Curs Terminat an IV Sem. II 2008-2009 Structuri de Zidarie

CURS DE CONSTRUCTII CIVILE PROF.DR.ING. TUDOR DAN

STRUCTURI DIN ZIDARIE SI MATERIALE LOCALE AN IV-CCIA

1



2

CUPRINS CAP.1.CONCEPTIA STRUCTURAL A CLDIRILOR ETAJATE CU PERETI PORTANTI DIN ZIDARIE 1.1. Principii de alctuire arhitectural-structural a cldirilor etajate curente 1.2. Adoptarea sistemului structural 1.3. Alegerea tipului de zidrie

1.3.1. Tipuri de zidrii-Definitii 1.3.2. Mortare 1.3.3. Elemente pentru zidrie 1.3.4. Perei din zidrie

CAP. 2. ELEMENTE DE PROIECTARE A STRUCTURILOR DIN ZIDARIE 2.1. Proiectarea peretilor structurali. 2.2. Condiii de utilizare a tipurilor de zidarii

2.2.1. Condiii de utilizare pentru zidria nearmat

2.2.2. Condiii de utilizare pentru zidria armat

CAP.3 PROPRIETATILE ZIDRIILOR 3.1. Proprietile mecanice ale zidriei

3.1.1. Tipuri de elemente pentru zidrie 3.1.2. Gruparea elementelor pentru zidrie

3.2.Rezistena la compresiune a elementelor (blocurilor) pentru zidrie 3.3. Proprietile de rezisten ale zidriei.

3.3.1. Rezistena la compresiune a zidriei. 3.3.2. Rezistena zidriei la forfecare n rost orizontal 3.3.3. Rezistena unitar la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei

3.4. Proprieti de deformabilitate ale zidriei. 3.4.1. Relaia efort unitar deformaie specific ( - ) 3.4.2. Modulul de elasticitate al zidriei

3.5. Proprietile fizice ale zidriei 3.6. Durabilitatea zidriei

3.6.1. Clasificarea condiiilor de mediu nconjurtor 3.6.2. Durabilitatea componentelor zidriei

CAP.4. CALCULUL SECTIUNILOR PEREILOR DIN ZIDRIE 4.1. Principii generale de calcul 4.2. Determinarea excentricitilor de aplicare a ncrcrilor verticale

4.2.1. Excentriciti provenite din alctuirea structurii. 4.2.2. Excentriciti datorate imperfeciunilor de execuie (excentricitate accidental) 4.2.3. Excentricitatea datorat momentelor ncovoietoare produse de forele orizontale perpendiculare pe planul peretelui 4.2.4. Excentricitatea totala (la reazeme-nivel)

4.3. Calculul capacitati de rezistenei de proiectare a pereilor de zidrie 4.3.1.Condiii generale de calcul 4.3.2. Capacitatea de rezistena de proiectare a pereilor la for axial 4.3.3. Capacitatea de rezistena a pereilor la compresiune local sub efectul ncrcrilor concentrate



3

4.3.4. Capacitatea de rezistena de proiectare a pereilor supui la ncovoiere perpendicular pe planul median

4.4. Verificarea cerinelor de rezisten 4.4.1. Verificarea cerinei de rezisten pentru solicitrile n planul peretelui 4.4.2. Verificarea cerinei de rezisten pentru solicitrile perpendiculare pe planul peretelui.

CAP.5. CALCULUL LA SEISM AL CLDIRILOR CU PEREI STRUCTURALI DIN ZIDRIE 5.1. Condiii generale

5.2. Modele i metode de calcul pentru stabilirea forelor seismice

5.3. Metode de calcul pentru fore orizontale 5.3.1 Rezistena de proiectare la for axial i ncovoiere n planul median a pereilor din zidrie 5.3.2. Rezistena de proiectare la for tietoare a pereilor structurali de zidrie

5.4. Cerine de rezisten

CAP. 6. PREVEDERI CONSTRUCTIVE PENTRU CLDIRI DIN ZIDRIE 6.1. Prevederi specifice pentru construcii cu perei structurali de zidrie nearmata-ZNA 6.2. Prevederi specifice pentru construcii cu perei structurali de zidrie confinat (ZC)

6.2.1. Prevederi referitoare la stlpiorii de beton armat 6.2.2. Prevederi referitoare la centuri 6.2.3. Prevederi referitoare la riglele de cuplare 6.2.4. Armarea zidriei n rosturile orizontale

6.3. Prevederi specifice pentru construcii cu perei de zidrie confinat i armat n rosturile orizontale (ZC+AR) 6.4. Prevederi constructive referitoare la planee 6.5. Prevederi constructive privind infrastructura

6.5.1. Fundaii 6.5.2. Socluri 6.5.3. Perei de subsol

6.6. Prevederi constructive pentru elementele nestructurale din zidrie 6.6.1. Prevederi constructive pentru pereii exteriori nestructurali (de faad). 6.6.2. Prevederi specifice pentru pereii interiori nestructurali (de compartimentare) 6.6.3. Prevederi specifice pentru calcane, timpane i alte elemente de zidrie care lucreaz n consol

CAP.7. CONTROLUL PROIECTRII I EXECUIEI CONSTRUCIILOR DIN ZIDRIE 7.1. Controlul proiectarii 7.2. Controlul executiei



4

CAP.1.CONCEPTIA STRUCTURAL A CLDIRILOR ETAJATE CU PERETI PORTANTI DIN ZIDARIE

1.1. Principii de alctuire arhitectural-structural a cldirilor etajate curente Alctuirea structurilor cldirilor din zidrie rezult, n principal, din alctuirea planului de arhitectur, proiectarea cldirilor cu perei structurali din zidrie situate n zone seismice implicand parcurgerea unui proces iterativ de "propunere-evaluare" la care trebuie s participe, nc din faza iniial a proiectului, arhitectul i inginerul structurist. Alegerea configuraiei de ansamblu a cldirii este atribuia principal a arhitectului. Concepia structurii revine inginerului de structuri dar nu poate fi independent de cerinele funcionale i de plastic formulate de investitor i de arhitect. Proiectarea preliminar arhitectural-structural constituie i o faz de proiectare cu caracter de predimensionare, care precede verificarea prin calcul a siguranei structurale, i care condiioneaz, ntre altele, alegerea modelului i a metodei folosite pentru calculul la aciunea ncrcrilor verticale i orizontale. Proiectarea preliminar arhitectural-structural implic parcurgerea urmtoarelor etape:

Stabilirea formei generale a cldirii n plan i n elevaie. Proiectarea preliminar a suprastructurii verticale (ansamblul pereilor structurali). Proiectarea preliminar a planeelor. Proiectarea preliminar a infrastructurii.

n faza de proiectare preliminar arhitectural-structural a cldirilor din zidrie se urmreste ca forma n plan i volumetria cldirii, distribuia spaiilor, amplasarea i alctuirea pereilor structurali s fie astfel alese nct rspunsul seismic al cldirii s fie favorabil i s poat fi determinat prin calcul, cu suficient exactitate, folosind modele i metode curente (simple). Pentru zonele cu acceleraia seismic de proiectare ag 0.20g se recomand alegerea configuraiilor de plan i volumetrie care conduc la cldiri cu regularitate structural n plan i pe vertical Alctuirea cldirii n plan i n elevaie Se recomand adoptarea unor partiuri compacte, cu simetrie geometric (dat de forma n plan) i cu simetrie mecanic (rezultat din dispunerea n plan a pereilor structurali) sau cu disimetrii limitate, care se ncadreaz n limitele din figura 1.1. Adoptarea unor astfel de forme este obligatorie n cazul cldirilor cu perei structurali din zidrie fundate direct pe terenuri dificile (PUCM, PSU). Aria planeului va fi meninut constant la toate nivelurile cldirii. Se pot realiza reduceri de arie, de la un nivel la nivelul imediat superior, de circa 10 15% cu condiia ca traseul de scurgere a ncrcrilor ctre fundaii s nu fie ntrerupt (de exemplu, prin rezemarea unui perete structural pe planeu). Cldirile cu perei structurali din zidrie vor fi alctuite astfel nct s se realizeze o structur spaial format din:

elemente verticale: perei structurali dispui, cel puin, pe dou direcii ortogonale;



5

elemente orizontale: planee care, de regul, constituie diafragm (aib) rigid n plan orizontal.

Caracterul spaial al structuriilor din zidrie se obine prin : A. Legturile dintre pereii structurali de pe cele dou direcii principale, la coluri, intersecii i

ramificaii, care se realizeaz prin: eserea zidriei conform prevederilor din Capitolul 8, asociat pentru zidria nearmat, cu

armturi de legtur dispuse n rosturile orizontale; stlpiori de beton armat turnai n trepii zidriei n cazul zidriei confinate; eserea zidriei din straturile exterioare i continuitatea betonului i armturii din stratul

median, n cazul zidriei cu inim armat. B. Legturile ntre planee i pereii structurali care se realizeaz, n funcie de tipul zidriei, dup cum urmeaz:

la zidria nearmat (ZNA): prin centuri de beton armat turnate pe toi pereii; la zidria confinat (ZC): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stlpiori n

sistemul de centuri de la fiecare planeu; la zidria cu inim armat (ZIA): prin nglobarea/ancorarea armturilor din stratul

median al peretelui n sistemul de centuri de la fiecare planeu. Rigiditatea structurii va fi aproximativ egal pe cele dou direcii principale ale cldirii; se recomand ca diferena ntre rigiditile respective s nu depeasc 25%. Rezistena i rigiditatea cldirii vor fi meninute aproximativ constante pe toat nlimea cldirii. Eventualele reduceri de rezisten i de rigiditate nu trebuie sa depeasc 20% i s se realizeze prin reducerea:

densitii zidurilor; grosimii zidurilor; rezistenei zidriei la compresiune.

Criterii de regularitate structural Sistemul structural va fi simplu, continuu i va avea suficient capacitate de rezisten i rigiditate pentru a asigura un traseu direct i nentrerupt al forelor verticale i orizontale, pn la terenul de fundare. Cldirile din zidrie sunt considerate cu regularitate structural n plan dac:

forma n plan satisface urmtoarele criterii: - este aproximativ simetric n raport cu 2 direcii ortogonale; - este compact, cu contururi regulate i cu un numr ct mai redus de coluri intrnde; - eventualele retrageri/proeminene n raport cu conturul curent al planseului nu depesc,

fiecare, cea mai mare dintre valorile: 10% din aria planeului sau 1/5 din dimensiunea laturii respective;

distribuia n plan a pereilor structurali nu conduce la disimetrii importante ale rigiditii laterale, ale capacitilor de rezisten i/sau ale ncrcrilor permanente n raport cu direciile principale ale cldirii;

rigiditatea planeelor n plan orizontal este suficient de mare nct s fie asigurat compatibilitatea deplasrilor laterale ale pereilor structurali sub efectul forelor orizontale;



6

la parter, pe fiecare din direciile principale ale cldirii, distana ntre centrul de greutate (CG) i centrul de rigiditate (CR) nu depete 0.1 L unde L este dimensiunea cldirii pe direcia perpendicular direciei de calcul.

Figura 1.1

Condiii de regularitate structural n plan Cldirile din zidrie sunt considerate cu regularitate structural n elevaie dac:

nlimile nivelurilor adiacente sunt egale sau variaz cu cel mult 20%; pereii structurali au, n plan, aceleai dimensiuni la toate nivelurile supraterane sau prezint

variaii care se ncadreaz n urmtoarele limite: reducerea lungimii unui perete fa de nivelul inferior nu depete 20%; reducerea ariilor nete totale de zidrie la nivelurile superioare, pentru cldirile

cu nniv 3 nu depete 20% din aria zidriei de la parter; cldirea nu are niveluri "slabe" (care au rigiditate i/sau capacitate de rezisten mai mic

dect cele ale nivelurilor superioare).

Figura 1.2

Cldiri cu niveluri "slabe" (neregularitate structural n elevaie)



7

Cldirile care nu satisfac aceste condiii sunt considerate fr regularitate structural, dup caz, n plan sau n elevaie. Pentru proiectare (calcul i detaliere constructiv) n conformitate cu prevederile Codului CR6, cldirile cu perei structurali din zidrie se clasific n grupe de regularitate dup cum urmeaz: Clasificarea cldirilor cu perei structurali din zidrie n grupe de regularitate Tabelul 1.1

Regularitate Grupa de regularitate a

cldirii Plan Elevaie

1 Da Da Cldiri regulate 2 Nu Da

3 Da Nu Cldiri neregulate 4 Nu Nu

Cldirile cu structuri de tip dual, la care pereii structurali din zidrie conlucreaz cu cadre din beton armat, se ncadreaz n clasa cldirilor neregulate al cror rspuns seismic depinde de raportul ntre cele dou subsisteme. Determinarea forei seismice i distribuia acesteia la cele dou subsisteme se va face conform prevederilor generale din CR6. Subsistemul "cadre" va fi proiectat conform cerinelor din Codul P100-1/2006 i Codul NP 007-97. Subsistemul "perei structurali din zidrie" va fi proiectat conform prevederilor din Codul P100-1/2006, cap.8 i din CR6-2006. Separarea cldirii n tronsoane Separarea cldirii n tronsoane este necesar dac:

lungimea cldirii depete valorile maxime stabilite; forma n plan are neregulariti care depesc limitele din figura 1.1.; terenul pe care este amplasat cldirea prezint neregulariti (de stratificaie, de consisten,

umpluturi locale, etc). Se recomand ca rapoartele principalelor dimensiuni ale tronsoanelor rezultate prin fragmentarea cldirii cu rosturi s se ncadreze n limitele :

nlime / lime 1.5; lungime / lime 4.0.

Rosturile de separaie ntre cldirile / tronsoanele adiacente se clasific n funcie de rolul n structur i de modul n care se dezvolt pe verticala cldirii:

rosturi complete, care traverseaz att suprastructura ct i infrastructura: - rosturi de tasare, care au rolul de a limita eforturile din structur datorate

neuniformitii terenului de fundare i/sau valoarea tasrilor cldirii n cazul fundrii pe terenuri dificile;

rosturi pariale, care se realizeaz numai n suprastructur: - rosturi seismice, care au, n principal, rolul de a elimina sau de a diminua efectele

negative ale torsiunii de ansamblu n cazul cldirilor cu forme complexe n plan; n cazul cldirilor cu lungime deosebit de mare, rosturile seismice vor traversa i fundaiile cu scopul de a evita efectele nesincronismului micrii seismice la fundaiile situate la distane relative mari;

- rosturi de contracie dilatare, care au rolul de a limita eforturile care pot rezulta din variaiile de temperatur sau ca efect al fenomenelor reologice specifice zidriei/betonului.



8

Rosturile ntre tronsoane se vor realiza prin dublarea pereilor structurali, vor fi plane i vor separa complet att elementele structurale ct i elementele nestructurale ale cldirii. Dimensiunea spaiului liber dintre elementele de construcie ale tronsoanelor adiacente este stabilit prin calcul, conform prevederilor Codului P100-1/2006, Cap.4. nchiderea spaiului liber dintre tronsoane se va face cu materiale sau dispozitive care nu mpiedic micarea relativ a tronsoanelor alturate, sunt impermeabile la ap i la aer, nu permit propagarea focului i sunt acceptabile din punct de vedere al aspectului. Nu se permite nchiderea rostului cu tencuial. Dimensiuni maxime ale cldirilor Dimensiuni maxime n plan Pentru cldirile din zidrie fundate pe terenuri normale, lungimea maxim a tronsoanelor va fi de 50.0 m. Pentru cldirile fundate pe terenuri dificile de fundare, lungimea maxim a tronsoanelor este stabilita de reglementrile specifice, P 7-2000 i/sau NP 001-2000. Dimensiuni maxime n elevaie Numrul maxim de niveluri (nniv) peste seciunea de ncastrare i valoarea minim constructiv asociat a densitii pereilor structurali (p%), se limiteaz, conform Codului P 100-1/2006, n funcie de:

acceleraia seismic de proiectare la amplasament (ag); clasa de regularitate/neregularitate structural definit la pct. 5.1.3.; clasa de importan a cldirii; tipul/alctuirea zidriei (ZNA, ZC, ZC+AR, ZIA); densitatea pereilor structurali p%; tipul i grupa elementelor pentru zidrie (1, 2, 2S), stabilite conform Cap. 3

n cazul cldirilor din ZNA, mansarda se consider "nivel", care se include n numrul total admis conform Codului P 100-1/2006., chiar dac ndeplinesc condiiile de mai sus. n cazul cldirilor din zidrie armat (ZC, ZC+AR i ZIA) cu mansard peste ultimul nivel curent, aceasta nu se include n numrul de niveluri maxim (nniv) admis conform Codului P 100-1/2006, dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii:

densitatea minim constructiv a pereilor se majoreaz cu 1.0%; pereii perimetrali din zidrie nu depesc nlimea medie de 1.25 m; pereii de compartimentare sunt de tip uor (gips-carton sau similar); arpanta din lemn este proiectat astfel nct s nu rezulte mpingeri n pereii perimetrali; zidria pereilor structurali de la mansard este confinat cu stlpiori de beton armat n

continuarea celor de la nivelul inferior; la partea superioar a pereilor de zidrie ai mansardei este prevzut o centur de beton

armat. Dac cel puin una din aceste condiii nu este ndeplinit, mansarda va fi considerat "nivel" iar cldirea se va ncadra, din punct de vedere al nlimii i al densitii pereilor structurali, n consecinta. n cazul n care pe planeul peste ultimul nivel curent al cldirii sunt prevzute construcii anexe (usctorii, spltorii, etc) care ocup mai puin de 20% din suprafaa etajului curent i a cror nlime nu este mai mare dect nlimea acestuia, ncperile respective vor fi considerate ca o proeminen a cldirii principale (nu vor fi considerate ca "nivel" n limitele indicate mai sus).



9

1.2. Adoptarea sistemului structural Alegerea sistemului de perei structurali Alegerea sistemului de perei structurali se face astfel nct s realizeze, concomitent, satisfacerea urmtoarelor categorii de cerine:

funcionale, stabilite de investitor: dimensiunile spaiilor libere, nlimea de nivel, tipul circulaiilor, etc;

de confort; de siguran structural.

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

( )pl

net,z

AA

100%p = n cazul planeelor care descarc pe o singur direcie (planee din lemn, planee cu grinzi metalice, planee din elemente prefabricate liniare de beton armat) pereii paraleli cu direcia elementului de planeu sunt definii ca "perei structurali de contravntuire" care au, n principal, rolul structural de a prelua forele orizontale pe direcia respectiv. Pereii structurali care intr n alctuirea unei structuri din zidrie sunt de dou categorii:

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

ei, la nivelul fiecrui planeu, prin grinzi de cuplare de beton armat. In functie de distanta dintre peretii structurali, cladirile pot fi concepute structural dupa cum urmeaza. Structuri cu perei dei Structurile cu perei dei (sistem fagure), sunt definite de urmtorii parametri geometrici:

nlimea de nivel 3,20 m; distanele maxime ntre perei, pe cele dou direcii principale 5,00 m; aria celulei format de pereii de pe cele dou direcii principale A 25,0 m2.

n aceast alctuire, de regul, poziiile n cldire ale pereilor structurali interiori rezult din concepia planului de arhitectur (separ ncperile principale ale cldirii).

Figura 1.3

Structuri cu perei dei (sistem fagure)

5,00m A 25m2.



10

n cazul n care, la un nivel oarecare al unei cldiri cu perei dei, sunt necesare, local, spaii mai mari, se accept realizarea acestei cerine prin suprimarea unui perete structural la nivelul respectiv cu obligaia suprimrii acestui perete i la toate nivelurile superioare astfel nct s se evite formarea unui etaj "slab". Dac prin aceast operaie aria pereilor structurali de pe direcia respectiv se reduce cu mai mult de 20%, cldirea va fi ncadrat n clasa cldirilor fr regularitate pe vertical . Folosirea sistemului de perei dei este recomandat n cazul cldirilor fundate pe terenuri dificile. Structuri cu perei rari Structurile cu perei rari (sistem celular), sunt definite de urmtorii parametri geometrici:

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

Figura 1.4. Structuri cu perei rari (sistem celular)

n aceast alctuire pereii structurali interiori se dispun, de regul, la limita ntre unitile funcionale (ntre apartamente la locuine, ntre slile de clas la unitile de nvmnt, etc) ceea ce elimin, n cele mai multe cazuri, slbirea lor cu goluri de trecere. Structuri de tip sal/hal Structurile de tip sal/hal cu deschideri mici, au de regul, urmtorii parametri geometrici de ansamblu:

regim de inaltime parter; distanele maxime ntre perei 18,0 m; nlimea de nivel 9,00 m.

O cladire definita ca si tip sala, poate avea o zona redusa, cu un alt tip de distributie a structurii

Figura 1.5. Structura cu perei dispusi in sistem sala

9,00 m A 75,0 m2.

18 m

Parter.H 9 m P+1



11

1.3. Alegerea tipului de zidrie 1.3.1. Tipuri de zidrii-Definitii

- Zidrie simpl/nearmat (ZNA): zidrie care nu conine suficient armtur pentru a putea fi considerat zidrie armat- cum sunt zidria confinat, zidria confinat i armat n rosturile orizontale, zidria cu inim armat.

- Zidrie confinat (ZC): zidrie prevzut cu elemente pentru confinare de beton armat pe direcia vertical (stlpiori) i orizontal (centuri).

- Zidrie confinat i armat n rosturile orizontale (ZC+AR): zidrie confinat la care, n rosturile orizontale, sunt prevzute armturi n cantiti suficiente, din oel sau din alte materiale cu rezisten semnificativ la ntindere, n scopul creterii rezistenei la for tietoare i a ductilitii peretelui.

- Zidrie cu inim armat (ZIA): perete alctuit din dou ziduri paralele avnd spaiul dintre ele umplut cu beton armat sau cu mortar-beton (grout) armat, cu sau fr legturi mecanice ntre straturi i la care cele trei componente conlucreaz pentru preluarea tuturor categoriilor de solicitri.

Pentru realizarea elementelor structurale i nestructurale din zidrie, se pot folosi urmtoarele elemente pentru zidrie corespunztoare normelor europene asimilate (SR EN):

- elemente pentru zidrie din argil ars (SR EN 771-1); o crmizi pline ; o crmizi i blocuri din argil ars cu goluri verticale;

- elemente pentru zidrie din beton celular autoclavizat (SR EN 771-4); Prevederile urmatoare nu sunt aplicabile pentru zidriile realizate cu:

- elemente pentru zidrie din silico-calcar (SR EN 771-2); - elemente pentru zidrie din beton, cu agregate obinuite sau uoare (SR EN 771-3); - elemente pentru zidrie din piatr artificial (SR EN 771-5); - elemente pentru zidrie din piatr cioplit(SR EN 771-6).

a) Zidarie confinata-ZC



12

(b) Zidrie cu inima armat-ZIA

Figura 1.6. Tipuri de alctuire pentru perei din zidrie

Pentru pereii din zidrie confinat, zidrie confinat i armat n rosturile orizontale i zidrie cu inim armat, conlucrarea zidriei i betonului armat, se obine prin turnarea elementelor de beton armat dup executarea zidriei.

1.3.2. Mortare

- mortar pentru zidrie pentru utilizare general (G): mortar pentru zidrie fr caracteristici speciale;

- mortar pentru zidrie pentru straturi subiri (T): mortar performant pentru zidrie cu dimensiunea maxim a agregatelor mai mic sau egal cu o valoare indicat.

- mortar uor pentru zidrie (L): mortar performant pentru zidrie cu densitatea n stare uscat mai mic sau egal cu o valoare indicat.

Folosirea mortarelor pentru straturi subtiri sau mortar usor, se face numai pe baza unor reglementri speciale (Normativ/ Agrement tehnic/ SR EN) elaborate i aprobate conform legislaiei din Romnia.

- mortarbeton (grout): amestec de ciment, nisip, pietri monogranular -de dimensiunea unui bob de mazre- i ap. Amestecul se realizeaz cu o consisten redus-tasare de circa 20 25 cm pe conul etalon de 30 cm nlime.

1.3.3. Elemente pentru zidrie

- Element pentru zidrie clasa I: element pentru zidrie pentru care probabilitatea de a nu atinge rezistena la compresiune declarat este 5%.



13

- Element pentru zidrie clasa II: element pentru zidrie care nu n-deplinete nivelul de ncredere al elementelor pentru zidrie clasa I.

1.3.4. Perei din zidrie

- Perete structural: perete destinat s reziste forelor verticale i ori-zontale care acioneaz, n principal, n planul su.

- Perete de rigidizare: perete dispus perpendicular pe un alt perete, cu care conlucreaz la preluarea forelor verticale i orizontale i contribuie la asigurarea stabilitii acestuia; n cazul cldirilor cu planee care descarc pe o singur direcie, pereii paraleli cu direcia elementului, care nu sunt ncrcai direct cu fore verticale, dar care preiau forele orizontale care acioneaz n planul lor, sunt definii i ca perei de contravntuire

- Perete nestructural: perete care nu face parte din structura principal a construciei; peretele de acest tip poate fi suprimat, fr s prejudicieze integritatea restului structurii, dar numai n urma unei expertize tehnice de specialitate.

- Perete de umplutur: perete care nu face parte din structura principal dar care, n anumite condiii (detaliate n Codul P100-1/2006), contribuie la rigiditatea lateral a construciei i la disiparea energiei seismice; suprimarea n timpul exploatrii cldirii sau crearea de goluri de ui/ferestre ntr-un perete de acest tip poate fi fcut numai pe baza unui proiect de specialitate, a unei justificri prin calcul i cu msuri constructive adecvate.

La proiectarea cldirilor cu perei structurali din zidrie, alegerea tipului de zidrie (alctuirea zidriei) pentru pereii structurali se va face cu respectarea condiiilor limit n funcie de:

numrul de niveluri supraterane (nniv); regularitatea structural a cldirii; grupa elementelor pentru zidrie; acceleraia seismic de proiectare la amplasament (ag);

precum i n funcie de posibilitile tehnologice de execuie. Tipurile utilizate de zidarii la cladirile uzuale, cu regim parter sau etajate, sunt cele descrise in continuare. Zidria nearmat (ZNA) Din cauza capacitii sczute de a disipa energia seismic, datorit rezistenei mici la ntindere i la forfecare i a ductilitii reduse, se recomand ca utilizarea structurilor de zidrie nearmat (ZNA) s fie evitat. Structurile de zidrie nearmat (ZNA) cu elemente ceramice din grupele 1, 2 i 2S, pot fi folosite, n condiiile stabilite, privind acceleraia seismic de proiectare (ag), numrul de niveluri (nniv) i densitatea minim constructiv a pereilor structurali (p%) pe ambele direcii, numai dac sunt ndeplinite toate condiiile de mai jos: cldirea se ncadreaz n categoria "cldiri regulate cu regularitate n plan i n elevaie; cldirea se ncadreaz n clasele de importan III sau IV; sistemul de aezare a pereilor este de tip "perei dei" (sistem fagure); nlimea nivelului hetaj 3.00 m; sunt respectate cerinele de alctuire a zidriei i planeelor;



14

calitile materialelor folosite sunt cele prevzute la Cap.3. Zidria armat (ZC, ZC+AR, ZIA) Cldirile cu structuri de zidrie confinat (ZC), cu sau fr armturi n rosturile orizontale, i cele de zidrie cu inim armat (ZIA) pot fi utilizate, n condiiile de calcul, de dimensionare i de alctuire constructiv, cu condiia limitrii numrului de niveluri (nniv) i a densitii minime constructive a pereilor structurali pe fiecare direcie (p%), n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag).



15

CAP. 2. ELEMENTE DE PROIECTARE A STRUCTURILOR DIN ZIDARIE 2.1. Proiectarea peretilor structurali. Dispunerea n plan a pereilor structurali Dispunerea n plan a pereilor structurali se va face ct mai uniform n raport cu axele principale ale cldirii, pentru se evita efectele defavorabile ale rsucirii de ansamblu. Pentru asigurarea rezistenei i a rigiditii la torsiune se recomand ca pereii structurali cu rigiditate mare s fie dispui ct mai aproape de conturul cldirii. n acelai scop, n cazul tronsoanelor dreptunghiulare se recomand ca pereii structurali transversali de la capetele tronsoanelor s fie ct mai puin slbii prin goluri. Se va urmri ca, n planul cldirii, pereii cu forme complexe cu o singur ax de simetrie (L,T) s aib tlpile amplasate simetric fa de axele principale ale cldirii. Dispunerea stlpiorilor i centurilor de beton armat la zidria confinat n cazul zidriei confinate (ZC), stlpiorii de beton armat vor fi amplasai n poziiile precizate in continuare, respectandu-se prioritatea de dispunere in succesiunea urmatoare: la capetele libere ale fiecrui perete; de ambele pri ale oricrui gol cu suprafaa 2.5 m2 (orientativ un gol de u cu

dimensiunile 1.20 x 2.10 m); golurile cu dimensiuni mai mici vor fi mrginite cu stlpiori dac necesitatea prevederii acestora rezult din calcule sau din cerina a IV-a;

la toate colurile exterioare i intrnde de pe conturul construciei; n lungul peretelui, astfel nct distana ntre axele stlpiorilor s nu depeasc:

o 4.0 m n cazul structurilor cu perei rari (sistem celular); o 5.0 m n cazul structurilor cu perei dei (sistem fagure);

la interseciile pereilor, dac cel mai apropiat stlpior amplasat conform regulilor de mai sus se afl la o distan mai mare de 1.5 m;

n toi spaleii care nu au lungimea minim .

Figura 2.1. Poziionarea stlpiorilor din beton armat la structuri din zidrie confinat



16

Stlpiorii vor fi executai pe toat nlimea construciei. Centurile de beton armat vor fi prevzute n urmtoarele poziii:

la nivelul fiecrui planeu al construciei, indiferent de materialul din care este executat planeul i de tehnologia de realizare a acestuia;

n poziie intermediar, ntre planee, la construciile etajate cu perei rari (sistem celular) i la construciile tip "sal/hal", difereniat n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag) la amplasament.

Armarea longitudinal a stlpiorilor i centurilor, se va stabili prin calcul, innd seama de efectele ncrcrilor verticale i ale forelor seismice de proiectare i va respecta condiiile minime de armare si alcatuire. Stlpiorii i centurile din pereii de pe conturul cldirilor vor fi prevzui la exterior cu protecie termic pentru evitarea formrii punilor termice. Grosimea pereilor structurali Grosimea pereilor structurali va fi stabilit, prin calcule de specialitate, pentru satisfacerea urmtoarelor cerine:

siguran structural; izolare termic/economie de energie; izolare fonic; protecie la foc.

Grosimea minim a pereilor structurali, indiferent de tipul elementelor din care este executat zidria va fi 240 mm. Din punct de vedere al siguranei structurale, indiferent de rezultatele calculelor, raportul ntre nlimea etajului (het) i grosimea peretelui (t) trebuie s satisfac urmtoarele condiii minime:

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

n afara acestei condiii, grosimea pereilor solicitai predominant la fora axial, trebuie s ndeplineasc i cerinele de proiectare la rezistenta mecanica si stabilitate. n cazul n care dimensiunile alese pentru grosimea pereilor n faza de proiectare preliminar nu satisfac cerinele de siguran structural., se poate adopta una dintre urmtoarele msuri:

schimbarea tipului / alctuirii zidriei (de exemplu, din ZNA n ZC sau ZIA); sporirea grosimii pereilor; folosirea unor materiale (elemente de zidrie i/sau mortar) cu rezistene superioare.

Adoptarea elementelor structurale orizontale (planee) La proiectarea planeelor se va urmri realizarea lor ca diafragme rigide n plan orizontal innd seama de rolul lor n ceea ce privete:

colectarea forelor de inerie i transmiterea lor la elementele verticale ale structurii; asigurarea conlucrrii elementelor verticale pentru preluarea forelor seismice orizontale:

- distribuia forei seismice de nivel ntre pereii structurali proporional cu rigiditatea de translaie a fiecruia;

- retransmiterea ctre pereii care dispun de rezerve de capacitate portant a ncrcrile suplimentare care rezult dup cedarea pereilor cu capacitate de rezisten insuficient;



17

posibilitatea de adoptare a unor modele de calcul structural simplificate, avnd, dup caz, numai unu sau trei grade de libertate la fiecare nivel.

Rigiditatea planeelor n plan orizontal depinde de: alctuirea constructiv a planeului; dimensiunile i poziiile golurilor mari n planee.

Rigiditatea planeelor n plan orizontal va fi superioar rigiditii laterale a pereilor structurali astfel nct deformabilitatea planeelor s nu influeneze semnificativ distribuia forei seismice ntre elementele structurale verticale. n cazul planeelor din elemente prefabricate mbinrile vor fi proiectate astfel nct comportarea planeului la fore orizontale s fie ct mai apropiat de cea a planeelor din beton armat monolit iar mbinrile s rmn n stadiul elastic de comportare pentru solicitrile rezultate din aciunea forelor corespunztoare cutremurului de proiectare multiplicate cu coeficientul de comportare "q". Tipul planeului Planeele cldirilor din zidrie sunt clasificate, din punct de vedere al rigiditii n plan orizontal, n dou categorii:

planee rigide n plan orizontal; planee cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal.

n condiiile n care nu sunt slbite semnificativ de goluri sunt considerate "rigide n plan orizontal" planeele care au urmtoarele alctuiri constructive: planee din beton armat monolit cu grosimea de min. 130mm sau din predale cu

suprabetonare continu cu grosime 60 mm, armat cu plas de oel beton cu aria 250 mm2/m (de exemplu, 58/m);

planee din panouri sau semi panouri prefabricate din beton armat mbinate pe contur prin piese metalice sudate, bucle de oel beton i beton de monolitizare;

planee executate din elemente prefabricate de tip "fie", cu bucle sau cu bare de legtur la extremiti i cu suprabetonare continu cu grosime 60 mm, armat cu plas din oel beton cu aria 250 mm2/m ( 58/m).

Urmtoarele categorii de planee sunt considerate cu rigiditate nesemnificativ, n plan orizontal:

planee executate din elemente prefabricate de tip "fie" cu bucle sau cu bare de legtur la extremiti, fr suprabetonare armat sau cu ap nearmat cu grosimea 30 mm;

planee executate din elemente prefabricate din beton cu dimensiuni mici, sau din blocuri ceramice, cu suprabetonare armat;

planee din lemn. Utilizarea planeelor cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal (n particular, planeele din lemn) este permis numai n condiiile urmatoare:

Planeele cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal nu sunt acceptate pentru zonele cu ag0,12g, cu excepia menionat mai jos.

Planeele cu rigiditate nesemnificativ n plan orizontal pot fi folosite, numai pentru: toate planeele construciilor cu nniv 3, din clasele de importan III i IV, n

zona seismic cu ag=0,08g (cu excepia planeului peste subsol);



18

planeul peste ultimul nivel al construciilor cu nniv 2 , din clasa de importan IV, situate n zonele seismice cu 0,12gag0,16g.

Faa superioar a planeelor va avea, de regul, aceiai cot de nivel pe toat suprafaa construciei. n mod excepional, se accepta decalri ale feei superioare a planeului mai mici dect nlimea curent a centurilor (1520 cm). 2.2. Condiii de utilizare a tipurilor de zidarii

Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) al cldirilor din zidrie, pentru care se aplic prevederile Cod CR6-2006, se limiteaz n funcie de:

acceleraia seismic de proiectare la amplasament (ag); clasa de regularitate/neregularitate structural; clasa de importan i de expunere la cutremur a cldirii; tipul/alctuirea zidriei (ZNA, ZC, ZC+AR, ZIA); grupa elementelor pentru zidrie (1, 2, 2S).

Prevederea n proiect a densitii minime constructive a pereilor structurali (p%), conform tabelelor, nu asigur, n toate cazurile, satisfacerea cerinei de siguran i, din acest motiv, nu elimin obligaia proiectantului de a verifica, prin calcul, ndeplinirea acesteia conform prevederilor din Codul CR6-2006. 2.2.1. Condiii de utilizare pentru zidria nearmat

Din cauza capacitii sczute de a disipa energia seismic, datorit rezistenei mici la ntindere i a ductilitii reduse, se recomand ca utilizarea structurilor din zidrie nearmat s fie evitat.

Structurile de zidrie nearmat (ZNA) cu elemente ceramice din grupele 1, 2 i 2S, pot fi folosite, n condiiile stabilite n Codul P 100-1/2006, privind acceleraia seismic de proiectare (ag), numrul de niveluri (nniv) i densitatea minim constructiv a pereilor structurali (p%) pe ambele direcii, numai dac sunt ndeplinite toate condiiile de mai jos: cldirea se ncadreaz n categoria "cldiri regulate cu regularitate n plan i n elevaie", poziia

1 din tabelul 5.1; cldirea se ncadreaz n clasele de importan III sau IV; sistemul de aezare a pereilor este de tip "perei dei" (sistem fagure); nlimea nivelului hetaj 3.00 m; sunt respectate cerinele de alctuire a zidriei i planeelor; calitile materialelor folosite sunt cele prevzute n Codul P100-1/2006. Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) pentru cldiri cu perei structurali din zidrie nearmat (ZNA), cu elemente din argil ars din grupele 1 i 2, i valoarea minim constructiv asociat a densitii pereilor structurali - interiori+exteriori (p%), pe fiecare din direciile principale, n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag) , sunt date n tabelul 2.1.



19

Tabelul 2.1

Acceleraia seismic de proiectare ag nniv 0.08g 0.12g,0.16g 0.20g 0.24g,0.28g,0.32g

1 4% 4% 5% 6%(*) 2 4% 6%(**) NA NA 3 5% NA NA NA

(*) Numai cu mortar M10 i C10 (**) Numai cu mortar M10 i C10 pentru ag = 0.16g Not. n cazul cldirilor din ZNA mansarda se consider nivel care se include n numrul total admis conform tabelului 8.1. chiar dac ndeplinete condiiile de la 8.3.2.2.(4).

NA - nu se accept

Structurile din zidrie nearmat (ZNA), cu elemente din argil ars din grupa 2S, ( de ex. blocurile tip POROTHERM) i din elemente din BCA (GBN50) pot fi folosite numai pentru cldiri de locuit cu un singur nivel peste seciunea de ncastrare (nniv = 1), n zona cu acceleraia seismic de proiectare ag= 0.08g, cu respectarea condiiilor de la (2).

Structurile din zidrie nearmat (ZNA) cu elemente din argil ars din grupele 1, 2 i 2S i cu elemente din BCA (GBN50 i GBN35) pot fi folosite, indiferent de zona seismic, pentru: - construcii cu un singur nivel peste seciunea de ncastrare, cu funciunea de anexe

gospodreti care adpostesc bunuri de valoare redus i n care accesul oamenilor este ntmpltor;

- construcii provizorii, cu durata de utilizare prevzut mai mic de trei ani (construcii pentru organizare de antier, de exemplu).

2.2.2. Condiii de utilizare pentru zidria armat

Cldirile cu structuri din zidrie confinat (ZC sau ZC+AR), i cele din zidrie cu inim armat (ZIA), pot fi utilizate, n condiiile de calcul, de dimensionare i de alctuire constructiv cu condiia limitrii numrului de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) i a prevederii densitii minime constructive a pereilor structurali - interiori + exteriori (p%)-pe fiecare directie principala, n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag), conform aliniatelor urmtoare. Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) pentru cldiri cu perei structurali din zidrie confinat (ZC), zidrie confinat i armat n rosturi (ZC+AR) i zidrie cu inim armat (ZIA), cu elemente din argil ars din grupele 1 i 2, i valoarea minim constructiv asociat a densitii pereilor structurali - interiori+exteriori - (p%) pe fiecare direcie principal, n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag) sunt date n tabelul 2.2..

Tabelul 2.2.

Acceleraia seismic de proiectare ag nniv 0.08g,0.12g 0.16g,0.20g 0.24g 0.28g,0.32g

1 2 3 4 5

3% 3% 4% 4% 5%

4% 4% 5% 6% NA

4% 5% 6% NA NA

4% 6% NA NA NA

NA - nu se accept



20

Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) pentru cldiri cu perei structurali din zidrie confinat (ZC), zidrie confinat i armat n rosturi (ZC+AR) i zidrie cu inim armat (ZIA), cu elemente din argil ars din grupa 2S, (de ex. blocurile tip POROTHERM) i valoarea minim constructiv asociat a densitii pereilor structurali - interiori+exteriori - (p%), n funcie de acceleraia seismic de proiectare (ag) sunt date n tabelul 2.3.

Tabelul 2.3.

Acceleraia seismic ag 0.08g 0.12g, 0.16g

0.20g, 0.24g

0.28g, 0.32g

Densitatea pereilor p% 4% 5% 6% 7% Numr maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare nniv

4 (P+3E)

3 (P+2E)

2 (P+1E)

1 (P)

n cazul cldirilor din zidrie armat (ZC, ZC+AR i ZIA) cu mansard peste ultimul nivel curent, aceasta nu se include n numrul de niveluri peste seciunea de ncastrare maxim admis conform tabelului 2.3. dac sunt ndeplinite urmtoarele condiii:

- densitatea minim constructiv a pereilor dat la (2) i (3) se majoreaz cu 1.0% ; - pereii perimetrali din zidrie nu depesc o nlime medie de 1.25 m; - pereii de compartimentare sunt de tip uor (gips-carton); - arpanta din lemn nu d mpingeri n pereii perimetrali; - zidria pereilor structurali de la mansard este confinat cu stlpiori de beton armat n

continuarea celor de la nivelul inferior;

- la partea superioar a pereilor mansardei exist o centur de beton armat. Dac cel puin una din aceste condiii nu este ndeplinit, mansarda va fi considerat nivel iar nlimea cldirii se va ncadra n limitele date n tabelele 2.2. si 2.3.

Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) pentru cldiri cu perei structurali din zidrie confinat (ZC) sau confinat i armat n rosturile orizontale (ZC+AR), executat cu elemente din BCA/GBN50 este:

- nniv = 2 (P+1E) n zonele cu ag 0.16g cu densitatea minim constructiv a pereilor p = 5% ; - nniv = 1 (P) n zonele cu ag 0.20g, cu densitatea minim constructiv a pereilor p = 6%. n cazul n care pe planeul peste ultimul nivel curent al cldirii sunt prevzute construcii anexe (usctorii, spltorii, etc) care ocup mai puin de 20% din suprafaa etajului curent i a cror nlime nu este mai mare dect nlimea acestuia, ncperile respective vor fi considerate ca o proeminen a cldirii principale i vor fi tratate conform prevederilor din CR6-2006, 6.3.2.1.(2) (nu vor fi considerate ca nivel n limitele indicate n tabelele 2.2. si 2.3).

Numrul maxim de niveluri peste seciunea de ncastrare (nniv) dat n tabelele 2.2. i 2.3. poate fi depit cu un nivel dac sunt ndeplinite urmtoarele dou condiii:

- se folosesc elemente pentru zidrie cu fb > 10N/mm2 i mortar M10; - sigurana structurii este justificat prin calcul cu un procedeu static neliniar (biografic).



21

CAP.3 PROPRIETATILE ZIDRIILOR

3.1. Proprietile mecanice ale zidriei 3.1.1. Tipuri de elemente pentru zidrie Pentru executarea zidriilor se pot utiliza orice elemente pentru zidrie corespunztoare normelor europene asimilate n Romnia (SR EN) :

elemente pentru zidrie ceramice document normativ de referin SR EN 771-1; elemente pentru zidrie din silico-calcar - document normativ de referin SR EN 771-2; elemente pentru zidrie din beton (cu agregate obinuite sau uoare) - document normativ de

referin SR EN 771-3; elemente pentru zidrie din BCA - document normativ de referin SR EN 771-4; elemente pentru zidrie din piatr artificial - document normativ de referin SR EN 771-5; elemente pentru zidrie din piatr cioplit document normativ de referin SR EN 771-6;

Elementele pentru zidrie produse n mod curent n Romnia se ncadreaz n standardele de referinta menionate dup cum urmeaz:

crmizi ceramice pline (document normativ de referin SR EN 771-1): * elemente HD: element de argil ars cu densitate aparent, n stare uscat, mare > 1000

Kg/m3, utilizat pentru zidrii neprotejate i protejate (exemplu: 240 x 115 x 63 mm); crmizi i blocuri ceramice cu goluri verticale (document normativ de referin SR EN

771-1): * elemente HD: element de argil ars cu densitate aparent, n stare uscat, mare >

1000 Kg/m3, utilizat pentru zidrii neprotejate i protejate (exemple: 240 x 115 x 88, 240 x 115 x 138, 290 x 140 x 88, 290 x 140 x 138, 290 x 240 x 138, 290 x 240 x 188, 365 x 180 x 138)

* elemente LD: element de argil ars cu densitate aparent, n stare uscat, mic < 1000 Kg/m3, utilizat pentru zidrii protejate;

elemente pentru zidrie din beton cu agregate obinuite (grele)(document normativ de referin C14/1-94) (exemplu : 240 x 290 x 138);

elemente pentru zidrie din beton cu agregate uoare (document normativ de referin SR EN 771-3 Elemente pentru zidrie din beton cu agregate uoare);

elemente pentru zidrie din beton celular autoclavizat (document normativ de referin SR EN 771-4 Elemente pentru zidrie din beton autoclavizat);

(exemple: 240 x 300 x 600, 200 x 240 x 600, 150 x 300 x 600 elemente pentru zidrie din piatr natural cioplit prelucrat (document normativ de

referin SR EN 771-6 Elemente pentru zidrie din piatr natural). 3.1.2. Gruparea elementelor pentru zidrie Gruparea n funcie de nivelul de ncredere al proprietilor mecanice Elementele pentru zidrie se clasific n dou clase, n funcie de probabilitatea de nerealizare a rezistenei la compresiune specificat de productor,. a). Gruparea n funcie de caracteristicile geometrice



22

Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de valorile urmtorilor parametri geometrici:

volumul golurilor (% din volumul brut); volumul fiecrui gol (% din volumul brut); grosimea minim a pereilor interiori i exteriori (mm); grosimea cumulat a pereilor interiori i exteriori pe fiecare direcie (% din dimensiunea

elementului pe direcia respectiv). lund ca document normativ de referin EN 1996-1-1-1 (EC6)

Gruparea elementelor pentru zidrie n funcie de caracteristicile geometrice se utilizeaz pentru: determinarea rezistenei la compresiune a zidriei; stabilirea domeniului i condiiilor de utilizare pentru elementele respective conform Codului

P100-1/2006, CR6-2006. Elementele pentru zidrie menionate se ncadreaz n grupe,(n funcie de caracteristicile geometrice menionate), dup cum urmeaz: Grupa 1

crmizi ceramice pline 240 x 115 x 63 , document normativ de referin SR EN 771-1; crmizi ceramice cu goluri rotunde de uscare, document normativ de referin SR EN

771-1; blocuri cu goluri din beton uor cu volumul golurilor 25% , document normativ de

referin SR EN 771-4. blocuri pline din beton celular autoclavizat, document normativ de referin SR EN 771-4.

Grupa 2

crmizi ceramice pline cu goluri dreptunghiulare de uscare, document normativ de referin SR EN 771-1;

crmizi i blocuri ceramice cu goluri verticale, document normativ de referin SR EN 771-1;

blocuri cu goluri din beton uor cu volumul golurilor cuprins ntre 25%50% , document normativ de referin SR EN 771-4;

blocuri cu goluri din beton obinuit cu volumul golurilor cuprins ntre 25%50% , document normativ de referin SR EN 771-3.

Elementele pentru zidrie cu goluri verticale ncadrate avand ca document de referin EN 1996-1-1-1 n grupa 2, pot fi folosite, n condiiile de proiectare i de execuie stabilite prin CR6-2006 i prin Codul P100-1/2006, numai dac respect urmtoarele cerine geometrice:

volumul golurilor 50% din volumul total; grosimea pereilor exteriori te 15 mm sau 11 mm te < 15 mm(grupa 2S); grosimea pereilor interiori ti 10 mm sau 6 mm ti



23

b). Gruparea n funcie de profilaia exterioar a elementului Din punct de vedere al profilului feelor exterioare, elementele pentru zidrie folosite n mod curent n Romnia, se clasific dup cum urmeaz:

elemente cu toate feele plane (fr amprente sau profilaie; cu/fr cavitate interioar de prindere);

elemente cu loca de mortar; elemente cu loca de mortar i amprente suplimentare pentru mortar; elemente cu profilaie "nut i feder"-neacceptate in zone seismice.

3.2.Rezistena la compresiune a elementelor (blocurilor) pentru zidrie Rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie, utilizat pentru determinarea rezistenelor de proiectare la compresiune i forfecare, este rezistena la compresiune standardizat, fb..

fb=fmedx unde =0.81...1.12, in functie de dimensiunile blocurilor de zidarie. Rezistena la compresiune a elementelor pentru zidrie este definit prin dou valori, dup poziia forei de compresiune n raport cu faa de pozare:

normal pe faa de pozare fb; paralel cu faa de pozare n planul peretelui fbh (compresiune pe capete).

Zidria cu rosturi verticale umplute parial sau neumplute i zidria cu rosturi ntrerupte (cu mortarul aplicat numai pe pereii exteriori ai elementelor pentru zidrie cu goluri verticale) nu poate fi folosit n prezent n Romnia deoarece lipsesc date suficient de sigure privind comportarea acestora la aciunea seismic. Zidria cu rosturi verticale tip "nut i feder/lamb i uluc", indiferent de tipul i dimensiunile elementelor pentru zidrie, va fi utilizat numai pentru elemente nestructurale, i numai n conformitate cu prevederile din CodCR6-2006 i din Codul P100-1/2006.

3.3. Proprietile de rezisten ale zidriei. 3.3.1. Rezistena la compresiune a zidriei. a). Rezistena caracteristic la compresiune a zidriei Rezistena caracteristic la compresiune a zidriei, fk, pe directie normala rosturilor orizontale se determina cu relaia: 0.30

m0.70

bk f f Kf = unde:

K=0.45...0.50 - constant care depinde de tipul elementului pentru zidrie i de tipul mortarului;



24

fb= fmed - rezistena la compresiune standardizat a elementului pentru zidrie, pe direcia normal pe rosturile orizontale, n N/mm2 definit lund ca document normativ de referint SR EN 771-14;

fm - rezistena medie la compresiune a mortarului, n N/mm2; Formula poate fi folosit pentru determinarea rezistenei caracteristice la compresiune a zidriei numai dac sunt satisfcute toate condiiile specificate n continuare:

rezistena elementului pentru zidrie fb 75 N/mm2 ; rezistena mortarului satisface condiiile fm 20 N/mm2 i fm 2fb ; zidria este alctuit n conformitate cu prevederile din Cod CR6-2006; coeficientul de variaie a rezistenei elementelor pentru zidrie este 25%; toate rosturile zidriei sunt umplute cu mortar; grosimea zidriei este egal cu limea sau lungimea elementului pentru zidrie, astfel

nct nu exist rost de mortar paralel cu faa peretelui pe toat lungimea acestuia sau pe orice poriune din perete (figura a.); n cazul n care exist rost de mortar paralel cu faa peretelui (figura b.) valoarea rezultat din relaia se reduce cu 20%.

Fig. 3.1. Alctuirea zidriei

(a) Fr rost de mortar paralel cu planul peretelui (b) Cu rost de mortar paralel cu planul peretelui

Rezistena caracteristic la compresiune (fk n N/mm2) a zidriilor cu crmizi pline din argil ars 240 x 115 x 63 mm , de ex. Tab. 3.1.

Rezistena medie a mortarului (N/mm2)

Rezistena crmizii fmed

(N/mm2)

esere

M10 M5 M2.5 M1 fig. a. 3.50 2.85 2.30 1.75 7.5 fig. b. 2.80 2.30 1.85 1.40

Rezistena caracteristic la compresiune, pe direcie paralel cu rosturile orizontale, poate fi determinat deasemeni cu relaia prezentata n care:

fbh rezistena la compresiune standardizat a elementului pentru zidrie pe direcie paralel cu rostul orizontal;

factorul de transformare (din tabel) va fi luat 1.0;



25

pentru elementele pentru zidrie din grupa 2, coeficientul K va fi multiplicat cu 0,5; pentru elementele pentru zidrie din grupa 2S coeficientul K va fi multiplicat cu 0.4.

b). Rezistena de proiectare ( de calcul) la compresiune a zidriei Rezistena unitar de proiectare la compresiune a zidriei se va determina cu relaia

Mkf

zmdf x=

unde: mz =0.75...1.25(2.0 la calc. in faza de executie) coeficientul condiiilor de lucru, fk rezistena caracteristic la compresiune a zidriei M =2.2...3.0 - coeficientul de siguran al materialului, in consecinta conditiilor de control

al calitati productiei de materiale(elemente/mortar) si a executiei. 3.3.2. Rezistena zidriei la forfecare n rost orizontal a). Rezistena unitar caracteristic a zidriei la forfecare n rost orizontal Rezistena unitar caracteristic iniial la forfecare a zidriei - fvk0, n N/mm2, vor fi luate din preluat din documentul normativ de referinta SR EN 1996-1-1.)

Fig. 3.2.

Rezistena unitar caracteristic iniial la forfecare a zidriei (fvk0) n N/mm2 Tab. 3.2.

Rezistena medie a mortarului fm (N/mm2) Elemente pentru zidrie M10 M5, M2.5 M1

Ceramice 0.30 0.20 0.10 Beton obinuit sau uor 0.20 0.15 0.10 Beton celular autoclavizat --- 0.15 0.10

Rezistena unitar caracteristic la forfecare a zidriei, fvk, realizat cu mortar pentru zidrie pentru utilizare general (G), cu toate rosturile umplute, se va lua egal cu cea mai mic dintre valorile: i . Pentru elemente pentru zidrie din grupa 1

fvk= fvk0+0,4 d fvk= (0,034 fb+0.14 d)

ii . Pentru elemente pentru zidrie din grupa 2

fvk= fvk0+0,4 d fvk= 0,9 (0,034 fb+0,14 d)

unde:

Vsd Vsd

Suprafata de forfecare



26

fvk0 - rezistena unitar caracteristic iniial la forfecare, conform tabelului 3.2; d - efortul unitar de compresiune perpendicular pe planul de forfecare n peretele de

zidrie, n seciunea considerat, corespunztor ncrcrilor de proiectare; fb - rezistena standardizat la compresiune a elementelor pentru zidrie.

b). Rezistena de proiectare (de calcul) a zidriei la forfecare n rost orizontal Rezistena unitar de proiectare a zidriei la forfecare n rost orizontal, fvd, se va calcula cu formula:

M

vkzvd

fmf =

n care: coeficientul de siguran pentru material M se va lua la fel ca si la solicitarea de

compresiune.; coeficientul condiiilor de lucru mz se va lua la fel ca si la solicitarea de compresiune.;

3.3.3. Rezistena unitar la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei n cazul solicitrii la ncovoiere, produs de fore perpendiculare pe planul zidriei, vor fi luate n considerare rezistenele corespunztoare urmtoarelor situaii de rupere:

rezistena la ncovoiere dup un plan de rupere paralel cu rosturile orizontale, fx1; rezistena la ncovoiere dup un plan de rupere perpendicular pe rosturile orizontale, fx2.

Fig. 3.3. Ruperea zidriei ncovoiate perpendicular pe planul peretelui

(a) Plan de rupere paralel (b) Plan de rupere perpendicular cu rosturile orizontale, fx1 pe rosturile orizontale, fx2

a). Rezistenele unitare caracteristice la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei n cazul n care nu sunt disponibile date experimentale valorile rezistenelor unitare caracteristice la ncovoiere ale zidriei, cu toate rosturile complet umplute, realizat cu mortar pentru zidrie pentru utilizare general (G), fxk1 i fxk2, n N/mm2, se vor lua din tabele.

Tab. 3.3. Rezistene unitare caracteristice la ncovoiere perpendicular pe planul zidriei Rezistena medie a mortarului

M10*,M5 M2.5 Tipul elementelor

fxk1 fxk2 fxk1 fxk2 Argil ars, pline sau cu perforaii verticale 0.240 0.480 0.180 0.360 Beton celular autoclavizat 0.080 0.160 0.065 0.130

* Mortarul M10 nu se folosete pentru elemente cu fmed = 5 N/mm2 i pentru elemente din BCA



27

n cazul zidriilor cu rosturi verticale de tip "nut i feder",(lamba si uluc) rezistenele caracteristice la ncovoiere fxk1 i fxk2 vor fi declarate de productor. b). Rezistenele unitare de proiectare la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei Rezistenele de proiectare la ntindere din ncovoiere, perpendicular pe planul peretelui ale zidriei se vor calcula cu formulele:

M1xkfzm1xdf =

M2xkfzm2xdf =

n care coeficientul de siguran pentru material, M , se va lua la fel ca si la solicitarea de

compresiune.; coeficientul condiiilor de lucru, mz, se va lua la fel ca si la solicitarea de compresiune.;

3.4. Proprieti de deformabilitate ale zidriei. 3.4.1. Relaia efort unitar deformaie specific ( - ) Pentru calculul rezistenei seciunilor elementelor structurale i nestructurale din zidrie, se folosete o lege (relaia efort unitar - deformaie specific) de tip elasto-plastic cu ductilitate limitat i fr rezisten la ntindere, care poate avea una dintre urmtoarele forme:

liniar - parabolic; parabolic - dreptunghiular; dreptunghiular.

Aceasta diagrama rezulta din comportarea cvasi-elastica a blocului de zidarie respectiv pronuntat plastica a mortarului.

Comportarea blocurilor de zidarie

Comportarea mortarelor de zidarie

fk1 fk2

fk3



28

Fig. 3.4. Relaia efort-deformaie pentru zidria solicitat la compresiune axial

Pentru simplificarea relaiilor de calcul, n prezentul Cod se folosete relaia - de form dreptunghiular, cu precizrile care sunt date n text pentru fiecare caz n parte. 3.4.2. Modulul de elasticitate al zidriei a). Modulul de elasticitate longitudinal Pentru calculul deformaiilor longitudinale ale elementelor structurale i nestructurale din zidrie simpl se folosesc, n funcie de situaia de proiectare respectiv, urmtoarele valori ale modulului de elasticitate longitudinal:

modulul de elasticitate secant de scurt durat, Ez; modulul de elasticitate de lung durat, Ez,ld.

Modulul de elasticitate secant de scurt durat Ez.

Ez.= fk unde este caracteristica de elasticitate a zidarie, cu valori intre 400...1000. ZIDARIA NEARMATA-SIMPLA Modulul de elasticitate secant de scurt durat al zidriei nearmate, simple, ZNA (Ez), va fi luat din tabel, n funcie de rezistena caracteristic a zidriei la compresiune fk.



29

Valorile modulului de elasticitate secant de scurt durat al zidriei (Ez) Tab. 3.4.

Tipul calculului

(situaia de proiectare)

Zidrie cu elemente din argil

ars sau din beton

Zidrie cu elemente din BCA

Stabilirea caracteristicilor dinamice 1000 fk 850 fk Deformaii n ULS 500 fk 400 fk Deformaii n SLS (numai pentru sisteme static nedeterminate)

800 fk 650 fk

ZIDARIE ARMATA-ZA n cazul zidriei simple cu armturi n rosturile orizontale valorile Ez stabilite ca mai sus vor fi majorate cu 10%. ZIDARIA CONFINATA-ZC Modulul de elasticitate echivalent de scurt durat al zidriei confinate (ZC) i al zidriei cu inim armat (ZIA) se va calcula cu relaia

bIzIbIbEzIzE

ZCE ++=

unde Ez i Eb - modulii de elasticitate longitudinali ai zidriei i betonului; Iz i Ib - momentele de inerie ale seciunilor de zidrie i de beton, calculate n raport cu axele principale de inerie ale peretelui.

ZIDARIA CONFINATA si ARMATA n cazul zidriei confinate si cu armturi n rosturile orizontale (ZC+AR), valorile date de relaie se vor majora cu 10%. b). Modulul de elasticitate de lung durat Ez,ld Se va determina din valoarea modulului secant de scurt durat Ez , redus conform relaiei, pentru a ine cont de efectele curgerii lente,:

+=

1,z

ldzEE

unde -=0.5...3 coeficientul final de curgere lent dat n tabele

Comportarea sub sarcini de lunga durata depinde de marimea efortului de compresiune pe sectiunea elementului.



30

Fig. 3.5. Comportarea zidariei la solicitari de lunga durata

Modulul de elasticitate transversal Modulul de elasticitate transversal, Gz, pentru zidria nearmat, cu elemente pentru zidrie din toate grupele (1, 2, 2S), se determin cu relaia:

Gz = 0.4 Ez

unde Ez - modulul de elasticitate secant de scurt durat, cu valorile corespunztoare situaiei de

proiectare respective. n lipsa unor date mai exacte, stabilite prin ncercri, modulul de deformaie transversal echivalent pentru pereii de zidrie confinat (ZC) se va calcula cu relaia:

GZC(ZIA) = 0,40 EZC(ZIA)

3.5. Proprietile fizice ale zidriei Urmtoarele proprieti fizice ale zidriei sunt relevante pentru comportarea zidariilor:

curgerea lent; variaiile de volum datorate modificrilor umiditii; dilatarea termic.

Valorile de proiectare ale acestor proprieti trebuie s fie determinate prin ncercri. n absena unor date mai exacte, valorile de proiectare respective vor fi luate, orientativ, n limitele indicate n tabele.

Valorile principalelor proprieti fizice ale zidriei Tab. 3.5

Coeficientul de curgere lent final

Valoarea ultim de umflare la umiditate sau contracia mm/m

Coeficientul de dilatare termic, tz, 10-6/1oC

Tipul elementului pentru zidrie

Domeniul de variaie (valoare de referin) Ceramice(*) 0,5 1,5 -0,2 +1,0 4 8 (5 x 10-6) Beton greu i piatr artificial 1,0 2,0 -0,6 0,1 6 12 Beton cu agregate uoare 1,0 3,0 -1,0 0,2 8 12 Beton celular autoclavizat 1,0 2,5 -0,4 +0,2 7 9 (8 x 10-6)

t 3 ani

> el

< el



31

3.6. Durabilitatea zidriei Cldirile din zidrie vor fi proiectate astfel nct s aib durabilitatea necesar pentru a fi utilizate n conformitate cu cerinele i cu durata de exploatare stabilite prin tema de proiectare, n condiiile specifice ale mediului nconjurtor. 3.6.1. Clasificarea condiiilor de mediu nconjurtor Condiii de microclimat de expunere La proiectarea cldirilor din zidrie vor fi luate n considerare condiiile de microclimat la care va fi expus zidria n timpul exploatrii. Pentru stabilirea condiiilor de microclimat de expunere ale zidriei, se va ine seama i de:

efectul finisajelor i al placajelor de protecie; modul n care detaliile de finisaj mpiedic meninerea/acumularea apei pe faade.

Condiiile de microclimat de expunere a zidriei terminate se ncadreaz n clase de expunere, definite dup cum urmeaz:

MX1 mediu ambiant uscat; MX2 expus la umiditate sau umezire; MX3 expus la umezire cu cicluri de nghet-dezghe; MX4 expus la aer saturat de sare, apa de mare sau alte ape cu sruri; MX5 mediu ambiant chimic agresiv;

Pentru determinarea clasei de expunere se vor lua n considerare: factorii climatici specifici ai amplasamentului:

- ploaia i zpada; - aciunea simultan a vntului cu ploaia; - variaiile de temperatur; - variaiile umiditii relative;

severitatea expunerii la umezire; expunerea la cicluri nghe/dezghe; prezena compuilor/substanelor chimice care, n contact cu apa, pot conduce la reacii care

afecteaz integritatea zidriei. 3.6.2. Durabilitatea componentelor zidriei Elemente pentru zidrie Elementele pentru zidrie vor fi suficient de durabile pentru a rezista, n condiiile relevante de expunere, pe toat durata de exploatare proiectat a cldirii. n cazul zidriilor aparente se vor respecta prevederile documentului normativ de referinta SR EN 771-1 privind condiiile de folosire a elementelor pentru zidrie n funcie de densitatea acestora. Mortar Mortarul pentru zidrie va fi suficient de durabil pentru a rezista, n condiiile relevante de microclimat de expunere, pe toat durata de exploatare proiectat a cldirii i nu va conine componeni care pot avea efect duntor asupra proprietilor sau durabilitii mortarului, oelului sau altor materiale cu care se afl n contact. Oel pentru armturi Oelul pentru armturi, nglobat n beton sau n mortar, va fi suficient de durabil, astfel c, atunci cnd este pus n oper n condiiile prevzute la capitolul 8, s reziste la condiiile locale de expunere pe toat durata de exploatare proiectat a cldirii.



32

Pentru asigurarea durabilitii se va folosi oel pentru beton armat (oel carbon), protejat prin msurile date n continuare, sau oel rezistent la coroziune. Pentru clasa de expunere MX1, oelul poate fi neprotejat (cu excepia zidriei de placaj). Pentru clasele de expunere MX2 i MX3, protecia oelului se poate realiza prin:

nglobare n mortar sau beton; galvanizare; acoperire cu rini epoxidice;

sau printr-o combinaie a acestor procedee. Protecia armturilor prin nglobare n mortar trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

tipul i marca minim a mortarului vor fi: - mortar de ciment-var M5 - pentru ncperi cu umiditate relativ interioar permanent a

aerului 60%; - mortar de ciment cu adaos de plastifiani M10 - pentru ncperi cu umiditate relativ

interioar permanent a aerului > 60%; acoperirea lateral cu mortar a barelor dispuse n rosturile orizontale va fi 20 mm la

pereii care se tencuiesc ulterior i 35 mm la pereii care rmn netencuii; grosimea stratului de protecie va fi sporit pn la 45 mm n cazul pereilor care trebuie s rmn netencuii (zidrie aparent sau de placaj), n condiiile de expunere MX4 i MX5;

zidria va fi tencuit cu mortar M2.5. Protecia armturilor din elementele de confinare prin nglobare n beton se asigur prin prevederea n proiecte a unui strat de acoperire minim a crui grosime va corespunde cerinelor din documentul normativ de referinta STAS 10107/0-90, Art.6.1. (7) Protecia prin galvanizare se va realiza cu o acoperire de zinc de minimum 900 g/ m2 sau cu o acoperire de zinc de minimum 60 g/m2 completat cu o acoperire cu rin epoxidic cu grosime medie recomandat 100 m. NOT: Oelul va fi galvanizat dup fasonare. Durabilitatea betoanelor Pentru betoanele care intr n alctuirea cldirilor de zidrie se vor avea n vedere prevederile generale referitoare la durabilitate prezentate in documentul normativ de referinta STAS 10107/0-90, CP 012-07 i msurile specifice din prezentul Cod. Straturi de rupere a capilaritii-hidroizolatii Straturile pentru ruperea capilaritii vor avea durabilitatea corespunztoare tipului de cldire la care se utilizeaz i condiiilor de mediu respective; ele vor fi alctuite din materiale care s nu poat fi strpunse la utilizare i vor fi capabile s reziste la eforturile mecanice fr s favorizeze producerea condensului. Straturile pentru ruperea capilaritii pot fi realizate din :

materiale plastice; tencuieli hidrofuge.

Elemente de legtur pentru perei Elementele de legtur pentru perei i prinderile lor vor fi capabile s reziste la aciunea relevant a mediului nconjurtor i la micrile relative ntre straturi. Ele vor avea rezisten la coroziune corespunztoare mediului n care sunt utilizate. Elementele de ancorare ale placajelor din zidrie sau ale stratului exterior al faadelor ventilate (cu gol de aer) vor fi executate din oel inoxidabil. Eclise, scoabe i corniere



33

Eclisele, ancorele, scoabele i cornierele nglobate n zidrie vor avea rezisten la coroziune corespunztoare condiiilor de mediu n care sunt utilizate. Protecia acestora se va realiza cu orice procedeu recunoscut n practica curent pentru condiii de mediu similare. Durabilitatea zidriei aflat sub nivelul terenului Zidria aflat sub nivelul terenului va fi proiectat astfel nct s nu fie afectat defavorabil de condiiile terenului sau va fi protejat n mod corespunztor. n acest scop:

se vor lua msuri pentru a proteja zidria de efectele umezelii provenite din contactul cu pmntul, mai ales mpotriva propagrii umiditii prin capilaritate;

n cazul n care, prin studiul geotehnic efectuat pe amplasament, se constat c terenul conine substane chimice care pot afecta integritatea i durabilitatea zidriei, aceasta va fi proiectat din materiale rezistente la aceste substane sau va fi protejat corespunztor (de exemplu, cu tencuieli rezistente la aciunile chimice respective).



34

CAP.4. CALCULUL SECTIUNILOR PEREILOR DIN ZIDRIE

4.1. Principii generale de calcul Zidria este un material neomogen, anizotrop i caracterizat de comportare inelastic chiar pentru niveluri reduse de solicitare. Realizarea unui model de calcul care s ia n considerare toate aceste particulariti i, n acelai timp, s poat fi aplicat cu uurin n proiectarea curent este practic imposibil. Pentru proiectarea structurilor cldirilor curente, determinarea eforturilor i deformaiilor n elementele de zidrie, se poate face utiliznd un model de calcul, suficient de precis, bazat pe urmtoarele ipoteze simplificatoare:

zidria este un material presupus omogen, izotrop i cu rspuns elastic pn n stadiul ultim;

caracteristicile secionale ale pereilor de zidrie se determin pentru seciunea brut (nefisurat);

pentru aplicaiile curente, rezultatele calculelor obinute prin modelele bazate pe ipotezele anterioare, se afecteaz cu factori de corecie stabilii astfel nct s se obin o concordan ct mai bun cu datele rezultate din ncercri.

Modelul de calcul pentru determinarea eforturilor secionale i a rezistenei de proiectare a pereilor (elementelor) de zidrie trebuie s reprezinte n mod adecvat proprietile de rezisten, de rigiditate i de ductilitate ale ntregului sistem structural. 4.2. Determinarea excentricitilor de aplicare a ncrcrilor verticale n cldirile din zidrie, ncrcrile verticale aduse de planee, considerate, de regul, c se transmit ctre fundaii ca fore axiale n perei, sunt asociate, n realitate, unor excentriciti care provin din mai multe surse:

alctuirea constructiv a structurii, care poate implica deviaii ale fluxului forelor verticale de la un nivel la altul;

existena unor imperfeciuni de execuie, inevitabile n anumite limite - n practica curent, n ceea ce privete geometria structurii, omogenitatea materialelor structurii, poziiile relative ale subansamblurilor/elementelor structurii;

efectele unor ncrcri cu caracter local, de intensitate mai mic, dar nu neglijabil, dect cea a ncrcrilor permanente sau a forelor seismice.

Efectele acestor excentriciti se concretizeaz n momente ncovoietoare suplimentare, care solicit peretele perpendicular pe planul de rezisten/rigiditate maxime i care, n anumite condiii, pot periclita rezistena i stabilitatea peretelui. n calculele curente de dimensionare/verificare, efectele excentricitilor, din toate categoriile menionate mai sus, se introduc prin coeficieni de reducere a capacitii teoretice de rezisten calculat pentru ncrcrile "ideal" axiale. 4.2.1. Excentriciti provenite din alctuirea structurii.



35

Excentricitile provenite din alctuirea structurii se produc n zonele n care se produce transferul forelor verticale de la un etaj la altul i se datoreaz :

suprapunerii excentrice pe vertical a pereilor la etajele adiacente; rezemrii excentrice a planeelor pe perete; rezemrii pe perete a unor planee cu deschideri i ncrcri diferite.

Momentele ncovoietoare rezultate din excentricitile menionate mai sus variaz liniar pe nlimea peretelui ntre valoarea maxim la partea superioar a peretelui i zero, la partea inferioar a peretelui

Fig. 4.1. Excentriciti provenite din alctuirea structurii

Excentricitatea datorat tuturor ncrcrilor verticale aplicate peste nivelul de calcul, provenit din modul de alctuire a structurii, se determin cu relaia:

2N1N2d2N1d1N

++

=i0e unde:

N1 ncrcarea transmis de peretele de la etajul superior; d1 excentricitatea cu care este aplicat ncrcarea N1; N2 - ncrcrile aduse de planeul/planeele care reazem direct pe perete; d2 excentricitile cu care sunt aplicate ncrcrile N2.

4.2.2. Excentriciti datorate imperfeciunilor de execuie (excentricitate accidental) Excentricitatea accidental a forelor verticale (ea) poate fi cauzat de urmtoarele categorii de imperfeciuni de execuie:



36

deplasarea relativ a planurilor mediane ale pereilor de la dou niveluri adiacente; abaterile de la valoarea nominal a grosimii pereilor; abaterile de la poziia vertical a peretelui; neomogenitatea materialelor.

n calcule, excentricitatea accidental se va introduce cu cea mai mare dintre valorile:

cm0.130tea =

cm0.1300he eta =

unde: t - grosimea peretelui; het - nlimea etajului.

4.2.3. Excentricitatea datorat momentelor ncovoietoare produse de forele orizontale perpendiculare pe planul peretelui Pentru determinarea excentricitii de calcul, momentele ncovoietoare Mhm(i) produse de forele orizontale din vnt sau cutremur pot fi calculate simplificat cu relaia de la calculul momentelor din vint Excentricitatea forei verticale corespunztoare momentelor Mhm(i) este dat de relaia.

2N1N

)i(hmM

)i(hme += unde

N1 - ncrcarea transmis de peretele superior; N2 - suma reaciunilor planeelor care reazem pe peretele care se verific

4.2.4. Excentricitatea totala (la reazeme-nivel)

ei=eoi+ehm+ea0.05t unde t=grosimea peretelui 4.3. Calculul capacitati de rezistenei de proiectare a pereilor de zidrie 4.3.1.Condiii generale de calcul a) Modelul de calcul. Modelul de calcul pentru determinarea rezistenei de proiectare a pereilor (elementelor) de zidrie trebuie s in seama de:

geometria peretelui;



37

forma seciunii transversale; raportul nlime / grosime; existena unor zone slbite (liuri, nie,etc).

condiiile de rezemare pe contur ale peretelui; o modul de fixare la nivelul planeelor; o modul de fixare lateral; o efectele golurilor asupra condiiilor de rezemare.

condiiile particulare de aplicare a ncrcrilor; o excentricitile de aplicare rezultate din alctuirea constructiv; o excentricitile rezultate din imprecizia de execuie (inclusiv din neuniformitatea

proprietilor materialelor); o efectele ncrcrilor de lung durat.

proprietile de rezisten i de deformabilitate ale zidriei; o legea constitutiv a zidriei -; o proprietile reologice ale zidriei; o compatibilitatea deformaiilor specifice ultime ale zidriei i betonului (n cazul

cldirilor din zidrie armat - ZC, ZC+AR, ZIA). condiiile probabile de execuie.

Rezistena de proiectare a pereilor structurali se determin pentru: a.) solicitrile secionale datorate sistemelor de fore care acioneaz n planul median al

peretelui: fora axial (NRd); moment ncovoietor (MRd); for tietoare (VRd); for de lunecare vertical n pereii cu seciuni compuse (VLhd);

b.) solicitrile secionale datorate forelor care acioneaz perpendicular pe planul median al peretelui: moment ncovoietor n plan paralel cu rosturilor orizontale (MRxd1); moment ncovoietor n plan perpendicular pe rosturile orizontale (MRxd2).

b). Ipoteze de calcul Rezistena de proiectare a pereilor de zidrie se determin n raport cu starea limit ultim (ULS). n condiiile simplificatoare, determinarea eforturilor i deformaiilor din elementele de zidrie, se face pe baza urmtoarelor ipoteze:

ipoteza seciunilor plane; rezistena la ntindere a zidriei pe direcie perpendicular pe rostul orizontal este nul; relaia efort unitar - deformaie specific este dreptunghiular pentru calculul la

starea limit ultim (ULS); relaia efort unitar deformaie specific este triunghiular pentru calculul la starea

limit de serviciu (SLS). c). Caracteristici geometrice ale seciunii orizontale a peretelui Dimensiunile seciunii transversale a pereilor de zidrie, folosite pentru calcul, sunt dimensiunile "nete" (perete netencuit) .



38

Pereii cu goluri cu dimensiunea maxim 0.2 lw pot fi considerai n calcul ca perei plini, dac golul este situat n treimea mijlocie a nlimii nivelului iar plinurile de zidrie pn la marginile peretelui sunt cu cel puin 20% mai mari dect valorile minime date in CR6. Golurile din tlpi cu dimensiunea maxim h/4 pot fi neglijate iar golurile cu dimensiune > h/4 vor fi considerate margini ale tlpii.

4.3.2. Capacitatea de rezistena de proiectare a pereilor la for axial Grosimea pereilor structurali pentru care se aplic prevederile acestui capitol, trebuie s satisfac urmtoarele cerine:

pentru perei din zidrie armat (ZC, ZC+AR, ZIA): coeficientul de zveltee hef/t 20; pentru perei din zidrie nearmat (ZNA): coeficientul de zveltee hef/t 16;

unde hef este nlimea efectiv a peretelui . Pentru pereii din zidrie, nearmat sau armat, solicitai la compresiune axial, deformaia specific maxim n zidrie (scurtare) se va lua max = -2.

4.3.2.1. Capacitatea de rezistena la compresiune a pereilor din zidrie nearmat (ZNA) cu elemente din argil ars Capacitatea de rezistena de proiectare la compresiune centric pentru un element din ZNA cu seciune oarecare, se va determina cu relaia

NRd = i (m)A fd unde:

(m) (i) - coeficientul de reducere a rezistenei datorit efectului zvelteei elementului i efectului excentricitilor de aplicare a ncrcrilor n seciunile extreme (i) i, respectiv, n seciunea de la din nlimea elementului msurat de la baz (m);

A aria seciunii transversale; fd-rezistena de proiectare la compresiune a zidriei.

Fig. 4.2. Variatia coeficientului de reducere pe inaltime etaj

n cazul pereilor de zidrie cu seciune dreptunghiular, rezistena de proiectare la compresiune centric se calculeaz, de regul, pentru unitatea de lungime a peretelui. Ecuaia devine:

NRd(l) = i(m) t fd

unde: t grosimea peretelui; NRd(l) - rezistena de proiectare a peretelui dreptunghiular pe unitatea de lungime.

i

i

m Het 2/3Het



39

Determinarea coeficientului de reducere a rezistenei i Coeficientul de reducere a rezistenei n seciunile de la extremitile peretelui (i) - sus i jos - depinde numai de excentricitatea de aplicare a ncrcrilor i se va determina cu relaia:

tie21i =

unde t grosimea peretelui; ei - excentricitatea de calcul, n raport cu planul peretelui, n seciunea de la extremitatea

peretelui (sus/jos) n care se face verificarea, calculat cu relaia: t05.0eeee ahii0i ++= cu notaiile:

ei0 - excentricitatea datorat tuturor ncrcrilor aplicate peste nivelul de calcul ehi - excentricitatea datorat forelor aplicate perpendicular pe planul peretelui -de exemplu

din vint; ea - excentricitatea accidental

Determinarea coeficientului de reducere a rezistenei m Pentru zidriile executate cu elemente din argil ars, cu mortar pentru utilizare general (G), cu toate rosturile complet umplute, coeficientul de reducere a rezistenei m, intr-o sectiune diferita de extremitati- sus i jos, va fi luat din tabel, n funcie de rapoartele hef/t i emk/t n care emk este excentricitatea de calcul n zona central a peretelui (la het, msurat de la baza peretelui) calculat cu relaia:

emk = em + ek n care

aehmee32

me 0i += i

tme

efh002.0ke = (curgere lenta, la argila arsa se neglijeaza) unde

hef - nlimea efectiv a peretelui ; ei0 - excentricitatea n seciunea de sus a peretelui; ehm - excentricitatea datorat efectului ncrcrilor orizontale, n seciunea de la din

nlimea peretelui, ea - excentricitatea accidental.; ek - excentricitatea datorat curgerii lente; - coeficientul de curgere lent dat n tabele din SR EN 1996-1-1 in functie de zvelteea hef/t si excentricitatea relativ emk/



40

Determinarea nlimii efective a peretelui (hef) nlimea efectiv a unui perete de zidrie (hef) se stabilete n funcie de dimensiunile panoului (h-inaltimea libera a peretelui, lw-lungimea peretelui) i de condiiile de legtur ale acestuia cu elementele adiacente (planee i/sau perei perpendiculari). Pentru a fi considerate reazeme laterale, elementele care mrginesc peretele trebuie s aib rigiditate comparabil cu cea a peretelui pe care l rigidizeaz. Un perete din zidrie poate fi considerat rigidizat dac este legat, prin esere, cu un perete din zidrie perpendicular care ndeplinete urmtoarele condiii:

lungimea peretelui de rigidizare este 1/5 din nlimea etajului; grosimea peretelui de rigidizare este din grosimea peretelui care este rigidizat; n cazul n care peretele de rigidizare are goluri n vecintatea peretelui rigidizat, lungimea

acestuia trebuie s ndeplineasc condiiile din figura.

Rigidizarea unui perete cu perei transversali

Fig. 4.3. Rigidizarea pereilor cu pilatri din zidrie

nlimea efectiv (hef) a unui perete de zidrie va fi calculat cu relaia :

hef = n h unde

n (n = 24)= - coeficient care ine seama de condiiile de rezemare pe contur i de numrul laturilor peretelui care sunt rezemate/rigidizate(n);

h - nlimea liber a peretelui; lw - lungimea seciunii orizontale a peretelui.

Coeficienii n se stabilesc dup cum urmeaz: i1 . Perete fixat cu planeu de beton armat sau din lemn dispus pe ambele pri (n=2):



41

2 = 0.75 i2 . Perete fixat cu planeu de beton armat sau din lemn dispus pe o singur parte (perete exterior , de exemplu):

2 = 1.00 n funcie de condiiile de fixare la nivelul planeelor (2) coeficienii 3 (pentru perete rigidizat pe o latur vertical) i 4 (pentru perete rigidizat pe dou laturi verticale) se determin conform tabel. Tab. 4.1.

Valori 3 Valori 4 Valori 2 h 3.5 lw h>3.5 lw h lw h > lw

0.75 2

w

3

lh16

12

+

= 2w

4

lh316

12

+

=

1.00 2

w

3

l3h1

1

+

=

hl5.1 w3 =

2

w

4

lh1

1

+

=

h2lw

4 =

4.3.2.2. Capacitatea de rezistena la compresiune a pereilor din zidrie armat ZC, ZC+AR,ZIA Rezistena pereilor din zidrie armat se va calcula prin transformarea seciunii mixte ntr-o seciune ideal de zidrie folosind coeficientul de echivalen. Calculul se va conduce apoi ca la zidaria nearmata. Contribuia armturilor din stlpiori (ZC, ZC+AR) i din stratul median (ZIA) la preluarea forei de compresiune se va neglija.

4.3.3. Capacitatea de rezistena a pereilor la compresiune local sub efectul ncrcrilor

concentrate Pentru un perete din ZNA, alctuit cu elemente de zidrie din grupa 1, rezistena de proiectare la compresiune local datorit ncrcrilor concentrate se va determina cu relaia: NRd,cl = .Ab.fd

1UU1.50 Excentricitatea de aplicare a forei concentrate, fa de planul median al peretelui, nu va depi din grosimea t a peretelui. Fora concentrat trebuie s fie aplicat pe o zidrie cu elemente de grupa 1 sau pe cuzineti de beton, daca relatia nu verifica . n cazul n care fora concentrat este aplicat prin intermediul unui cuzinet cu rigiditate satisfctoare efortul de compresiune sub fora concentrat (cl) nu trebuie s depeasc

1.5 fd n cazul elementelor de zidrie din grupele 1 i 2 i fd n cazul elementelor de zidrie din grupa 2S.



42

Se poate considera c un cuzinet cu limea egal cu grosimea peretelui, cu nlimea de 200 mm i cu lungimea de trei ori mai mare dect lungimea pe care este rezemat ncrcarea are rigiditatea necesar pentru a satisface aceste condiii.

4.3.4. Capacitatea de rezistena de proiectare a pereilor supui la ncovoiere perpendicular pe planul median Pentru calculul rezistenelor de proiectare la ncovoiere perpendicular pe planul peretelui de zidrie (MRxd1 i MRxd2) se vor folosi rezistenele de proiectare la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei, fxd1, fxd2. Pentru pereii de zidrie confinat i armat n rosturile orizontale, la calculul momentului MRxd2 (cu plan de rupere perpendicular pe rosturile orizontale) se va ine seama i de armturile din rosturile orizontale care sunt ancorate corespunztor n stlpiorii care mrginesc panoul. Valorile MRxd1 i MRxd2 (n Nmm) se calculeaz, pentru o band din perete de lime egal cu 1000 mm, cu relaiile:

MRxd1 = Ww fxd1 MRxd2 = Ww fxd2

unde

6

t1000W2

w = modulul de rezisten al peretelui (mm3) ; t - grosimea peretelui n mm.

4.4. Verificarea cerinelor de rezisten

4.4.1. Verificarea cerinei de rezisten pentru solicitrile n planul peretelui Elementele structurale i nestructurale de zidrie vor fi proiectate pentru a avea, n toate seciunile, rezistenele de proiectare la eforturi secionale (NRd, MRd, VRd) mai mari dect eforturile secionale de proiectare (NSd, MSd, VSd) rezultate din ncrcrile cele mai defavorabile din gruprile de ncrcri, lund ca document normativ de referint STAS 10101/OA-77.

NSd U NRd MSd, U MRd VSd U VRd

4.4.2. Verificarea cerinei de rezisten pentru solicitrile perpendiculare pe planul peretelui. Cerina de rezisten la aciunea forelor perpendiculare pe plan, este ndeplinit dac exist relaiile:

MRxd1 MSxd1 MRxd2 MSxd2

unde MSxd1 i MSxd2 sunt momentele ncovoietoare de proiectare datora

Curs Terminat an IV Sem. II 2008-2009 Structuri de Zidarie

Documents

Transcript of Curs Terminat an IV Sem. II 2008-2009 Structuri de Zidarie