Încârcările verticale pe planşee se stabilesc in condiţiile prevăzute în normele în vigoare (STAS 10107/0-90, STAS 10101/ OA-91, STAS 10101/1-91, STAS 10101/2-91, STAS 10101/2A1-91, STAS 10101/21-91 etc). ; Acţiunile verticale pe rigle constau în greutăţile lor proprii şi din reactiunile transmise de planşee sau încărcări aplicate direct (pereţi, sarcini suspendate etc.). Încărcările pe rigle distribuite triunghiular sau trapezoidal se pot considera, în etapa de predimensionare, ca incarcari uniform distribuite. incarcarile echivalente vor avea intensitatea astfel încât să conducă la aceeaşi rezultantă ca şi încărcarea "reală" (fig. 4.1.a). Încărcările concentrate pe rigle se pot echivala, în faza de predimensionare, cu încărcări uniform distribuite în condiţiile precizate in fig. 4.1.b. Evaluarea forţelor axiale în stâlpi se poate face funcţie de suprafaţa de planseu aferentă stâlpului şi numărul de niveluri ale construcţiei. 4.2. Stabilirea formei şi dimensiunilor iniţiale ale riglelor se va face cu luarea în considerare a următoarelor criterii:

a) înălţimea secţiunii riglelor este condiţionată de deschiderea lor; de spaţiul liber acceptat în exploatarea construcţiei precum şi de raportul dintre rigiditatea stâlpilor şi a riglelor.

b) Pentru simplificarea execuţiei riglelor cadrelor din beton 18

c) monolit se recomandă secţiunile de formă dreptunghiulară iar dimensiunile acestora (b, h) să fie multiplu de 50 mm. Pentru riglele prefabricate se pot accepta şi alte forme ale secţiunii transversale. Încărcări pe rigle a. Fig. 4.1 Se recomandă ca înălţimea secţiunii riglelor (h), în raport cu deschiderea (L), să îndeplinească condiţia: h/L>1/12 (4.2) Raportul dimensiunilor sectiunii transversale a riglelor se recomanda sa respecte conditia: h/b 19

4.3. La stabilirea formei şi dimensiunilor iniţiale ale sec- ţiunii stâlpilor se vor avea în vedere următoarele aspecte:

a) De regulă stâlpii din faţade vor avea lăţime constantă pe toată înălţimea construcţiei şi retrageri numai la interior.

b) Dimensiunile secţiunii transversale a stâlpilor se iau multiplu de 50 mm. Retragerile (reducerea secţiunii) se recomandă să nu se facă concomitent pe ambele direcţii; pe înălțimea construcţiei se recomandă ca retragerile să nu fie prea dese (la 2-3 niveluri). Dimensiunea minimă admisă este 300x300 mm? în situaţii justificate dimensiunea minimă se poate lua 250x250 mm?.

c) Pentru respectarea condiţiilor de rigiditate şi rezistenţă la încărcările orizontale se va proceda prin încercări, modificând dimensiunile stâlpilor şi/sau ale riglelor. Condiţiile de rigiditate la forţele seismice de calcul sunt cele prevăzute în normativul P100-92, pct.6.3.3.

d) Pentru stâlpii construcţiilor amplasate în zonele seismice A+E definite în Normativul P100-92 se va evita realizarea de proporţii specifice elementelor scurte (stâlpi scurţi). Se consideră stâlpi scurţi, stâlpii la care raportul dintre distanţa H, (fig. 4.2. a şi b) şi înălţimea secţiunii (h) este: H/h unde: H, = Ma p/Qasaci h = înălțimea secţiunii transversale a stâlpului. În acelaşi scop, se va urmări ca prin modul de dispunere a zidăriei în panourile de cadru (parapeţi, goluri de ferestre etc.) să nu se ajungă la comportări specifice stâlpilor scurţi (fig. 4.2.0). 20 EA, 3 | Fig.4.2.

5. CALCULUL EFORTURILOR SECTIONALE 5.1. Particularitati de com i portare şi calcul al i în cadre din beton armat i i 5.1.1. Calculul eforturilor în structurile în cadre din beton armat se poate face prin metode cu diferite grade de complexitate clasificate astfel după gradul de fideli elitate cu care a comportarea sub încărcări a structurii. ae 5.1.2. Structurile in cadre di incarcari urmatoarele particularitati de. ee —— G) Lucreaza sub forma de cadre spatiale. (îi) Rigiditatea sectionala a elementelor (grinzi, stâlpi) depinde de mai mulţi factori: tipul de solicitare, nivelul de solicitare durata de acţiune a încărcării, conlucrarea cu alte elemante (plăci, elemente de închidere), modul de armare ete Valorile admise în calculele curente (vezi pct. 6.3.2) sunt valori convenţionale, medii, acceptabile, mai ales, pentru calculul eforturilor din incarcari exterioare. Pentru calculul deplasa- rilor, al eforturilor din temperatura, contractie, tasari de reazeme, precum şi al eforturilor de ordinul II, în situaţiile 21

în care aceste mărimi sunt semnificative, se pot lua în considerare valori ale rigiditatii sectionale deduse din modele analitice mai complexe sau din incercari. Gii) Sub incarcari crescatoare, în structurile din cadre din beton armat se dezvoltă deformatii plastice care pot genera ver :tribuţii importante ale eforturilor fata de cele determi- r in ipoteza comportării elastice. ; (iv) Nov arile structurilor in cadre din beton armat pot fi reali- zate cu continuitate totala (in cazul structurilor din beton armat monolit), cu continuitate partiala sau fara continu- itate (arciculate). Modul de realizare, caracteristicile de rezistenta si de rigiditate ale nodurilor influenteaza sensibil starea de eforturi in structurile in cadre din beton armat. (v) Structurile in cadre din beton armat cu stâlpi zvelti, în sensul celor precizate în STAS 10107/0-90 la pct. 3.2.6, prezintă creşteri semnificative ale eforturilor (“eforturi de ordinul II" sau "efectul P-A'), atât sub incarcari gravitati- onale cât şi sub cele seismice. (vi) Interacțiunea între cele trei componente principale ale sistemului structural: - suprastructura (structura în cadre) - infrastructura si fundaţiile - terenul de fundare poate avea, de la caz la caz, o influență semnificativă sau neglijabilă asupra distribuţiei eforturilor. Condiţiile de proiectare a infrastructurilor si fundațiilor sunt precizate în capitolul 10 al prezentului Cod. 5.1.3. În selectarea metodelor de calcul al eforturilor, proiec- tantul va ţine cont de următoarele:

a) Ponderea estimată a factorilor enumerati la pct. 5.1.2 (sau a altor factori semnificativi) în realizarea stării de eforturi în structură.

b) Categoria de importanță a construcţiei şi gradul ei de repeti- vitate.

c) Caracteristicile geometrice şi mecanice ale sistemului struc- tural (deschideri, travei, forma în plan şi elevaţie, modul de realizare - monolit, i i : , prefabricat, mixt etc.

d) Tipul si performantele i : me instrumentelor de calcul di: ibi (pentru calcul automat, respectiv pentru calcul ne 5.2. Schematizarea structurii pentru calcul 5.2.1. Cadrele de beton armat se schemati a i i tizează î aie, prin reducerea elementelor componente (riza pp ere. or, corespunzând poziţiei centrului de greutate a sectiu- or ansversale (fig. 5.1.a). Nodurile se consideră, de regulă penale; în calculele mai detaliate sau dacă AM >'0 15M (fig, a pă e consideră dimensiunea finită a nodului. În calcule = «ete de excentricitatile determinate de dezaxarea prin Leh e secţiune ale stâlpilor. Stâlpii cadrelor etajate din armat monolit, la care variațiile de secţiune între etaje sunt până la 100 i i olay mm si sub h/4, se pot considera cu axul 5.2.2. Deschiderile si inaltimi i şi înălțimile de calcul se determină i de £ ee cre a e grinzilor. La cadrele angie fe é elemente pre abricate, etc.), inaltimea di a a se masoara pana la intradosul riglei ama ae cul, în dreptul secţiunii de rezemare pe stâlp. Secţiunile de încastrare a stâlpil i i iz pilor la nivelul infrastructurii se consideră

- stâlpii rezemati pe fundaţii, la fata superioară a acestora; - stâlpii care fac corp corhun cu pereţii structurali de beton armat (de exemplu pereţii de închidere de la subsol etc.) se considera incastrati pe direcţia de calcul longitudinală pere- telui, la nivelul limitei superioare a acestora, iar pe direcţie perpenticulară planului peretelui la nivelul fundaţiei. - stal, -e fac corp comun cu pereţi din beton armat dispuşi pe du. direcţii (stâlpi în puncte de intersecţie a pereţilor) se cons.dera incastrati la nivelul cotei superioare a pereţilor. Dacă pereţii sunt dezvoltați diferit pe înălțime, stabilirea legăturilor la nivelul infrastructurii se face cu luarea în considerare şi a prevederilor din aliniatul precedent. - in situaţiile in care infrastructura este sub forma unei cutii rigide realizată din pereţi structurali dispuşi pe două direcţii conlucrând cu planşeele şi cu fundaţiile, în calculul static, secţiunea stâlpilor de la nivelul planşeului care mărginește superior infrastructura se poate considera cu deplasările ori- zontale împiedecate. - rigiditatile sectionale ale elementelor se vor considera in calcul conform Anexei A a prezentului Cod, tinand cont si de precizarile din aliniatul (îi) al pet. 52.1. 5.3. Încârcări. Mase de nivel 5.3.1. Încărcările verticale pe rigle pot fi: - permanente; - temporare (cvasipermanente si variabile); - exceptionale. incarcarile pe rigle provin din reactiunile planseelor, din greutăţile proprii ale riglelor şi din incarcarile apligate direct pe acestea (pereti, sarcini suspendate, utilaje tehnologice etc.). Distribuţia reactiunilor planşeelor pe rigle se determina functie de alcatuirea acestora. 5.3.2. Încărcările temporare pe rigle se vor considera, in calculul structural, cu distributii alternante (in sah) pentru deter- minarea solicitarilor extreme in sectiunile riglelor si stalpilor. 24 Pentru constructiile amplasate in zonele seismice A+D se pot considera urmatoarele distributii ale incarcarilor temporare: - distributii alternante (in şah) pentru determinarea momentelor extreme in secţiunile din câmpul riglelor; pentru determinarea momentelor în secţiunile din dreptul reazemelor încărcările se consideră distribuite în toate deschiderile; - în cazurile în care încărcările temporare reprezintă mai putin decât 50% din încărcarea totală pe planseu se admite să se ia în considerare numai distribuţia acestora pe toate deschi- derile structurii. i 5.3.3. Pentru calculul la acţiuni seismice, structurile în cadre de beton armat se schematizează - de regulă - ca sisteme dinamice cu mase discrete, conform prevederilor din Normativul P100- 92 (sisteme cu număr finit de grade de libertate dinamică). Masele vor fi concentrate astfel încât să reflecte cu suficientă acuratețe comportarea dinamică reală a sistemului. La structurile etajate din beton armat monolit masele vor fi concentrate în nodurile cadrelor. La structurile din elemente prefabricate se vor stabili poziţiile maselor concentrate, prin raționamente inginereşti, ţinând cont de alcătuirea generală a structurii, de rezemările reciproce ale elementelor şi de modul de realizare a îmbinărilor/ nodurilor. În masa totală de nivel se vor lua în considerare masele tuturor elementelor (structurale şi nestructurale) antrenate în oscilatiile după gradele de libertate dinamică semnificative ale sistemului, la care se adaugă încărcările temporare de lungă durată. . 5.4. Calculul eforturilor în grupări fundamentale de încărcări 5.4.1. Calculul la încărcări verticale se poate face prin următoarele metode:

a) Calcul elastic simplificat admite următoarele ipoteze: - Structura este considerată ca fiind formată din cadre plane dispuse după direcţiile principale. Pentru stâlpi se vor con- 25

sidera eforturile rezultate din calculul cadrelor pe direcţiile principale. | - Cadrele plane, de pe cele două direcţii, se pot considera, de regulă, a fi cu noduri fixe (se neglijează efectele depla- sărilor laterale asupra eforturilor). - Cadrele încărcate predominant nesimetric sau la care efectele deplasărilor laterale sunt semnificative se vor consi- dera în calcule cu noduri deplasabile (hale cu poduri rulante, cadre cu rigle frânte sau rezemate articulat şi excentric pe stâlpi etc). | La cadrele etajate, se poate calcula separat fiecare nivel, neglijându-se influenţa deformatiilor unui nivel asupra stării de eforturi în celelalte niveluri (fig. 5.2). Observaţii: |

1. După caz, în calcul se pot admite una sau mai multe dintre ipotezele simplificatoaré enunțate anterior. |

2. Ipotezele simplificatoare admise conduc la neindeplinirea riguroasă a condiţiilor de echilibru în anumite elemente (sau zone) ale structurii. i

3. Calculul elastic simplificat este specific calculului manual (efectuat prin metode iterative de tip Cross) şi este admis la tipurile de construcţii precizate la pct. 5.5.3 a si b. In situatiile in care rezulta eforturi semnificative ca urmare a deformatiilor impuse (variatii de temperatura, tasari de fundatii etc.), la dimensionarea elementelor structurale se vor considera si aceste actiuni. b. Scheme statice admise în calculul solicitărilor (M,Q) din sarcini verticale în riglele cadrelor etajate.

b) Calculul elastic spaţial modelează structura ca un sistem spa- tial de bare (rigle şi stâlpi) cu comportare elastică; modelarea este specifică calculului automat prin programe de tipul ETABS, CASE, SAP etc.

c) Calculul post-elastic, acceptă redistribuirea eforturilor deter- minate prin calculul elastic (metoda a sau b) ca urmare a deformatiilor post-elastice ale sectiunilor. Metoda consta in alegerea unor valori ale momentelor, diferite de cele calculate elastic, intr-un numar m de sectiuni critice: m astfel încât să se respecte următoarele condiţii: (i) Introducând articulaţii în cele m secţiuni critice să nu rezulte mecanisme locale cu mai mult de un grad de libertate cinematică. (i) Dând deplasări virtuale care să antreneze cele m secțiuni critice, lucrul mecanic determinat de momentele alese în fiecare dintre aceste secţiuni ("momente plastice”) să fie de semn contrar lucrului mecanic determinat de încărcările exte- rioare. Eforturile în celelalte secţiuni ale structurii se determină pe baza condiţiilor de echilibru. Diferenţele între momentele calculate elastic şi cele calculate cu admiterea redistributiilor post-elastice nu vor depasi 30% din valoarea momentelor calculate elastic (in oricare sectiune a structurii). 5.4.2. In selectarea metodei de calcul, pe langa conditiile specificate la pct. 5.1.3, se vor avea in vedere urmatoarele:

a) Calculul elastic simplificat se aplică fără erori mari la structurile regulate, fara nesimetrii pronunţate şi la care nu există încărcări temporare importante (cum ar fi cele date de poduri rulante grele, sau de greutatea unor utilaje etc. amplasate excentric pe structură).

b) Se recomandă a se adopta calculul post-elastic numai în situaţiile în care aplicarea sa conduce la avantaje certe economice sau de execuţie, cum ar fi: evitarea aglomerărilor de armătură pe reazeme, simplificarea detaliilor de armare, scăderea cantităţii de armături. 27

c) Nu se recomandă folosirea calculului post-elastic atunci când eforturile date de incarcarile temporare sunt mai mari decât dublul celor date de încărcările permanente. 5.5. Calculul eforturilor în grupări speciale de încărcări (acţiuni seismice) 5.5.1. Analiza structurală la acţiuni seismice denumită, în prezentul capitol, "Calculul la acţiuni seismice” cuprinde: deter- minarea forţelor seismice, a eforturilor şi deplasărilor produse de acţiunile seismice în punctele caracteristice ale structurii precum şi procedee specifice de stabilire a eforturilor de ia nare în scopul îndeplinirii condiţiilor generale de proiectare de la pct.3 al prezentului Cod. 5.5.2. Metodele de analiză structurală la acţiuni seismice se clasifică şi -se caracterizează conform tabelului 5.1, adaptat după Normativul P100-92. .5.3. Metoda de analiză structurală denumită în Normativul aie "Metoda curentă de proiectare (Metoda A)" este obliga- torie, cel putin ca etapă preliminară, pentru toate structurile în cadre. Când este asociată unui model structural plan, metoda se poate aplica pentru calculul eforturilor si deplasarilor in vederea dimensionarii si verificarii conditiei de limitare a depla- sarilor laterale pentru urmatoarele tipuri de construcţii curente (clasa III şi IV de importanţă conform Normativului —

a) Constructii cu un singur nivel cu structura realizata din cadre regulate, ortogonale, fara denivelari. Calculul structural poate fi efectuat manual sau automat. ; i

b) Construcţii etajate cu înălţime redusă sau medie conform clasificării de la pct.1.2.2, cu structura din cadre regulate, ortogonale, având pe fiecare direcţie cadre identice sau a . rigiditate la deplasari laterale nu difera cu mai mult de sita şi planşee care satisfac ipoteza de şaibă orizontală rigidă, cu condiţia utilizării calculului automat pentru determinarea modurilor proprii de oscilație, a eforturilor şi a cm a (pentru cadrele plane considerate) şi a introducerii corectiilor 28 pentru a ţine cont de efectul torsiunii globale. Pentru construcţiile care nu se încadrează în cele de la pet. a si b, modelul structural plan poate fi utilizat numai pentru calcule de predimensionare. Asociata unui model structural spatial, metoda curenta de proiectare (metoda A) poate fi utilizata pentru dimensionarea "şi verificarea structurilor in cadre ale construcțiilor etajate curente, cu Înălţime redusă şi medie, fără restrictii în ceea ce priveşte forma în plan sau elevaţie, respectiv modul de dispunere şi alcătuire a cadrelor, cu condiţia utilizării calculului automat. 5.5.4 Metoda de analiză structurală denumită în Normativul P100-92 "Metoda de proiectare bazată pe considerarea proprietă- tilor de deformare neliniară a structurii (Metoda B)" cuprinde două categorii de procedee:

a) Analiza dinamică cu considerarea proprietăţilor post-elastice de deformare a sectiunilor, la acţiuni seismice modelate ca o mişcare a bazei descrisă prin accelerograme (înregistrate la cutremure precedente sau generate artificial) este denumită, pe scurt, în prezentul Cod "Analiza dinamică post-elastică”. Este procedeul cel mai avansat de cuantificare a comportării structurilor de beton armat la acţiuni seismice, însă aplicarea lui este supusă următoarelor limitări: - necesită programe şi echipamente de calcul adecvate; - necesita un grad ridicat de calificare a utilizatorului precum şi un efort tehnic substanţial pentru pregătirea şi intro- ducerea datelor şi pentru interpretarea rezultatelor. Din Eee motive procedeul este mai costisitor decât oricare tul; - procedeul este asociat, în prezent, modelelor structurale plane; utilizarea modelelor structurale spaţiale implică dificultăţi majore datorită insuficientei datelor privind com- portarea sectiunilor de beton armat supuse unor stări complexe, spaţiale, de eforturi precum şi datorită necesităţii Ra a folosi programe de calcul şi echipamente greu accesi- ile.

b) Calculul static în domeniul post-elastic de comportare, la încăr- - 29

cari gravitaționale constante (fixe) şi încărcări orizontale crescătoare monoton, proporţionale cu forţele seismice convenţionale ("Calcul biografic”). Procedeul pune în evidenţă - în limitele ipotezelor simplificatoare admise - succesiunea formării articulaţiilor plastice, valorile forţelor orizontale cores- punzătoare formării articulaţiilor plastice succesive, deplasă- vile ls -rale şi rotirile în articulațiile plastice corespunzătoare ace: torte orizontale.

6. DIMENSIONAREA/VERIFICAREA ELEMENTELOR STRUCTURALE 6.1. Stabilirea diagramelor înfăşurătoare ale eforturilor sectionale 6.1.1. Elementele componente ale structurilor in cadre se dimensionează (verifică) la stările limita ultime conform preve- derilor din STAS 10107/0-90. Eforturile sectionale de calcul se stabilesc in conditiile preci- zate in prezentul Cod. 6.1.2. Diagramele de momente infasuratoare pe rigle se stabi- lesc pe baza rezultatelor calculului static si a urmatoarelor conditii:

a) Sectiunile semnificative de calcul de la extremitatile riglelor corespund sectiunii de la fata reazemului (fig 5.1.b).

b) Situatiile de solicitare considerate corespund gruparilor fundamentale (GF) si speciale (GS) de incarcari. Se vor considera diagramele de momente corespunzatoare din GF si diagramele de momente din GS pentru actiuni seismice pe directia riglei, in ambele sensuri. Principiul aplicării metodei este indicat în fig. 6.1. Daca sectiunile potentiale de plastificare a riglei (la momente negative) sunt dirijate la distanta de nod (pct. 11.1, fig. 11.2), eforturile in sectiunea de la fata stalpului şi în axul reazemului se determină în funcţie de momentele capabile din articulațiile plastice. 30 Tabel 5.1. iuni seismice " Caracterizarea metodelor de analiză structurală la acţ; Stabilirea eforturilor de dimensionare

34. Verificarea deplasărilor relative de nivel (P100-92, pe1624) plastificare (pt. distribuţia de forte orizontale),

35. Indirect, prin dimeasioaare la eforturile din col. 9-11, 2) mecanismul structural de plastificare;,

b) cerințele de deformare și

b) capacitalea de deformare şi 33 Dimensionace la eforturile din Se stabilesc:

a) mecanismul structural de lor momente- | coloannele 9-11. asociate majorate faţă de | calcul statie

a) plan

b) spaţial neliniară static inerție în răspuns elastic cu forţele de calcal al structurală | eforturilor analiză de proiectare metoda cuicntă 31

Maria Fig.6.1| 6.1.3. Stabilirea diagramelor de forta taietoare infasuratoare pe rigle are in vedere evitarea ruperilor casante, prin cedari in sectiuni inclinate, in cazul unor cutremure de mare intensitate care conduc la solicitari peste limita de comportare elastica a elementelor. i Stabilirea valorilor forţei tăietoare asociate momentelor capabile (Q,,) se face cu relaţia: Q Maer 1 | M* ape, DL ge+1,2p%)11/2 (6.1) În aplicarea relaţiei (6.1) se vor lua în considerare următoarele ie i ore capabile Mu M*.,,,, Se determina în funcţie de armăturile efective din riglă şi de armătura din placă (paralelă cu armătura longitudinală din riglă si dispusa in lăţimea de placa 3h", + Sh“), considerând rezistentele de calcul ale armăturii (R,) majorate cu 25% = = - Q,se determină pentru ambele sensuri ale acţiuni seismice pe direcţia riglei 32 - g* este incarcarea permanentă (echivalentă) pe rigla, cu valoarea normată, iar p'’ este încărcarea temporară (echiva- lentă) de lungă durată (se va respecta condiţia: 1,2p'* - 1, = distanţa între secţiunile in care se formează articulațiile plastice, pentru sensul de acţiune seismică considerat. Observaţii: - Calculul momentelor capabile în secţiunile de plastificare ale riglelor se poate face fara considerarea eventualelor solicitări axiale de intindere, determinate de conlucrarea cu zidaria de umplutură sau cu planşeul lucrând ca şaiba. - Daca încărcările pe riglă nu sunt uniforme, în relaţia (6.1) termenul corespunzător incarcarilor verticale din GS se va considera prin forţele tăietoare date de sarcinile verticale dis- puse pe distanţa (1); modul de determinare a distanţei 1, este indicat în fig.6.2. - Valorile diagramei de momente capabile ale riglei se vor stabili astfel încât să se evite formarea de articulaţii plastice în câmp (,—l,) Fig 6.2 Calculul pe baza relaţiei (6.1) nu este aplicabil riglelor articulate la noduri şi în cazurile în care, la construcţii cu clasa de importanţă III, amplasate în zone seismice F, sau clasa IV în zone seismice E şi F, momentele maxime la extremităţile 33

riglei rezultă din acţiuni în GF; în aceste situaţii diagramele de forţă tăietoare înfășurătoare se obţin în conformitate cu cele arătate la pct. 6.1.2. (suprapuneri de efecte). 6.1.4. Diagramele de momente încovoietoare înfăşurătoare in: stâlpi se determină astfel:

a) La construcţiile având clasa III de importanţă şi amplasate în zone seismice F, sau clasa IV în zone seismice E şi F, dacă momentele maxime de la extremităţile stâlpului rezultă din acţiuni în GF de încărcări, diagramele de momente înfăşurătoare pe stâlpi se obţin prin suprapunerea efectelor celor mai defavorabile. Structurile la care stâlpii au schema statică de consolă verticală (noduri articulate cu riglele), la determinarea diagramelor de momente înfăşurătoare se vor considera situaţiile de solicitare cele mai defavorabile din GF şi GS de încărcare. ‘

b) In situatiile care nu se incadreaza in prevederile de la pct. a, pentru stabilirea diagramelor înfâşurătoare in stâlpi se vor considera momentele incovoietoare determinate prin calcul in GF si GS de incarcari şi corectii stabilite functie de mo- mentele capabile in rigle, pentru asigurarea conditiilor de formare a unor mecanisme favorabile de disipare a energiei induse de miscarea seismica. Momentele incovoietoare in sectiunile extreme ale stâlpilor, corespunzătoare GS de încărcări, se determina cu relatia: M = kyMs& Mcapgr.|/ > Mar. La aplicarea relatiei (6.2) se vor considera urmatoarele: M, momentul incovoietor in stâlp in GS de incarcari, considerând acţiunea seismică pe direcţiile prin- cipale ale secţiunii: stâlpului; Mcap.ar.| suma momentelor capabile în secţiunile în care apar articulațiile plastice la nivelul considerat, determi- nate pentru acelaşi sens de rotire şi în condiţiile precizate în observaţia de la pet. 6.1.3, fără majorarea rezistenței armăturilor din rigle; 34 > Mgr. suma algebrică a valorilor momentelor încovoietoare corespunzătoare, obţinute in GS de incarcari; semnele momentelor M*,, se stabilesc funcţie de sensul rotirii pe nod; ky coeficient cu valorile: 1.4 pentru constructii amplasate in zonele seismice A-C; . 1.2 pentru construcţii in zonele D+F; 1.0 pentru sectiunile de incastrare si de la ultimul nivel al stâlpului (acoperis/terasa) Observatie: py [Mcap.gr. | şi > Mar. se refera la riglele cadrului care se calcu- leaza, posibil a se plastifica. În cazul cadrelor plane se acceptă, de regulă, ipoteza plastificării tuturor riglelor cadrului de la nivelul considerat; în celelalte cazuri, se vor stabili, prin raționamente inginereşti, riglele posibil a se plastifica, iar suma se va extinde la aceste rigle. 6.1.5. Diagramele de forte tăietoare infasuratgare în stâlpi se determină astfel:

a) La construcţiile având clasa de importanţă III, amplasate în zone seismice F, sau clasa IV în zone seismice E şi F, dacă forţele tăietoare maxime pe stâlpi rezultă din acţiuni din GF de încărcări, diagramele de forţă tăietoare înfâşură- toare pe stâlpi se obţin prin suprapunerea efectelor celor mai defavorabile. Dacă la structurile clădirilor menţionate în aliniatul precedent, forţele taietoare maxime în stâlpi corespund GS de incarcari, pentru determinarea forţelor tăietoare de dimensionare (Q), se va considera relaţia: Q= 12, (6.3) unde: Q, = forţa taietoare din GS de încărcări;

b) La structurile cu stâlpi având schema statică de consolă verticală (noduri articulate cu riglele), pentru determinarea forţelor tăietoare de dimensionare (Q) se va considera valoarea: 35

Q =1.2 QM,,,../M, (6.4) unde: Q, forța taietoare din GS de încărcări; M sp Momentul capabil în stâlp; M,, momentul în stâlp în GS de încârcări.

c) În situaţiile care nu se încaderaza în prevederile de la pct. a şi b, determinarea forțelor tăietoare de dimensionare se face cu relaţia: Q = 12053 Meapar.|/ E Mor. (6.5) cu limitările: oS (= Mean zel +2 Map atl)! Hoe (6.6) şi Q Notatiile din relaţiile 6.5-6.7 sunt: Q.=forta taietoare in GS de incarcari; Mace Mt.,,,.. =valorile momentelor capabile in sectiunile de la extremitatea superioara, respectiv inferioara a stâlpului, determinate corespunzător forţei axiale din ipoteza de încărcare considerată; H,,=inaltimea liberă a stalpului; w=coeficientul de reducere a fortei seismice, dat in normativul P100-92, pet 5.3.6. 6.1.6. Stabilirea fortelor axiale de calcul in stalpi se coreleaza cu situatiile de incarcare care au determinat valorile maxime ale momentelor incovoietoare. In verificarea stâlpilor se vor considera si situatiile de incarcare care determina fortele axiale maxime şi minime, cărora li se vor asocia momentele încovoietoare corespunzătoare. a. La stabilirea forţelor axiale în GF de incarcari se vor considera şi prevederile din STAS 10101/2A1-91. Fortele axiale in GS de incarcari se determina astfel: - riglele de pe direcţia actiunii seismice, sau cu direcţii diferite de aceasta cu +30, se consideră plastificate la nivelul tuturor planseelor; reactiunile transmise stalpului de aceste rigle se determina cu relatia 6.1. Se va verifica stalpul pentru ambele sensuri ale actiunii seismice, pe direcţiile tuturor riglelor; 36 - reacţiunea transmisă la stâlp de riglele neplastificate cores- punde GS de incarcari. A Pentru stâlpii de colţ (la care riglele au axele în plan înscrise într-un unghi 0 toare plastificării tuturor riglelor.; în acest caz se va considera efectul indirect (6N) de compresiune. N = N,,+5N, + 8N, (6.8) Dacă in stâlpi rezultă forte axiale de întindere (BN = Nx + 8Ny| > Nig), reactiunile riglelor (Q) se pot deter- mina acceptând ipoteza: M.,, susp 0: 6.1.7. Redistribuirea momentelor incovoietoare intre extremi- tatile unui element In situatiile in care rezulta suprasolicitari locale intr-un un element (rigla sau stâlp), se admite redistribuirirea momentelor între extremităţile elementului în condiţiile formulate la pct. 5.4.1. (3). FA Redistribuirea momentelor este admisă în următoarele con- itii: 1) Redistribuirea momentelor intre extremitatile elementului sa fie mai mică decât 30% din momentele determinate de ipoteza comportării elastice; 2) Pe elementele la care se operează redistribuiri de momente, forţa taietoare determinata din actiuni seismice nu se modifica (se admit translatii ale diagramelor de momente incovoietoare ca in fig. 6.3). 37

6.2. Rigle de cadru Dimensionarea/verificarea riglelor de cadru se va efectua con- form prevederilor din STAS 10107/0-90, pct.3. Riglele realizate din elemente prefabricate care conlucrează cu suprabetonarea vor avea armăturile longitudinale dimensionate în situaţiile de alcătuire şi solicitare cele mai defavorabile; nu se însumează armăturile corespunzătoare unor faze diferite de alcătuire a secţiunii sau de legături în îmbinări. Armaturile transversale (etrieri) necesare pentru preluarea lunecărilor dintre prefabricat şi suprabetonare nu se însumează cu armătura rezultată din efectul forţei taietoare, momentului de torsiune sau suspendarea incarcarilor. Verificarea deschiderii fisurilor şi a deformatiilor la grinzile prefabricate care conlucreaza cu suprabetonarea va considera eforturile unitare în armăturile longitudinale suma eforturilor calculate pentru faza de montaj şi faza finală. La riglele solicitate şi la eforturi de întindere, armaturile longitudinale se vor calcula la întindere excentrică, iar elementul se va alcătui şi arma în consecinţă. Se recomandă ca momentele capabile în rigle să fie stabilite astfel încât, la acţiuni seismice de mare intensitate, distanţa între secţiunile de formare a articulaţiilor plastice (1,) să respecte condiţia 1125/6l,, unde:l,=distanta între secţiunile în care se formează articu- laţiile plastice de moment negativ, corespunzător celor două sensuri ale acţiunii seismice. 6.3. Stâlpi Dimensionarea/verificarea stâlpilor se va efectua conform prevederilor din STAS 10107/0-90, pet. 3. Efectul de ordinul II (efectul P-A) se va considera in confor- mitate cu prevederile din STAS 10107/0-90, pet.3.1.2 şi 3.2.6. În calcule se va ţine seama de efectul solicitării la compresiune excentrica oblică (ca efect al solicitării pe direcţii diferite de axele principale ale secţiunii). Momentele încovoietoare stabilite cu relaţia 6.2, pct. 6.1.4, 38 se tere ca ee de pe alte direcţii, corespunzând incar- Calculul la compresiune excentrică oblică se recomandă a fi efectuat cu programe de calcul automat, care iau in considerare diagramele S-e pentru beton si armaturi prezentate la pct. 2.1.4 si 2.2.1.5. din STAS 10107/0-90 precum si modul real de alcatuire al sectiunii. Pentru sectiunile dreptunghiulare se admite apli Pentru s plicarea procede- non simplificat de calcul precizat in Anexa B din STAS 10107/ 6.4. Noduri de cadru 6.4.1. Prevederile prezentului Cod se aplică nodurilor de cadru ale structurilor de beton armat executate: - monolit; - integral peat din fragmente de cadru care cuprind nodul şi portiunile adiacente de grinzi si stâlpi, cu îmbinări i depărtate de nod; 1 oe - cu stâlpi monoliti şi grinzi prefabricate oprite la fata nodului sau la o anumită distanţă de acestea, cu îmbinări de continuitate. 3 “Prevederile se pot aplica, cu considerarea aspectelor specifice, şi altor tipuri de structuri în cadre integral sau parţial prefa- bricate, ale căror stâlpi sunt continui în dreptul nodului şi ale căror îmbinări sunt astfel alcătuite încât să fie capabile să preia şi să transmită eforturi unitare de compresiune şi de forfecare prin beton. În cazul modurilor a căror alcătuire se depărtează mult de soluţia monolită, prezentele prevederi au un caracter orientativ, fiind necesare analize speciale şi/sau încercări de laborator care vor fi stabilite, de la caz la caz, de proiectant. 6.4.2. Nodurile cadrelor trebuie să satisfacă următoarele cerinţe:

a) să aibă capacitatea de rezistenţă la cele mai defavorabile solicitări, în orice stadiu si la orice combinaţie de încărcări la care sunt supuse elementele îmbinate; i 39

b) să nu prezinte reduceri semnificative de rigiditate sub efortu- rile corespunzătoare pl:stificării elementelor adiacente sau a incarcarilor/descarcarilor repetate asociate acţiunilor seismice;

c) să asigure ancorajul armaturilor elementelor adiacente în orice situaţie de încărcare, inclusiv în condiţiile plastificării acestora sau a incarcarilor/descarcarilor repetate generate de acţiunile seismi”e. 6.4.3. Cerinţele de la pct. 6.4.2 se realizează, după caz, prin proiectarea nodurilor în conformitate cu prevederile prezentului Cod sau prin utilizarea altor metode de calcul, alcătuire şi armare confirmate de încercări concludente. 6.4.4. Nodurile se proiectează astfel încât să poata prelua şi transmite forţele taietoare care acţionează asupra lor in plan orizontal Q, si în plan vertical Q.. Fortele taietoare de calcul care actioneaza asupra unui nod de cadru (Q, şi Q.) se determina din condiţia de echilibru al eforturilor maxime ce iau naștere in elementele (stâlpi si rigle) concurente în acel nod (fig. 6.4). La structurile în cadre spaţiale, eforturile de calcul, stabilite conform celor de mai sus, vor fi considerate independent pe fiecare direcţie principală în parte. 6.4.5. Din punct de vedere al comportării, calculului, alcătuirii şi armării se diferenţiază următoarele categorii de noduri: - noduri solicitate predominant de incarcari gravitaționale (permanente şi temporare); - noduri solicitate predominant de acţiuni seismice. 6.4.6. Nodurile solicitate predominant de incarcari gravi- tationale sunt nodurile cadrelor la construcţiile amplasate in zonele E si F definite în Normativul P100-92. Cerinţele hotărâtoare pentru proiectarea acestor noduri sunt cele referitoare la ancorajul ar maturilor longitudinale ale elementelor care converg in nod. În acest sens dimensiunile nodurilor vor asigura realizarea lungimilor de ancorare prevăzute în STAS 10107/0-90, pct. 6.2.1. Se vor adopta detalii constructive care să asigure turnarea şi compactarea corectă a betonului, 40 prin evitarea aglomerărilor excesive de armături, iar în cazul nodurilor marginale putându-se avea în vedere realizarea unor detalii ca in fig.11.9. Pe înalțimea nodului se vor prevedea cel putin armaturile transversale din zoncle adiacente ale stâlpilor. PLANUL POTENȚIAL ; să DE CEDARE, owe | 13) h, DIAC IONAL A DIAGONALA. INTINS, PLANUL. POTENTIAL DE CEDARE Fig.64. - Nodurile solicitate predominant de acţiuni seismice sunt „cele ce: nu se încadrează în prevederile pct. 6.4.6 al prezentului Cod. Forţele taietoare de calcul, la care se dimensioneaza aceste noduri, se vor determina cu următoarele relaţii: - forța taietoare orizontală ; Q, = 1.25(4", + A’, JR, - Q, (6.9) „ unde: A, A”, ariile de armatura întinsa din secţiunile de la fata Bo! nodului a riglelor de pe direcţia de calcul; A put „ forţa tăietoare de calcul în secţiunea de la fata nodului ijiba a stâlpului superi. „= forţa taietoare verticală Qv=Q,h,/h, (6.10) 6.4.8. Forţa taietoare orizontală în nod, determinată conform prevederilor pct. 6.4.7, se preia prin beton si armături transver- “sale, ale căror contribuţii se însumează: 41

Q, unde: Q,, este forţa taietoare preluată de către armăturile transver- sale (orizontale) în nod, care se calculează cu relaţia: Q,, = AR, (6.12) A, este suma ariilor armaturilor transversale din nod (etrieri, agrafe) care indeplinesc simultan urmatoarele conditii: - intersectează planul potential de cedare (pe diagonala nodului), fig. 6.4. - sunt situate în lăţimea nodului b,, - sunt dispuse între armaturile longitudinale superioare şi inferioare din grinzi; - ramurile etrierilor neperimetrali, dispuşi pe direcţia solicitării, au lungimile mai mari decât h/3. Q,, este forța tăietoare preluată de câtre beton, care se calculează cu relaţia: Qhw = (05 + mA / Aa en (6.13) A, şi A,sunt ariile de armatura comprimata si, respectiv, intinsa din grinda adiacentă nodului, pentru care rezultă cel mai mic raport A'/A,; se va respecta A!/A, n = N/b,h,R). La verificarea nodurilor la forţa tăietoare Q, se va respecta condiţia: Q, 6.4.9. În cazurile în care, prin respectarea prevederilor de la pct. 6.1 şi 6.3 ale prezentului Cod, se evită apariţia articulaţiilor plastice în capetele de stâlp ce converg în nod, forţa tăietoare verticală în nod Q , determinată conform pct. 6.4.7, este preluată de către beton şi armăturile verticale din nod, cu condiţia realizării prevederilor de alcătuire prevăzute la pct. 11.3. 42

7. VERIFICAREA CAPACITĂŢII DE DE! Of) ALE POSTELASTICĂ 7.1. Condiţii generale 7.1.1 Capacitatea de defurmare plastică se poate verifica la nivelul: - sectiunilor critice ale elementelor cadrului; - elementelor componente ale cadrului; A - structurii. Ș 7.1.2 Capacitatea de deformare plastica la nivelul sectiunii se exprimă prin raportul dintre curbura ultimă şi cea corespunza- toare initietii curgerii în armatura întinsă, denumit factor (indice) de ductilitate sectionala. 7.1.3 Capacitatea de deformare plastică la nivelul elementului se exprimă prin raportul dintre deformația semnificativă ultima a elementului si deformația respectivă, corespunzătoare iniţierii curgerii armaturii, denumit factor (indice) de ductilitate de element. În situaţiile in care se acceptă ipoteza dezvoltării concentrate a deformatiilor plastice, în articulaţii plastice (punctuale), factorul de ductilitate de element se exprimă ca raport ale rotirilor în articulația plastică. 7.1.4 Capacitatea de deformare plastică la nivel de structură, în ansamblul ei, se exprimă ca raport de deplasări orizontale corespunzatoare stadiului ultim (colaps) şi celui considerat a corespunde începutului comportării post-elastice (semnificative) a structurii. 7.1.5 În afară de valorile relative ale capacităţii de deformare plastică, definite la pct.7.1.2, ... 7.1.4, vor fi determinate şi valori absolute corespunzătoare deformatiilor/deplasarilor ultime. 7.1.6 Compararea factorilor de ductilitate şi a deformatiilor deplasărilor ultime cu cerinţele corespunzătoare, rezultate din calculul dinamic post-elastic, sau din spectre seismice post-elas- tice, reprezintă verificarea explicită a comportării post-elastice a structurilor în cadre solicitate seismic. 43

7.1.7 Verificarea comportării post-elastice a structurilor în cadre, în condiţiile specificate la pct.7.1.6, se efectuează obligatoriu în situaţiile în care proiectantul nu respectă integral prevederile privind ierarhizarea capacitatilor de rezistenţă specificate la

capitolul 6 al prezentului Cod, pentru construcţiile amplasate în zonele seismice A...D. Această verificare este recomandabil a fi efectuată în situaţiile în care proiectantul considera necesar a avea date mai complete, explicite, privind comportarea post- elastică a structurii. 1.2 Verificarea la nivelul secţiunii şi elementului 7.2.1 Verificarea capacităţii de deformare plastică la nivelul secţiunii se face prin trasarea curbei moment-curbură pentru elementele solicitate la încovoiere pura, sau cu forţa axiala. Relaţia moment-curbură se poate obţine cu programe specifice de calcul automat sau, în mod simplificat, prin procedeul expus în anexa B a prezentului Cod. 7.2.2 Pentru verificarea capacităţii de deformare in articula- tiile plastice, se va admite ca deformatiile plastice se dezvoltă pe lungimile plastice |, calculate cu următoarele relaţii: 1 = 0.75 h (la rigle) (7.1) 1 = 0.70 h (la stâlpi) unde: h = înălţimea secţiunii transversale a elementului (rigla sau stâlp). În situaţiile in care se utilizează detalii de alcătuire şi armare care nu se încadrează în practica curentă, sau dacă cuantificarea deformatiilor plastice este hotărâtoare pentru evaluarea compor- tării structurii, lungimea zonelor plastice se va stabili pe baza unor încercări concludente. 7.2.3 Capacitatea de rotire în articulațiile plastice se determina considerând curburile calculate conform pct. 7.2.1 şi lungimea zonelor plastice conform precizarilor de la pct. 7.2.2. Rotirea ultimă în articulaţia plastica (0,) se determina cu relaţia: 8, (0, - 4) 1, (7.2)

8. VERIFICAREA LA STAREA LIMITA DE DEFORMATII 8.1. Grupări fundamentale de incarcari Calculul la starea limită de deformatie a elementelor, suban- samblelor sau a ansamblului structurii se efectuează în confor- mitate cu prevederile din STAS 10107/0-90, pct. 3.9 şi cu cele ale prezentului Cod. Condiţiile privind deformatiile grinzilor rezemate pe stâlpi, sub acţiuni verticale. se pot verifica admițând că elementul are reazeme netasabile Sagetile verticale ale grinzilor rezemate pe console (cu excepţia consolelor scurte ale stâlpilor prefabricati), se determina luând in considerare şi deformatiile proprii ale elementelor de rezemare. In cazul grinzilor prefabricate la care schema statica (legatu- rile, deschiderea) si/sau sectiunea activa se schimba in fazele de montaj si finala, deformatiile totale se obtin prin insumarea deformatiilor calculate pentru fiecare etapa. Deformatiile in plan orizontal ale grinzilor (grinzi de rulare etc.) se calculează considerând şi deformatiile elementelor portante verticale (stâlpi etc.). 8.2. Grupări speciale de încărcări Calculul deformatiilor sub acţiuni din grupările speciale de încârcări implică efectele incarcarilor seismice orizontale. Dimensionarea elementelor cadrelor se realizează în condiţiile respectării prevederilor privind calculul la starea limită de deformare din normativul P100-92, pct. 6.2.3. Determinarea deformatiilor (deplasarilor) orizontale ale cadrelor se recomanda sa se realizeze cu programe adecvate de calcul automat. Daca s-a considerat un model de calcul bazat pe fortele seismice echivalente şi pe comportarea elastică a materialelor, deplasările nodurilor corespunzătoare forţelor seismice de cod se majorează cu valoarea 1/¥. Pentru situaţiile în care prezentul cod permite efectuarea calculului static prin schematizarea structurii sub formă de cadre 45

plane, calculul deplasărilor se va efectua conform precizărilor de la pct.8.2.1 şi 8.2.2. 8.2.1 Ipoteze de calcul Pentru calculul deplasărilor laterale ale cadrelor se acceptă următoarele ipoteze:

a) Acţiunile corespund grupării speciale de incarcari, fortele seismice de calcul fiind considerate dispuse (succesiv) pe directiile principale ale constructiei.

b) Rigiditatile elementelor cadrului se determina considerand modulul de rigiditate sectionala K = EJ, (8.1)

c) in calculul deplasarilor orizontale se va considera saiba de planşeu nedeformabila. Daca sistemul constructiv al planşeelor sau prevederea unor goluri mari în acestea conduc la şaibe deformabile în raport cu cadrele, calculul deformatiilor se va face considerand com- portarea spatiala a structurii (cadre si planşee deformabile în planul lor)

d) În situaţiile în care se admite efectuarea calculului plan, efectul momentului de torsiune generală se poate considera prin amplificarea deformatiilor de translatie determinate pentru fortele seismice de calcul, cu coeficientul a, (relatia 8.2): a=1+SeR,d/(F,2R_,d*) (8.2) unde: S - forţa seismică totală pe construcţie; e - excentricitatea de calcul medie (distanţa între centrele de greutate şi rigiditate); d, - distanța dintre centrul de rigiditate şi planul cadrului ‘i’; R,- rigiditatea la forte laterale a cadrului " F,- suma forţelor orizontale aplicate cadrului "i"; ER, dz se determina pentru ansamblul structurii. Observaţie: corectiile date de coeficientul a, se aplică eforturilor/ deformatiilor determinate din actiunea fortelor seismice orizontale (fara considerarea încărcărilor verticale din gruparea specială). 46

e) Deplasările laterale se determină fără considerarea aportului panourilor de zidărie înrămată asupra rigiditatii structurii. 8.2.2 Calculul practic al deplasărilor laterale În condiţiile precizate la pet. 8.2.1, calculul deplasărilor laterale se poate efectua prin procedee de calcul liniar. Se recomandă utilizarea de programe de calcul automat, care determină deplasările generale ale nodurilor (translatii şi rotiri). Deplasările relative de nivel A/H,, se calculează în planul cadrului, considerând A, conform fig. 8.1): = fast. _ ast Dă t d Ar [ast xi-1 ~ He / L(4¥_, a pi ) (8.3) unde: W — coeficientul de reducere a forţei seismice considerat în calcul (conform Normativului P100-92, pct. 5.3.6; - Axis Axia Ayia Ayia: He si L sunt precizate in fig.8.]. Deplasarile nodurilor sunt determinate in GS de incarcari. i Verificarea deplasării relative de nivel se va efectua la toate nivelurile. 8.3. Deformatii limită Deplasările maxime rezultate din acţiuni în i : 4 grupările fundamentale de încărcări se vor considera conform navodari din STAS 10107/0-90 pct.3.9 sau prescriptiilor specifice condiţiilor de exploatare a construcţiei. În cazul acţiunii seismice orizontale condiţiile privind 47

deplasările relative de nivel maxime sunt diferenţiate _

a) in cazul structurilor cu pereti de umplutura din zidarie de cărămidă, corpuri din beton cu agregate grele sau uşoare, sau alte materiale similare .0035 |

b) păi peuili cu pereţi de compartimentare i noe teriale care pot urmari deformatiile structurii fara degradari semnificative, a celor cu panouri a caror legatura cu cones este de asa natura incat deformatiile structurii Bes mnt transmise la pereti, precum si in cazul constructiilor fara pereti de umplutura -007 |

c) E a parter la care panourile de perete respectă condiţiile de la pct. b ean privind deplasarea relativa de nivel pot fi een tiate pe inaltimea cladirilor etajate in rii a de so micah constructive adoptate pentru elementele de compar pene: in aceste situatii se vor respecta prevederile de la pet. 3.4.2. Daca conditiile privind verificarea la starea limita de deforma- tie nu sunt respectate se va mari rigiditatea structurii prin majorarea secţiunii stâlpilor şi/sau riglelor.

9. PROIECTAREA PLANŞEELOR STRUCTURILOR IN CADRE | Planseele structurilor în cadre sunt solicitate: - la încârcări verticale; | - la încârcări orizontale, când lucrează ca saibe. Calculul la incarcari verticale este obligatoriu la toate structurile. A 7 Calculul la incarcari orizontale se va efectua in situatiile prevazute la pct. 9.2 ale prezentului Cod 9.1. Calculul planşeelor la încărcări verticale Acţiunile verticale pe planşee se consideră ee gruparilor fundamentale de incarcari precizate in STAS 1010 48 1-91, STAS 10101/2A2-91, sau alte prescriptii, Calculul şi alcatuirea planşeelor sv va face în conditiile precizate în STAS 10107/1-91, STAS 1C407/2-91, STAS 19107/ 3-77, STAS 10107/4-77. san alte prescriptn specifice, dupa caz. 9.2. Calculul planseelor la încărcări orizontale Planseele structurilor în cadre de Itu armat se caleulează/ verifică la încarcării orizontale în cazul corzi uctiilor amplasate în zonele seismice A+D (contorin Normativul:i: P100-92) intr-una din urmatoarele situatii: - planseul face parte din infrastructura; - daca în planşeu sunt goluri ale caror dimensiuni pe ce! putin vu direcţie depasese 20% din dimensiunea curespunzatouie a planseului; - daca nu sunt respertate condiţiile de ulca la pet. 2.1, 2.2, 2.5, 2.4.- - daca planseele nu sunt din beton monolit (elemente prefa- bricate cu sau fara suprabetonare. alte soluţii). ttuire gererala de 9.2.1 incarcarile orizontale pe plansce considerate ca diafrag- me orizontale (saibe) se determina acceptând urmatoarele ipoteze:

a) saibele realizate din planşee de beton armat monolit sau elemente prefabricate masive cu imbinari de continuitate pe întreg perimetrul se consideră n ‘deformabile în planul lor;

b) incarcarile orizontale corespund forțelor capabile alt cadrelor: se va considera acţiunea seismica pe direcţiile principale ale structurii ca sarcină distribuită liniar, proportional cu masa. şi echivalentă fortelor vrizontalu dezvoltate în cadre (fig 9.1):

c) la structurile calculate in domeniul neliniar de comportare al materialelor, incarcarile pe saibe se determina corespunzator diferitelor etapr de aparitie a articulaţiilor plastice în structură; în aceste cazuri de verificare a saibelor de planseu, se vor considera rezistentele medii ale betonului şi armaturii, Reactiunile cadrelor asupra saibeloi se pot determina prin izolarea riglelor de la nivelul considerat. 49

Fig. 9.1| 9.2.2 Calculul eforturilor sectionale în saibe se face funcţie de solicitările orizontale determinate conform pet 9.3.1, prin expri- marea echilibrului în secţiunea considerată. Eforturile sectionale semnificative pentru verificarea şaibelor sunt momentele încovoietoare şi forţele tăietoare. Sectiunile de calcul se consideră în dreptul cadrelor de pe direcţia de calcul considerată; în situaţia unor distanţe mari între cadre, se recomandă să se considere în calcul şi secţiunile intermediare dintre cadre, în care apar solicitări importante. Eforturile sectionale in saibe se determină corespunzator actiunii seismice pe directiile principale ale structurii şi ambele sensuri de solicitare. Solicitarile in saibele cu rigiditate medie sau redusa se determina considerând incarcarile precizate la pct. b sau d, funcţie de rigiditatile elementelor structurale. 9.2.3 Verificarea planşeelor la eforturile sectionale determinate de efectul de saiba se realizează diferențiat, funcţie de alcătuirea constructivă a acestora (planşee din plăci de beton armat monolit, planşee din elemente prefabricate etc.). La verificarea planşeelor se vor considera eventualele goluri (scări, curţi de lumină etc.), care pot determina concentrări 50 semnificative de eforturi. Planşeele din beton armat monolit se verifică similar cu grin- zile pereţi (dacă rezultă proporţii corespunzătoare); solicitările de întindere de la marginile pianşeului se vor considera concen- trate în grinzile (riglele) corespunzătoare. Planşeele din elemente prefabricate se considera in calcul ca fiind formate din elemente independente sau care corlucrează, funcţie de condiţiile de transmiterea lunecărilor în rosturile dintre acestea. _ Imbinarile elementelor prefabricate pe reazeme se verifică şi la solicitările rezultate din efectul de şaiba. 9.3. Structura de rezistenţă a scărilor Structura de rezistență a scărilor se consideră diferențiată astfel: e structura de rezistența verticală a casei scărilor; e structura de rezistenţă a scărilor (podeste, rampe, grinzi de „ podest, grinzi de vang etc.). „ Prezentul Cod se referă numai la alcătuirea structurii de ” rezistenţă a casei scărilor, realizată din cadre de beton armat. _ La alcătuirea generală a scărilor se vor considera recoman- dările de pct. 2.4. În situaţiile în care se prevăd rigle de cadru între nivelurile curente ale planseelor (de exemplu pentru rezemarea podestelor intermediare ale scărilor), se vor evita comportările specifice stâlpilor scurţi; în acest scop se recomandă ca momentele capabile în secţiunile de la extremităţile riglelor sa fie suficient de mici astfel incat diagrama de momente incovoietoare pe stâlp să cores- pundă cu fig. 9.1. La proiectarea cadrelor adiacente casei scărilor se vor respecta prevederile privind calculul yi alcătuirea cadrelor curente.

spaţiale de pereţi structurali, pe unul sau mai multe niveluri, concepute, calculate, alcătuite şi armate astfel încât sa reali- zeze o creştere semnificativa de rigiditate şi rezistența. Pe înalțimea infrastructurii pot exista şi stâlpi rezemati direct _ pe fundaţii. In aceste situaţii de alcatuire (soluţii curente la clădiri cu subsul), se va tine seama în calculul infrastructurii şi de eforturile preluate de la stâlpii care nu sunt în contact _ direct cu pereţii (fig. 10.1 ). În cazul clădirilor de înălţime medie sau înalte, amplasate în zonele seismice A+D se recomanda ca infrastructura sa fie realizată ca un sistem casetat alcătuit din pereţii de subsul, planşeul peste subsol iar la partea inferioara printr-un radier au fundaţii continui şi placa armată legata de acestea. La construcţiile amplasate în zonele seismice A+D (conf. Normativului P100-92) se va evita, de regula, realizarea de subsoluri parţiale. Când acestea nu pot fi evitate se va ţine seama la calculul infrastructurii şi suprastructurii de efectele de torsiune generală generate de excentricitatea infrastructurii faţă de ansamblul structural. _Planseul (planşeele), în contact direct cu pereţii de la subsol şi fundaţiile aferente, constituie elemente structurale componente ale infrastructurii.

10. INFRASTRUCTURA SI FUNDATIILE 10.1. Generalitati Preluarea si transmiterea incarcarilor ce actioneaza asupra unei constructii se face prin sistemul structural constituit din trei componente principale: (1) suprastructura, (2) infrastructura si/sau fundatiile si (3) terenul de fundare. Aceasta pecizare este deosebit de importanta in cazul constructiilor supuse predominant acţiunilor seismice întrucât, in acest caz, interacţiunea celor trei componente este esenţială pentru înţelegerea corecta a comportării sistemului, în totalitate, şi pentru dirijarea controlată a deformatiilor plastice. Infrastructura se consideră acea componenta a sistemului structural care prezintă, în raport cu suprastructura, o creștere bruscă, semnificativă, de rezistenţă şi de rigiditate. De obicei infrastructura este constituită dintr-un sistem de pereţi, dispuşi pe înălțimea subsolului (sau subsolurilor), care conlucrează cu planseele care îi mărginesc sau pe care îi străbat; în unele situaţii infrastructura se poate întinde şi pe înălţimea unuia sau mai multor niveluri de la partea inferioară a construcţiei. Fundatiile sunt elementele structurale prin care se asigură rezemarea pe terenul de fundare a infrastructurii sau, în..unele cazuri, direct asupra structurii. În cazurile în care există o infrastructură, aceasta conlucrează cu fundaţiile, prin intermediul cărora reazemă pe teren, formând o unică componentă structurală. Principiile proiectării infrastructurilor şi fundațiilor, condiţiile de alcătuire şi modelarea lor pentru calcul fac obiectul prescrip- tiilor specifice. Condiţiile care pot determina alegerea sistemului de fundare sunt indicate la pct, 2.6. Structurile în cadre de beton armat pot avea următoarele soluţii de alcătuire a infrastructurii şi fundațiilor:

a) Structuri fără infrastructuri, la care rezemarea tuturor stâlpilor se realizează direct pe fundaţii. Fundatiile pot fi de suprafaţă sau adâncime, izolate, continui sau radier.

b) Structuri cu infrastructuri, la care sunt prevăzute între supra- structură (sistemul de stâlpi şi grinzi) şi fundaţii, sisteme 52 53

10.2 Calculul infrastructurii Fundatiile si infrastructura se verifică la acţiunile corespun- zând grupărilor fundamentale şi grupărilor speciale de incarcari. Un model de calcul riguros implică considerarea ansamblului spatial suprastructură-infrastructură-teren de fundare, cu propri- etati definite prin legi constitutive fidele comportării reale a elementelor care alcătuiesc fiecare din cele trei componente. Se admite în cazul construcţiilor etajate cu înălţime redusă şi medie (definite conform pct. 1.2.2) să se determine eforturile sectionale în elementele infrastructurii prin studiul echilibrului infrastructurii izolate, solicitate la forțele de legătură cu supra- structură şi la presiunile care apar la nivelul talpii fundațiilor. În aceste cazuri presiunile pe terenul de fundare se determină funcţie de caracteristicile de deformabilitate ale terenului şi ale infrastructurii. În cazul acţiunilor corespunzând grupărilor fundamentale de încărcări, forţele de legătură considerate în calculul infra- structurii sunt cele rezultate din calculul suprastructurii. Pentru grupările speciale de incarcari (acţiuni seismice) se admite a considera ca reactiunile suprastructurii sunt asociate mecanismului structural de plastificare (M, Q, N). În situaţiile în care calculul dinamic post-elastic este impus în prezentul Cod (pct. 5.1.3 şi 5.4.2), forţele de legătură cu infrastructura vor fi cele rezultate din acest calcul. Forţele transmise de suprastructură cuprind şi eforturile tran- smise prin planşee. Planşeul peste subsol transmite la pereţii infrastructurii forte de lunecare ca efect al reactiunilor orizontale ale stâlpilor şi al forţei seismice corespunzătoare masei concen- trate la acest nivel. În situaţiile în care se utilizează fundaţii de adâncime (piloţi, barete etc.) în calculul elementelor infrastructurii se consideră (în locul presiunilor pe teren) forţele care se dezvoltă în fundaţii. Calculul eforturilor în elementele infrastructurii se recomandă să se efecueze cu programe de calcul automat care permit mode- larea corectă a legilor constitutive pentru terenul de fundare şi infrastructură. De regulă în acest scop se apelează la metoda 54 elementelor finite; eforturile sectionale se obţin prin integrarea eforturilor unitare furnizate de programele de calcul (se admite modelarea comportării elastice a materialelor). Pentru cazurile curente se poate modela infrastructura în calcul ca un sistem de grinzi pe mediu elastic. Dacă infrastructura este in contact direct cu un singur plangeu (placă) se admite neglijarea rigiditatii la torsiune, proprie a elementelor infrastructurii. Infrastructura (elementele componente: pereţi, planşee) se dimensionează/verifică la starea limită ultima si la starea limita de deformatie. Dimensionarea elementelor va urmări de regulă evitarea apariţiei deformatiilor plastice la nivelul infrastructurii. in acest scop momentele încovoietoare considerate în forţele de legătură cu suprastructura (în grupările speciale de încărcări) vor fi determinate cu considerarea suprarezistentei armăturilor. Secţiunea de calcul a pereţilor infrastructurii se va considera împreună cu fundaţiile şi placa (plăcile) de planşeu adiacente. Sectiunile (orizontale) din rosturile de turnare se verifică, în acest caz, la forţa de lunecare conform STAS 10107/0-90, pct. 3.4.2. Funcție de configuraţia diagramei de momente incovoietoare, pereţii de beton armat se consideră pentru calcul astfel:

a) Grinzi de beton armat, în cazurile în care înălţimea de calcul a secţiunii (h) şi distanţa între două puncte de inflexiune (L,) respectă condiţia b/L

b) Grinzi pereţi, în situaţiile în care condiţia 10.1. nu este îndeplinită. ; Dacă pereţii infrastructurii sunt rezemati continuu pe pereţi mulati se consideră în calcul ansamblul acestora. La dimensionarea planseelor şi fundațiilor se vor considera efectele cumulate din participarea acestora la preluarea eforturilor din infrastructură precum şi cele proprii acestora. 55

10.3. Calculul fundațiilor Condiţiile privind presiunile pe terenul de fundare si de proiectare a fundațiilor sunt cele precizate în normativul P10- 86, STAS 3300/1-85 şi STAS 3300/2-85. Solicitarile transmise la fundaţii, corespunzător acţiunilor din grupările fundamentale de incarcari, se considera conform preve- derilor din prescriptiile de proiectare precizate în aliniatul precedent. Pentru grupările speciale de incarcari, incluzând acţiunea seismică, eforturile transmise la fundaţii se determină astfel:

a) Eforturile rezultate din analize dinamice neliniare ale structurii.

b) Eforturile corespunzând mecanismului de plastificare al suprastructurii în cazul acţiunilor seismice. Pentru cazurile generale când, de regulă, la acţiunea cutremurelor de mare intensitate secţiunile de la baza stâlpilor se pot plastifica, momentele încovoietoare transmise fundațiilor sunt asociate momentelor capabile ale stâlpilor. Se va urmări ca prin dimensionarea adecvată a fundațiilor, sa se evite dezvoltarea deformatiilor plastice la nivelul terenului sau în elementele de beton armat ale fundațiilor (mecanismul de disipare prin deformatii plastice a energiei induse de cutremur sa se dezvolte numai în suprastructură). Forţele tâietoare sunt asociate momentelor incovoietoare în secţiunile de la baza stâlpilor. _ Se vor considera ca zone potential plastice sectiunile de la „capetele tuturor riglelor indiferent de poziţia acestora in plan „sau elevaţie. Prevederile privind alcătuirea şi armarea în zonele plastice „potenţiale se vor considera pe lungimile plastice indicate în Anexa J din STAS 10107/0-90 (pct J.3). Se recomandă ca la armarea riglelor de cadru, pe lânga prevederile din STAS 10107/0-90, sa se respecte următoarele: - Armaturile longitudinale sa fie dimensionate si dispuse astfel . „încât din acţiuni seismice de mare intensitate, secţiunile potenţiale de formare a articulaţiilor plastice, pentru cele două sensuri de acţiune, să cvincida. Riglele solicitate predominant din actiuni seismice vor avea „armăturile longitudinale realizate ca bare drepte (nu se dispun bare înclinate). Dacă, ca efect al incarcarilor verticale importante (forte concentrate mari etc.), sunt necesare armaturi inclinate, acestea se vor dimensiona functie de eforturile corespunzatoare gruparilor fundamentale de incarcari si se vor verifica in gruparea speciala. Nu se admite dispunerea de armaturi inclinate la marginea sectiunii riglei. Daca in fazele intermediare de lucru ale grinzilor prefabricate Daca sub actiuni din gruparile speciale de incarcari terenul care conlucrează cu suprabetonarea (decofrare, transport, de fundare are deformatii remanente, infrastructura şi/sau supra- „manipulare şi montaj) nu se respectă condiţia structura se verifică la efectele tasarilor inegale. i + M/W, etrierii se vor dispune conform indicatiilor din fig.11.1. “situaţiile in care se urmareste evitarea formării de culatii plastice in secţiunile din apropierea nodurilor, se recomandă dispunerea armaturilor longitudinale ca în fig.11.2. i In cazul riglelor prefabricate care realizează cu stâlpii noduri rigide se recomandă evitarea plastificării imbinarilor, prin adap- tarea soluţiei din fig. 11.2. Dimensionarea riglei si a imbinarilor e va realiza (conform pct. 6.1.2) la eforturi (M, Q) stabilite ţie de momentele capabile din secţiunile de apariţie a „articulaţiilor plastice.

11. ALCĂTUIREA ŞI ARMAREA STRUCTURILOR ÎN CADRE 11.1. Condiţii de alcătuire a riglelor de cadru Alcătuirea şi armarea riglelor se realizează în conformitate cu prevederile din STAS 10107/0-90 (pct 6.1, 6.2, 6.3 şi 6.5) si din prezentul Cod (pct. 4.2, 6.2). Condiţiile de alcatuire şi armare sunt diferenţiate între sectiu- nile curente şi zonele potenţial plastice. 56 57

etrieri conectori — > etrieri închişi Fig.11.1 Fig.11.2 11.2. Condiţii de alcătuire a stâlpilor Alcătuirea şi armarea stâlpilor se” realizează în conformitate cu prevederile din STAS 10107/0-90 şi din prezentul Cod (pct. 4.3). În secţiunile potenţiale de apariţie a articulaţiilor plastice de la baza stâlpilor se recomandă ca armătura longitudinală să nu fie înnădită prin petrecere sau sudură, fiind dispusă continuu, conform modelului din fig.11.4. În situaţiile în care se admite înnădirea prin petrecere a armăturilor longitudinale din stâlp (STAS 10107/0-90, pct. 6.3), se recomandă utilizarea modelului din fig. 11.3. Măsurile privind asigurarea capacităţii de deformare post- elastică (ductilizare) se vor aplica în secţiunile de încastrare 58 a stâlpilor (în fundaţii, sau la nivelul superior al infrastructurii), precum și în zonele în care apar variaţii mari ale secţiunii pe înălţimea unui nivel (de exemplu la stâlpii halelor cu poduri rulante, în dreptul grinzii de rulare etc.). i di Fig. 11.3 59

11.3 Noduri de cadru La proiectarea nodurilor de cadru se vor respecta următoarele: - ge recomandă ca axele elementelor adiacente nodului să fie centrate în axul nodului; daca aceasta condiţie nu se poate realiza (noduri marginale, noduri de colt etc.) excentricitatea în plan orizontal nu va depasi 1/4 din latura corespunzătoare a secţiunii transversale a stâlpului inferior; - armaturile longitudinale din stâlpi sau grinzi care se ancoreaza în nod se prelungesc de la planul median al nodului (perpen- dicular pe armătură) cu lungimea de ancorare determinata conform STAS 10107/0-90, pet. 6.2. Daca pentru ancorarea armaturilor sunt necesare bucle sau carlige, acestea se vor realiza întotdeauna in nod (fig. 11.5; 11.6; 11.7 şi 11.10). Barele longitudinale din stalpul inferior se pot prelungi in stâlpul superior prin graifuire (fig. 11.2) daca devierea armaturilor in plan orizontal (d,) respecta condiţia: d, unde: înălţimea secţiunii transversale a riglei în dreptul arma- turilor graifuite. Nodurile solicitate, predominant din acţiuni seismice vor avea cel putin câte o armatura verticală intermediară pe fiecare latură a nodului; daca armaturile din stâlp sunt graifuite. fiecare bara se va amplasa la colţul unui etrier. La detalierea armăturiii din nod se va avea în vedere realizarea spaţiilor necesare turnarii şi vibrarii betonului (nu se conteaza pe turnarea betonului în nod prin grinzi). (11.2) pr li 60 Bare longrtudinole în stilp „eta d ae a Li SI, continue în | Barz longitudinale grinzi, continue (c) Bare inferioare întrerupte în (b) Bare interioare întrerupte în : grinzi-solutie nerecomandaia „grinzi - soluţie recomandată de STAS 10107/0-90,pct.6.5.24, completată cu prevederi din prezentele instrucţiuni teh- : nice. Fig. 11.5 Nod central cu grinzi si stâlpi cu secţiuni transversale egale. Barele superioare se prevăd continue prin nod; barele inferioare din grinzi se pot întrerupe 61

c Hf (iarta d + lateral Fig. 11.6 Nod marginal. Ancorarea barelor longitudinale din grindă a - acoperirea cu baton T * la capete > 40mm - lateral 360mm Fig. 11.1 Nod central cu grinzi cu secțiunile transversale neegale . Ancorarea barelor longitudinale din grinzi . Q - acoperirea cu betor la capete > 40mm 3 60mm 62 | Fig a r-reza de curbură conform pct. Bare longitudinale care se ancorează A IA -—n n 3 Bare transversale Rt cu diametrul „d” x a2 #5 ETER d > dmax dmax = max [d1;d2;d3] Îmbunătățirea ancorajului barelor de armatură din grinzi prin prevederea unor bare trans- versale bg.ha Armături_ pentru îmbunătățirea ancorajului barelor longitudinale din grinzi, atunci cînd acestea sint comprimate ig. 11.9 Nod marginal cu consolă scurtă. Ancorarea armăturilor longitudinale In consola scurtă prevăzută in acest scop. Barele longitudinale din grindă se prevăd continue prin nod. 63

recomondab'! a2 40mm | Gringo 12d a - acoperire cu beton „la capete > 40mm „lateral => 50mm Armâtură irmenteră Stîlp Grindă bg Armaturile longitudinale si transversale rezultate din Armdtura suplimentară și grinzi înguste - Fig. 11.11 Îmbinare între stilpi detalii de armare. r> 3de (conform STAS 1€107/0-30) şi 3 d (diametrul barel care se prinde în ciocul etrierului.) Fig 11.12 Delaliul pentru ciocul etrierului 64 adr, cose _ Fig. 11.13 Soluţii recomandate pentru alcdtuirea capetelor grinzilor prefabricate (a)grindă compusă din elementul prefabricat si suprabetonarea de la nivelul plăcii (soluţie recomandată). (b)grinzi constituite numai din elementele prefabricate hg =hgp; agratele (etrierii) de la partea superioara sînt pentru legătura cu monolitizarea, de regulă de lățime redusă, dintre plăcile prelabricate ale planseului. 65

"ANEXA B: CALCULUL DUCTILITATII DE CURBURĂ (SECTIONALE)

ANEXA A: RIGIDITATI SECTIONALE PENTRU RIGLE SI STALPI Pentru calculul eforturilor în cadrele de beton armat modulii de rigiditate sectionala se pot considera conform prevederilor din Tabelul Al. Tabelul Al ELEMENTUL MODULUL DE RIGIDITATE „Stabilirea diagramei M-® şi a indicelui de ductilitate sectio- nală (n) se recomandă a se realiza cu programe de calcul automat pecializate. În situaţiile în care nu sunt disponibile asemenea programe, calculul direct ("manual") va considera următoarele ipoteze: e Rezistentele materialelor corespund valorilor lor medii, stabilite conform pct. 3.1.7 din STAS 10107/0-90; Determinarea curburii de curgere $, se face considerând defor- matiile si eforturile pe secţiune ca în fig. B.1.a. Curbura ultimă ($,) se poate calcula conform situaţiei, de deformatii şi eforturi pe secţiune, din fig. B.1.b. Legile constitutive pentru beton şi armatura (diagramele- G-e) corespund prevederilor din STAS 10107/0-90, sau pot fi considerate simplificat ca în fig. B.1.c, unde valorile ultime ale deformatiilor specifice sunt date pentru cazurile curente. În calcul se va considera si aportul armaturilor distribuite pe inaltimea sectiunii. Indicele de ductilitate sectionala (\1,) se calculează cu relaţia: n, = 9/0, (B.1) unde: 9, curbura ultima, de rupere; $. curbura in momentul iniţierii curgerii în armătura intinsă. Stâlpi comprimati Stâlpi intinsi Modulul de elasticitate al betonului E, se va lua conform STAS 10107/0-90, pct. 2.1.3.1. Tabelul 7. Momentul de inertie I, al sectiuni echivalente se determina asttel: e pentru elementele cu secţiune dreptunghiulară, momentul de inerție al secţiunii brute de beton; e pentru grinzile cu secţiune T, momentul de inerție al secţiunii brute de beton la care latimea activa de placă este jumatate din valoarea prevăzută în STAS 10107/0-90, Anexa A. Pentru verificarile la starea limita de deformatie si în situaţiile în care valorile rigiditatii sectionale sunt hotărâtoare asupra rezultatelor calculelor, se vor considera rigiditati sectionale rezultate din programe de calcul automat care definesc legea moment curbură, din cercetări experimentale concludente sau relaţii de calcul mai exacte date în literatura de specialitate. 66 67

COMENTARII LA CODUL DE PROIECTARE PENTRU STRUCTURI i ÎN CADRE DIN BETON ARMAT LX BETON COMPRIMAT 0-8. —y 2 — > BS axt0 2x10"

1. GENERALITATI Prezentul Cod de proiectare cuprinde prevederi referitoare la proiectarea şi calculul de rezistenţă ale structurilor în cadre de beton armat ale clădirilor. Cerinţele particulare, specifice struc- turilor în cadre sunt precizate în Codul de faţă, iar pentru prevederile cu caracter mai larg, generale, conţinute în prescriptii ‘de rang superior, s-au facut trimiterile corespunzatoare. Principalele etape ale proiectarii structurilor in cadre de beton armat sunt prezentate in fig. C.1.1 se. fe NI 4 125" = AO ARDY AR "A dacă Ly Re Cap.2 şi 3 (cap. 4) STAS 10107/0-90; P10-86 STAS 10107/1,2.3,4-91 etc Cap.11.3 Cap.5; pct.5.2; anexa A STAS 10101/1, 2A1-91; Pa. 1.4; 5.3. Pat. 5.4: 5.5 Verificarea conditiior de rigidtale a P100-92 ansamblului structurii _ Pet. 3.4; 6.3.1, 6.3.2. fa Verificarea elementelor structurale: STAS 10107/0-90; _ stiri limită: rezistență. deformalii,deschideri de | STAS 10107/1.2.3.4-91 fisuri: STAS 3300/1,2; P10-86 - ductiftate /mecanism structural de plastificare. | Cap. 6, 7, 8, 10 etc. STAS 10107/0-90; 68 Stabilirea detaliilor de alcătuire STAS 10107/1,2,3,4-91 P10-86; Cap. 11 etc. Fig. C.1.1. 69

C.1.1. Se consideră structuri în cadre acele structuri care sunt alcătuite din stâlpi si rigle şi realizează preluarea şi trans- miterea integrală la terenul de fundare a încârcărilor verticale şi orizontale ale construcţiei (fig. C.1.2). Structură rignlt Cadru Csdru Cadu - 4 Infrastructură rigida ae Fig. C.1.2. In sensul prezentului Cod, se intelege prin “cadre cu panouri de umplutură”, soluţiile constructive la care structura in cadre conlucreaza din punctul de vedere al rezistenţei şi/sau al rigidi- taţii cu pereţi din zidarie sau din alte materiale, care modifică semnificativ comportarea cadrului. C.1.2. Condiţia (1.1) limiteaza superior raportul între laturile secţiunii transversale a stâlpilor. Aceasta limitare este dictată de domeniul de aplicare al prezentului cod. Stâlpii lamelari şi pereţii structurali (diafragme verticale) prezintă elemente specifice de comportare şi calcul (deformația limita a betonului comprimat, comportarea la compresiune excentrică oblică etc.), care nu pot fi extrapolate cadrelor curente. Pentru aceste tipuri de structuri se vor aplica actele normative specifice. C.1.3. Clasificarea conform numărului de niveluri trebuie privită diferențiat în raport cu zona seismică în care este ampla- sata construcţia. Clasificarea nu subintelege neaparat un anumit tip de comportare din punctul de vedere al ponderii diferitelor acţiuni, ci, de la caz la caz, serveşte la precizarea anumitor caracteristici specifice. 70

2. ALCĂTUIREA DE ANSAMBLU C.2.1. Alcatuirea de ansamblu a structurii în cadre urmăreşte reducerea efectelor de torsiune generala datorită excentricitatii între centrul de rigiditate şi rezultanta forţelor seismice. Acest principiu trebuie respectat şi în stadiul post-elastic de comportare al structurii, prin stabilirea capacităţilor de rezistența proporţional cu rigiditatea la forţe orizontale (reducerea excentri- citatii între centrul de rezistenţă şi forţa seismică rezultantă). C.2.2. În cazul construcţiilor cu bovindouri, daca pereţi din faţada pot constitui elemente de rigidizare la forţe orizontale, grinzile (în consola) de susţinere se vor dimensiona şi la eforturile rezultate din interacţiunea cu aceşti pereţi. C.2.3. Condiţiile de rezistența se refera la:

a) preluarea şi transmiterea incarcarilor gravitaționale

b) realizarea efectului de şaibă orizontală rigidă. Alcatuirile care pot determina reducerea sensibilă a rigiditatii sau rezistenţei, în plan orizontal, ale planşeelor sunt, în special, cele corespunzatoare planseelor realizate din elemente prefabri- cate. Măsurile pentru asigurarea acestor plansee a rolului de şaibă orizontală sunt, de exemplu: suprabetonarea cu un strat de beton de 4-6 cm., armat cu plase și/sau prevederea de centuri pe contur, prevederea de detalii care să asigure transmiterea sigură a lunecărilor între elementele prefabricate şi preluarea momentelor încovoietoare dezvoltate în plan orizontal prin efectul de saiba. Deasemenea, dispunerea unor goluri mari în plansee, sau în zonele “sensibile”. (fig. C 2.1) este de natura sa reduca rigiditatea şi rezistenţa saibei. Evaluarea cantitativă a solicitărilor generate de acţiunile seismice, care apar în şaibele orizontale realizate de planşee, este o problemă dificilă, care implică un grad ridicat de incerti- tudine. Calitativ se constată că, la structurile regulate în cadre, având rigiditati egale sau apropiate ale cadrelor, solicitările în şaibele orizontale sunt sensibil mai mici decât în cazul altor sisteme structurale, cum ar fi cele cu pereţi structurali rari 71°

sau structurile duale (cadre conlucrând cu pereţi structurali). Dată fiind dificultatea determinării riguroase a eforturilor maxime din şaibe, sunt de preferat întotdeauna soluţiile de alcatuirile clare, cu planşeu la acelaşi nivel pentru toată clădirea, goluri cât mai mici (amplasate la interior) etc. gol în Fig. C 2.1. Exemple de goluri in planşee (saibe) amplasate defavorabil C.2.4. Cadrele care marginesc casa scării pot avea o rigiditate sporită fata de cadrele curente datorită prevederii unor grinzi suplimentare, la jumătatea înălţimii etajului, pentru rezemarea podestelor, precum si conlucrării cu pereţii de umplutură. In zona casei scărilor elemente suplimentare de rigidizare pot consti- tui scările si pereţii golurilor de ascensor. In cazul acţiunilor seismice, zonele cu rigiditate sporită se încarcă mai mult decât cadrele curente fiind, astfel, expuse unei deteriorări pronunţate şi deseori, necontrolată. In scopul evitării sau diminuării acestor concentrări de solicitare se vor avea în vedere măsuri adecvate cum ar fi: - rezemarea podestelor intermediare sa se facă pe riglele nive- lului inferior, cu rosturi faţă de stâlpi; - alcătuirea pereţilor golurilor de ascensor să se facă astfel încât aceştia să nu se încarce cu forte orizontale. In acest sens, se pot prevedea rosturi între pereţi şi planşeul superior, la fiecare nivel. C.2.5. Punctul (b) se referă la: - asigurarea unei rigiditati la deplasări laterale a cadrelor, in conformitate cu prevederile Normativului P 100-92, astfel încât, în cazul unor cutremure puternice deplasările în planul 72 peretilor sa nu conduca la avarierea pronuntata a acestora; - prevederea unor măsuri de alcătuire care să limiteze degra- darea pereţilor de zidărie şi să împiedice prăbuşirea lor (centuri şi sâmburi din beton armat la pereţii cu înălțimi sau cu lungimi mari, la calcane, aticuri înalte etc.); - realizarea de detalii adecvate de prindere de structură sau de asigurare a rezistentei şi stabilităţii elementelelor prefa- bricate (panouri de faţadă, frontoane şi pereţi de închidere la hale etc.); - distribuirea cât mai simetrică în plan a pereţilor care conlucrează cu cadrele, limitându-se efecte defavorabile de torsiune sau suprasolicitări locale ale unor cadre; - relizarea unui raport între capacităţile portante si rigiditatile cadrelor şi pereţilor de umplutură care să asigure preluarea de către elementele cadrelor a eforturilor generate de interac- tiunea cu pereţii, evitându-se pericolul unor avarii locale. C.2.7. Rosturile de dilatare/contractie si rosturile seismice nu traversează fundaţiile; rosturile de tasare trebuie să separe complet întregul sistem structural al construcţiei, prin urmare şi fundaţiile. Lăţimea rosturilor seismice se determină conform Normativului P100-92, pct.4.4.4.

3. CONDIŢII GENERALE DE PROIECTARE C.3.1. "Cerinţele de performanţă structurală” constituie o par- te din cerinţele de performanţă definite prin STAS 12400-89. | Se înţelege prin "sistem structural" ansamblul de elemente care îndeplinesc funcţia de a prelua şi transmite acţiuni (încărcări gravitaționale, din vant, tasări diferenţiate, acţiunea seismică etc.). În mod general, sistemul structural are trei componente principale: e suprastructura; e infrastructura si fundaţiile; e terenul de fundare. 73

C.3.2. Metodele de analiză structurală sunt metodele de deter- minare a eforturilor şi deplasărilor în punctele caracteristice ale diferitelor componente ale sistemului structural. Ele au diferite grade de complexitate după modul în care reflectă caracterul real al comportării sistemului. Astfel, de exemplu, răspunsul structurii la acţiuni seismice are, în general, un caracter spaţial, post-elastic şi dinamic. Metodele de analiză structurală la acţiuni seismice, pentru structurile în cadre din beton armat, funcţie de modul în care este modelată acţiunea şi de fidelitatea modelării răspunsului au grade crescătoare de complexitate de la (i) la (v) după cum urmează: (î) Calculul static elastic, plan, al fiecarui cadru, la încărcări seismice orizontale (convenţionale) determinate pentru mo- durile proprii de vibraţie serânificative, conform Norma- tivului P 100-92 (pct.5.3); (îi) Calculul static, elastic, spatial al ansamblului supra- structurii la incarcarile seismice,orizontale, similare celor de la pct. (i). Calculul pune în evidenţă efectele de torsiune generală precum şi modul în care participă fiecare cadru, ce intră în alcătuirea suprastructurii, la preluarea forţelor seismice totale de nivel; (iii) Analiza dinamică liniară, plană sau spaţială, a structurii la acţiunea seismică modelată prin accelerograme (înregis- trate sau generate artificial); (iv) Calculul static sau post-elastic la încărcări seismice orizontale ce cresc monoton si la încărcări gravitaționale constante; (v) Analiza dinamică post-elastica. Observaţii:

1. Metodele (iv) şi (v) se pot aplica, în principiu, atât structurilor plane cât şi celor spaţiale, rezultând o diversificare corespun- zătoare a metodelor de calcul. Totuşi, în practică, pentru exprimarea condiţiei de plastificare a sectiunilor de beton armat solicitate spatial (stare triaxială de tensiuni) nu se dispune de date concludente astfel încât metodele de calcul post-elastic se aplică cu precădere structurilor plane. 74

2. Metodele (i) - (iii) se încadrează, conform Normativului P100- 92, în "Metode de proiectare curentă (metoda A)", iar metodele (iv) şi (v) în "Metode de calcul de complexitate superioară (metoda B)'. Cerinţele c şi d se referă la necesitatea de a alege metode de calcul si analiză, diferențiat pentru diferite categorii de con- structii: pentru construcţiile curente - metode curente, simplifi- cate, de calcul; pentru construcţiile cu înălțimi, deschideri, încărcări, forme deosebite, amplasate în zone cu seismicitate ridicată sau cu condiţii dificile de teren se vor alege metode mai complexe de calcul sau se va face apel la încercări sau studii analitice speciale.

4. PROIECTAREA PRELIMINARĂ A ELEMENTELOR STRUCTURALE C.4.1. În evaluarea incarcarilor verticale, la pregimensionarea structurii, se pot admite simplificări/aproximări privind distribuţia acestora în lungul riglei. In cazurile curente se pot extinde unele schematizări ale încărcării ca o sarcină uniformă şi în calculele de dimensionare/verificare la momente încovoietoare; pentru acţiunea forţelor tăietoare aceste schematizări ale încărcării nu sunt admise. C.4.2. Condiţiile de la pct. 4.2.b. constitue o recomandare menită să permită simplificarea cofrajului şi turnarii betonului: în situaţiile în care sunt necesare alte forme ale sectiunilor de rigla (din considerente arhitecturale, inglobarea termoizolatiei etc.) se vor lua măsuri care să permită turnarea în bune condiţii a betonului. Prevederile privind secţiunea transversală (relaţiile 4.1 şi 4.2) constituie condiţii care pot fi considerate limitele admise; pentru a asigura o buna comportare a riglelor în domeniul post-elastic de comportare, raportul între laturile secţiunii transversale se recomandă să nu depășească limita: hb 75

C.4.3. Nu s-au precizat condiţii privind forma secţiunii de beton a stâlpilor (h/b); în cazul structurilor în cadre fără elemente de rigidizare suplimentare (hale cu portal, pereţi etc.) se reco- mandă secţiuni cât mai apropiate de forma pătrată sau circulară. C.4.3.d. Dacă stâlpii pot fi consideraţi incastrati la capete, condiţia 4.4 devine: H/h unde: H = înălţimea stâlpului.

5. CALCULUL EFORTURILOR SECTIONALE C.5.1.1. Considerarea structurilor în cadre ca sisteme spaţiale determină în elementele componente si deformatii de torsiune. Torsiunea generală a construcţiei induce în stâlpi efecte de torsiune iar rotirile nodurilor (0, 6,) provoacă deformatii de rasucire în, riglele de pe direcţiile "y" respectiv "x". Se admite că efectele acestor deformatii pot fi neglijate datorită rigiditatilor reduse la torsiune precum şi a faptului că sunt rezultate din condiţii de compatibilitate a deformatiilor pe structură şi nu din condiţii de'echilibru între încărcările exterioare şi eforturile în structură. Efectul spaţial realizat de transmiterea prin torsiune a efortu- rilor este relativ redus întrucât rigiditatea la torsiune a elemen- telor liniare din beton armat scade considerabil odată cu apariția fisurilor (în stadiul II). Efectul spatial realizat prin legăturile orizontale create de planşee depinde de modul de alcătuire al acestora (șaibe rigide, şaibe semirigide sau planşee fără rigiditate semnificativă în planul lor). C.5.1.2. Calculul eforturilor sectionale se recomandă a fi realizat cu programe de calcul automat; astfel, pe langa posibili- tatea utilizarii unor procedee avansate de calcul, se permite reluarea facilă a acestora in cazul modificării secțiunii elemen- telor. 76 C.5.1.3. Echivalarea încărcărilor gravitaționale pe deschiderea riglei va respecta şi condiţiile date la pet. C.4.1 şi C.6.1.7.

6. DIMENSIONAREA/VERIFICAREA ELEMENTELOR STRUCTURALE C.6.1. Stabilirea diagramelor infasuratoare (M şi Q) pe elementele cadrelor trebuie să asigure atât capacitatea de rezis- tenta necesară cât şi o dirijare favorabilă a mecanismului struc- tural de plastificare în cazul acţiunilor seismice puternice. Stabilirea diagramelor infasuratoare se bazează pe cerinţele privind dezvoltarea de articulaţii plastice în secţiunile de la capetele riglelor şi nu în stâlpi sau noduri, precum şi evitarea cedărilor premature la forță taietoare. C. 6.1.2.b Pentru stabilirea diagramelor de eforturi se consi- deră ca valori minime efectele corespunzând solicitărilor din grupările fundamentale şi speciale de incarcari. Pentru aceasta se vor considera toate ipotezele de încărcări plauzibile precum şi efectele din acţiuni seismice pe directiile principale ale construcţiei. Situaţiile de acţiune seismică pe direcţii oblice (+45°) nu sunt impuse explicit (verificarea elementelor, pentru aceste situaţii de solicitare, realizându-se indirect). Pentru construcţiile la care stâlpii au scheme statice de console verticale (hale) etc, verificarea explicita la actiuni seismice pe directiile oblice este obligatorie. C.6.1.5. Stabilirea momentelor de dimensionare a stalpilor cu relatia (6.2). este menita sa evite formarea de articulatii plastice in stâlpi si dirijarea acestora in riglele cadrelor. Verificările făcute prin analize dinamice post-elastice pe cadre plane au confirmat realizarea dezideratului menţionat. Trebuie menţionat că în cazul considerării comportării spaţiale a structurii, prin plastificarea riglelor de pe ambele direcţii, stâlpii sunt solicitati la compresiune excentrică oblică corespunzător momentelor capabile ale riglelor; pentru acest nivel de solicitare, (LA

plastificarea stâlpilor nu este evitată prin calculul cu relaţia (6.2). Un alt efect care poate conduce la dezvoltarea de zone plastice în stâlpi este determinat de relativa imprecizie cu care este determinată forţa axială pe secţiune, care intervine cu pondere însemnată în calculul momentului capabil. Unele dintre componentele forţei axiale, greu de cuantificat în calcul, sunt: efectul cumulat al forțelor taietoare în riglele adiacente (efectul indirect 5N), acţiunea seismică verticală etc. C.6.1.6. Având în vedere pericolul cedării casante la forţa taietoare a stâlpilor, pentru dimensionare s-au considerat forţele taietoare asociate momentelor capabile. Este necesar a se preciza că, faţă de eforturile de calcul rezultate din calculul prin metoda "A", admisă in Normativul P100-92, de regula corectiile (necesare pentru a tine seama de răspunsul "real") privind forţele taietoare în stâlpi sunt mai mari decât ale momentelelor încovoietoare. Verificarea la forța taietoare în secţiunile de incastrare a stâlpilor va considera condiţiile de calcul specifice zonelor de apariţie a articulaţiilor plastice. C.6.1.7. Deoarece forţa axiala intervine cu pondere semnifica- tivă în determinarea momentelor capabile şi stabilirea capacităţii de deformare plastică a stâlpilor. se impune stabilirea cât mai riguroasă a valorilor de calcul, inclusiv a forţelor axiale extreme (Nias Nun: "Forţa axiala determinata de incarcarile gravitaționale aplicate pe rigle (in GF sau GS) este influențată de deformatiile axiale neuniforme ale stalpilor (echivalente cu tasari de reazeme). Daca deformatiile axiale din stalpi la nivelul unei rigle (rigide) sunt mult diferite, pot apare modificari semnificative ale reactiunilor transmise stalpului. Acest efect nu poate fi considerat direct si pentru incarcarile gravitationale din greutatea proprie a planseelor, care se aplică în etape, funcţie de execuţia nivelelor. Fenomenul este influenţat si de deformatiile de curgere lentă din stâlpi si rigle, precum şi de deformatiile infrastructurii sau tasării fundațiilor. În aceste condiţii complexe de comportare, 78 este mai potrivit ca la determinarea forţelor axiale din incarcari gravitaționale permanente să se considere suprafeţele de planşeu aferente fiecărui stâlp. In cazul acţiunii seismice, forţele axiale din stâlpi sunt asociate mecanismului structural de plastificare. Pentru stabilirea efortu- rilor axiale s-au considerat numai situaţiile acţiunii seismice pe direcţiile principale ale cadrelor ortogonale (sau ale riglelor, în cazul cadrelor dispuse pe direcţii oarecare). Similar calculului momentelor încovoietoare, nu s-a considerat explicit situaţia acti- unii seismice pe direcţii oblice (+45), cu excepţia stâlpilor de colt. Ipoteza plastificării simultane a tuturor riglelor adiacente unui stâlp, posibilă în cazul unor solicitări seismice extreme pe direcţie oblică, nu a fost prevăzută. În literatura de specialitate, această ipoteză nu este acceptata integral chiar în cazul acţiunii seismice pe una din direcţiile principale ale construcţiei, fiind operate reduceri ale efectului indirect 5N (afectat de coeficientul c = 1 - 0.015 n,,, unde n,, este numărul de niveluri superioare secțiunii de calcul; n,, Dacă, urmare a efectului indirect, stâlpii sunt solicitati la întindere (N apreciabil, fapt care conduce la redistribuirea eforturilor între elemente. Pentru aceste situaţii de solicitare s-a acceptat (simplificat) considerarea riglelor ca fiind articulate în dreptul stâlpului solicitat la întindere (superior si inferior). Reactiunea acestora se va determina ca atare, pe schema statică cu rigle articulate în dreptul stâlpilor întinşi. C.6.2. Condiţia 1, > 5/6 1, este bazată pe considerentele de la C 11.1. 0.6.4. C.6.4.6. Nodurile interioare de cadru, solicitate predominant de încărcările gravitaționale, de regulă sunt solicitate cu forte tăietoare reduse (nesemnificative pentru dimensionare) ca atare în aceste situaţii este suficientă prevederea privind asigurarea ancorării armaturilor. In cazul nodurilor marginale sau de colt, 79

dacă riglele sunt puternic armate, pot fi semnificative verificările specifice nodurilor solicitate predominant de acţiuni seismice, relaţia (6.9) fiind înlocuită cu: Qh = 125|Ms — Ma] / hg, - Qs (C.6.1) unde: M, si M, sunt momentele din riglele de pe directia de calcul, cu semnele stabilite functie de pozitia armaturii intinse. C.6.4.7. Conditiile de rezistenta la momente incovoietoare si forte axiale se considera realizate daca sectiunea (orizontala) de beton a nodului este identică cu a stâlpului inferior (mai mare) si armaturile au asigurată ancorarea. Solicitarea nodurilor cu forţa tăietoare este semnificativă pentru dimensionarea secţiunii de beton şi a armăturilor (longitu- dinale şi etrieri) din nod. Este cunoscut că la cutremurele de pământ din anii 1977, 1986 şi 1990 nu s-au constatat degradări generalizate ale nodurilor structurilor în cadre, cu toate că, de regulă, acestea nu erau verificate explicit prin calcul. In prezent, datorită creşterii forțelor seismice de calcul din Normativul P100- 92 în comparaţie cu versiunile anterioare, deci şi a momentelor capabile ale riglelor, se majorează corespunzător şi forţele tăie- toare care solicită nodul cadrului.

8. VERIFICAREA LA STAREA LIMITA DE DEFORMATII C.8.1. În verificarile la starea limita de deformatie sub actiunile din gruparile fundamentale de incarcari se vor considera rigiditatile sectionale (modulul de rigiditate) in conformitate cu prevederile din STAS 10107/0-90 sau valori obtinute prin programe de calcul care modeleaza mai corect legile constitutive ale materialelor (beton, armaturi) si a conlucrarii dintre acestea. Este de preferat utilizarea de programe de calcul specializate care realizează integrarea curburilor “reale” pe lungimea elementelor. În cazul elementelor cu secţiune variabilă (grinzi cu vute etc.) dacă verificarea la starea limită de deformatie este hotărâtoare asupra dimensionării, se va aplica procedeul de calcul 80 menţionat, în care pe lungimea elementului se vor considera cel putin cinci zone (boltari) pe care se definesc modulii de rigidi- tate sectionala. Calculul deformatiilor determinate de încărcările verticale la plansee si riglele cadrelor în general se poate efectua considerând numai deformatiile proprii ale acestora dacă elementele principale pe care reazemă (grinzi principale sau stâlpi) au deplasări mici. In anumite situaţii particulare reazemele nu mai pot fi considerate fixe, deci în calculul deformatiilor trebuie considerat ansamblul structurii; prevederile din Cod precizează asemenea cazuri, care nu cuprind exhaustiv domeniul de interes. ” Elementele prefabricate la care secțiunile de beton sunt zvelte (ca urmare a utilizării betoanelor de rezistenţă ridicată etc.) sau la care o parte însemnată a încărcării verticale acţionează pe o schemă statică cu legături articulate la capete, verificarea la starea limita de deformatie poate fi semnificativă pentru dimensionare. Dacă schema statică sau secțiunea activa se schimbă în diferite faze intermediare, după montajul în poziţia finală săgețile totale se obţin prin însumarea sagetilor calculate în fazele intermediare (montaj, structură finală). Procedeul de calcul menţionat, în care se consideră modulii de rigiditate prevăzuţi în STAS 10107/0-90 pct. 3.9 şi 3.6.2, conduce la supra- evaluarea efectului curgerii lente a betonului asupra deformatiei finale; se poate accepta că această ipoteză acoperitoare, compen- sează efectul defavorabil determinat de contracția betonului din monolitizările nodurilor sau suprabetonare. i C.8.2. Proiectarea structurilor în cadre este condiţionată şi de necesitatea limitării deplasărilor relative de nivel în cazul acţiunii seismice. Prin limitarea deplasărilor se urmăreşte asigurarea globală a unor cerinţe ca: e limitarea degradărilor la peretii inramati (zidării de umplu- tură); e limitarea efectelor de ordinul II (efectul P-A); e reducerea diferenţelor de rigiditate la forte orizontale între 81

etaje/cadre ca efect al degradării avansate a pereţilor de la unele niveluri ale construcţiei (prin degradarea pereţilor jnramati de la nivelurile inferioare structura in cadre se apropie de comportarea la acţiuni seismice specifică structu- rilor rigide cu parter flexibil); e limitarea efectelor de torsiune generală ca urmare a schimbării poziţiei centrului de rigiditate (sau de rezistenţă) al etajului/ clădirii prin avarierea exagerată a unora dintre pereţii de umplutură ai cadrelor. Aceste cerinţe globale determina si principiul de bază pentru calculul deplasării relative de nivel precum și modul de precizare a condiţiilor limită. C.8.2.1.b. Modulul de rigiditate sectionala stabilit conform relaţiei 8.1, este folosit în calculul caracteristicilor dinamice ale structurii (perioade de vibraţie, moduri proprii etc.) şi al deplasărilor relative de nivel (A/H,). Deoarece în Anexa 1 sunt date valori diferite ale modulului de rigiditate sectionala, utilizate în calculul eforturilor (pct.5.2.2), rezultă ca fiind necesară efectu- area calculelor statice pentru cele două condiţii de rigiditate ale elementelor. Pentru cazurile curente, cadre de înălţime mică sau medie, se admite considerarea modulului de rigiditate conform relaţiei 8.1; în aceste cazuri la stabilirea secţiunii de calcul a riglei se consideră b,=0. C.8.2.2. Deformatiile cadrelor induc în panourile de zidărie de umplutură o stare complexă de eforturi; efectele specifice lunecărilor au ponderea cea mai mare. Cazul general de deformare a panoului de zidărie de umplutură prezentat în fig. 8.1. evidenţiază metodologia de calcul în baza relaţiei 8.3. Observaţii: e În fig. 8.1 toate deplasările de noduri sunt pozitive; e Deplasările nodurilor se vor considera cu semnele corespunză- toare (+/-); e Calculul deplasării relative de nivel se poate efectua, în principiu, în orice panou al etajului. 82 În anumite situaţii particulare pot exista diferenţe între valorile deplasărilor relative calculate în diferite panouri (deschi- deri) la acelaşi nivel al cadrului. De regulă calculul deplasării relative de nivel se va efectua într-o deschidere interioară, unde efectul deformatiilor axiale în stâlpi (din forţa axială indirectă 5N) este minim. 8.3. Deplasarile relative de nivel limita precum si fortele orizontale de calcul (din actiunea seismica), sunt cele precizate in Normativul P100-92. Deplasarea relativa de nivel maxima, poate fi limitata superior functie de deformatiile limita admise de elementele de inchidere sau compartimentare (prinderile peretilor cortina etc.).

9. PROIECTAREA PLANSEELOR STRUCTURILOR ÎN CADRE C.9.2. Eforturile în saibele de planseu ale structurilor în cadre calculate în funcţie de acţiunea seismică de cod şi acceptând comportarea elastică a elementelor structurale, sunt de regulă nesemnificative pentru dimensionare. Stadiul de solicitare post- elastic al cadrelor conduce la creşterea substanţială a solicitărilor în saibe ca efect al redistribuirii forţelor orizontale între cadre. Un calcul riguros implică considerarea pentru fiecare nivel al stadiilor diferite de apariţie a deformatiilor post-elastice în structură; variaţia rigiditatii cadrelor ca urmare a dezvoltării treptate a articulaţiilor plastice poate determina chiar schimbarea sensului forțelor orizontale la unele niveluri deci şi a modului de solicitare al şaibei. Calculul dinamic post-elastic sau procedeele de calcul biografic (aplicate pe scheme de calcul plan), permit determinarea forţelor de legătură cu şaiba (prin diferenţele între forţele tăietoare de etaj sau forțele de legătura între cadre). Posibilitatea creşterii solicitărilor în şaibe este sporită de existenţa pereţilor de compartimentare care rigidizează unele cadre. 83

10. INFRASTRUCTURA ŞI FUNDATIILE C.10.2. Realizarea unei infrastructuri (parţiale sau totale) la structurile în cadre este de natură să creeze legături supli- mentare (reazeme, încastrări) pentru stâlpi la nivelul planşeului peste infrastructură. Dimensionarea infrastructurilor trebuie să considere în totalitate acest sistem de eforturi (momente concen- trate şi forţe de lunecare transmise prin planşee). Structurile cu subsolul parţial au, de regulă, cote diferite de încastrare a stâlpilor la bază. Dacă asemenea alcătuiri nu pot fi evitate, în calcul se va modela cât mai fidel structura reală (suprastructură-infrastructură-teren de fundare), inclusiv în ce priveşte realizarea mecanismului structural de plastificare. Structurile în cadre se dimensionează astfel încât, de regulă, să fie evitate incursiunile în domeniul post-elastic de comportare al terenului de fundare sau al infrastructurii şi fundațiilor. Pentru realizarea acestui deziderat, la dimensionare în grupările speciale de încărcări, se consideră eforturile asociate mecanismului de plastificare al suprastructurii. C.10.3. Dimensionarea fundațiilor, considerate ca elemente de beton armat, de regulă urmăreşte dirijarea apariţiei de deformaţii plastice în suprastructură sau, eventual, la nivelul terenului de fundare. In acest scop dimensionarea fundațiilor se va face la valorile momentelor capabile din stâlpi, sau la solicitările transmise de infrastructură. La dimensionarea fundațiilor de stâlpi, care la nivelul planşeului peste subsol au deplasările orizontale împiedecate (subsol rigid), se vor considera momentele incovoietoare din secţi- unile de la nivelul primului planşeu al subsolului. Prin limitarea zonei active a fundațiilor izolate din Normativul P10-86, rezultă că în situaţia în care stâlpii sunt solicitati la întindere (urmare a efectului indirect), de regulă acest tip de fundaţie nu este adecvat, fiind necesare reţele de tălpi continui sau o infrastructură tip cutie rigidă. Momentele capabile ale stâlpilor se calculează considerând rezistentele de calcul ale armăturii majorate cu 10%. 84

11. ALCĂTUIREA ŞI ARMAREA C.11.1. Rezultatele analizelor dinamice neliniare efectuate pe un număr mare de structuri în cadre etajate, la care dimensiona- rea la momente încovoietoare respectă condiţiile date în prezentul Cod şi Normativul P100/92, arată că, la acţiuni seismice puternice, în secţiunile de la capetele majorităţii riglelor apar articulaţii plastice; aceasta impune luarea de măsuri adecvate pentru ductili- zarea zonelor de plastificare (limitarea valorii £, asigurarea corespunzătoare la forţă tăietoare, evitarea flambajului armatu- rilor comprimate etc.). Condiţiile constructive, date în acest sens în STAS 10107/ 0-90 şi în prezentul Cod, urmăresc pe lângă ductilizarea zonelor de apariţie a deformatiilor plastice şi asigurarea unei degradări reduse a modulului de rigiditate si rezistenţei în articulațiile plastice. Scăderea rigiditatii şi capacităţii de rezistenţă este de regulă defavorabilă sub multiple aspecte. Principalele prevederi de alcătuire a riglelor de cadru sunt date în STAS 10107/0-90 la pct. 6.1, 6.2, 6.3, 6.5, Anexa J etc. şi nu au fost reluate în prezentul Cod. Precizările suplimentare de la pct.11.1 au următoarele raţiuni: - in situaţiile în care momentele încovoietoare din incarcari gravitaționale sunt comparabile cu cele din acţiunea seismică este posibil ca secţiunile de plastificare a riglelor la momente pozitive să apară în deschiderea acesteia, nu lângă reazeme. Această situaţie conduce la formarea, în final, a 3-4 articulaţii plastice într-o deschidere, cu cerinţe mari de ductilitate şi forţe tăietoare asociate momentelor capabile majorate (scade distanţa 1,). Pentru evitarea acestora se recomandă ca, prin dimensionarea şi dispunerea armăturilor de rezistenţă de la partea inferioară a secţiunii riglei (alegerea convenabilă a diagramei M..,,.)» sa se dirijeze articulatiile plastice de momente pozitive in secţiunile dc plastificare la momente negative (pe o deschidere să apară două articulaţii plastice). - Pentru a controla cat,mai bine formarea articulaţiilor plastice în riglele de cadru solicitate predominant din acţiuni seismice 85

este de preferat armarea cu bare drepte; armarea cu bare drepte şi bare înclinate este specifică grinzilor încărcate gravitațional. Dacă armătura de la partea inferioară a secţiunii nu poate fi constantă pe deschidere (de exemplu din ratiunile prezentate în aliniatul precedent), acestea se pot întrerupe în câmp, cu asigurarea corespunzătoare a lungimilor de ancorare si verificarea atentă a diagramei de momente (pozitive) capabile. La partea superioară cantitatea de armatura trebuie variată prin întreruperea calaretilor (variaţia momentelor negative în diagrama înfăşurătoare este de regula mare). Este de preferat ca dispunerea calaretilor sa se facă ca în fig. C.11.1.a; dimensionarea armaturii de la partea superioară în câmp trebuie să considere momentul precizat în fig. C.11.1.b. - Daca nu se poate evita armarea cu bare inclinate, dispunerea acestora la marginea sectiunii transversale nu este recoman- data (in portiunile curbe ale armaturilor, asupra betonului sunt transmise presiuni ridicate, care pot duce la fisurarea acestuia prin despicare in stratul de acoperire). - Riglele prefabricate (cu suprabetonare) care în fazele interme- diare de lucru sunt solicitate relativ puternic la forte taietoare şi/sau momente de torsiune se recomandă a fi armate cu etrieri corect ancoraţi (etrierii de conectare prefabricat supra- betonare, dacă înălțimea grinzii prefabricate th... mer) este mica, nu au asigurată ancorarea corespunzătoare la partea superi- oară). C.11.2. Condiţiile de alcătuire pentru stâlpi sunt considerate conform prevederilor din STAS 10107/0-90, pct. 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 ete. Măsurile privind ductilizarea zonelor potenţiale de apariţie a deformatiilor plastice sunt obligatorii în secţiunile de încastrare (deasupra fundațiilor sau a planşeului superior al infrastructurii- lor rigide). Apariţia de deformatii plastice în secţiunile menţionate este practic inevitabilă; ţinând cont de faptul că în zonele de dezvoltare a deformatiilor plastice conlucrarea dintre beton si armatura 86 este afectată, s-a recomandat evitarea înnădirii prin petrecere a armăturilor longitudinale în aceste zone. Această recomandare este valabilă şi în cazul înnădirii armăturilor prin sudură (cu eclise, jgheab etc.), care pot avea comportări necontrolate la solici- tări alternante în domeniul post-elastic. Fig. C.11.1 Dacă în secţiunile de încastrare ale stâlpilor, armăturile nu sunt continui, ca în fig. 11.4, înnădirea prin sudură este obliga- torie pentru barele cu diametre > 16 mm. Întrucât apariţia deformatiilor plastice pe înălţimea stâlpilor, în cazul unor acţiuni seismice de mare intensitate, nu poate fi evitată cu certitudine, innadirea armaturilor longitudinale cu diametre > 25 mm prin sudură este obligatorie. Înnădirea prin suprapunere a armăturilor longitudinale din stâlpi se va conforma prevederilor din STAS 10107/0-90, pct. 6.3.3. Modelul de înnădirea prin petrecere a armăturilor longitudi- nale din fig.11.3 este curent aplicat în alte ţări. El prezintă avantaje privind comportarea şi capacitatea de rezistenţă a stâlpului, dar şi de execuţie; ca atare se recomandă adoptarea acestuia în practica proiectării. În porțiunile de graifuire a armăturilor longitudinale din stâlpi, etrierii trebuie indesiti corespunzător condiţiilor specifice zonelor plastice potenţiale, fiecare bară longitudinală fiind legată cu etrieri sau agrafe. În punctele de îndoire a armăturilor graifuite etrieri .se vor suda de barele longitudinale. 87