1.2. Gruparea elementelor pentru zidrie

1.2.1. Gruparea n funcie de nivelul de ncredere al proprietilor mecaniced. Element pentru zidrie categoria I: element pentru zidrie pentru care probabilitatea de a nu atinge rezistena medie/caracteristic la compresiune declarat este 5%. e. Element pentru zidrie categoria II: element pentru zidrie care nu ndeplinete nivelul de ncredere al elementelor pentru zidrie categoria I.

Elementele pentru zidarie din categoria II pot fi folosite numai pentru: (0)- peretii structurali la cladiri din clasele de importanta III si IV n zonele cu ag0,15g;- peretii structurali la anexe gospodaresti si constructii provizorii n toate zonele seismice.

1.2.2. Gruparea n funcie de caracteristicile geometrice (1) Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de valorile urmtorilor parametri geometrici: a. volumul golurilor (% din volumul brut); b. volumul fiecrui gol (% din volumul brut); c. grosimea minim a pereilor interiori i exteriori (mm); d. grosimea cumulat a pereilor interiori i exteriori pe fiecare direcie (% din dimensiunea elementului pe direcia respectiv).

Figura 3.1.Geometria interioar a elementelor cu goluri A- aria golului de manipulare, a- aria golului curent te - grosimea peretelui exterior, ti - grosimea peretelui interior

Pentru execuia pereilor structurali din zidrie, se vor folosi numai elemente din argil ars sau BCA clasificate n grupele 1 i 2, care au proprietile din tabelul 8.1 din P 100-1 sau elemente care satisfac condiiile speciale din P 100-1, art. 8.2.1.(5).

Tabelul 8.1. P100-1-2013 Proprietatile geometrice ale elementelor pentru zidarieCaracteristiciGrupa 1Argila arsasi BCAGrupa 2 Elemente din argila arsacu goluri verticale

Volumul total al golurilor(% din volumul brut)25%ag 0,15g ag0,20g

>25%; 55%>25%; 45%

Volumul fiecarui gol(% din volumul brut)12,5%*fiecare din golurile multiple 2%*total goluri de manipulare12,5%

aloarea declarata a grosimiiperetilor interiori si exteriori (mm)Faracerinteperete interiorperete exterior

ag 0,15gag0,20gag 0,15gag 0,20g

510812

1.2.3. Gruparea n funcie de profilaia exterioar a elementului Din punct de vedere al profilului feelor exterioare, elementele pentru zidrie se clasific dup cum urmeaz: a. elemente cu toate feele plane (fr amprente sau profilaie; cu/fr cavitate interioar de prindere); b. elemente cu loca de mortar; c. elemente cu loca de mortar i amprente suplimentare pentru mortar; d. elemente cu profilaie "nut i feder".

1.2.4. Gruparea elementelor n funcie de densitatea aparent n stare uscat(1) Elementele pentru zidrie se grupeaz n funcie de densitatea aparent n stare uscat dup cum urmeaz: a. Elemente LD (low density): elemente pentru zidrie cu densitate aparent n stare uscat sczut ( 1000 kg/m3) care se utilizeaz numai n zidrie protejat b. Elemente HD (high density): elemente pentru zidrie din argil ars cu densitatea aparent n stare uscat > 1000 kg/m3 i elemente pentru zidrii de faad (elemente pentru zidrie neprotejat i protejat).

(2) Elementele pentru zidrie argil ars pentru care, n funcie de volumul golurilor, densitatea aparent n stare uscat este 1000 kg/m3 i toate elementele din BCA se ncadreaz n categoria LD (low density).

n conditiile specifice de proiectare si de executie stabilite prin acest Cod, pentru peretii structurali din zidarie, pot fi folosite si alte elemente ncadrate n grupa 2: caramizi si blocuri din argila arsa cu goluri verticale cu geometrie speciala (cu pereti subtiri - grupa 2S) care ndeplinesc urmatoarele conditii referitoare la geometria blocului :- volumul golurilor 50% din volumul blocului;- grosimea peretilor exteriori 11mm te>1,0 , valorile u/1 se vor lua dupa cum urmeaza:- cladiri cu structura din zidarie nearmata (ZNA) : u/1=1,10- cladiri cu structura din zidarie armata (ZC, ZC+AR, ZIA) : u/1=1,25n nivu/1

Zidarie cu deformatiile specifice mu/m1>>1,0

ZNAZC, ZC+AR, ZIA

21.101.25

Pentru structurile cu pereti din zidarie cu lege constitutiva liniara cu mu/m1=1,0 pentru toate tipurile de elemente pentru zidarie din argila arsa si din BCA, coeficientul de suprarezisten u/1 se ia egal cu unitatea, iar factorii de comportare q se vor lua dupa cum urmeaza: (0)- pentru zidarie nearmata (ZNA): q=1,50- pentru zidarie confinata (ZC) si pentru zidarie confinata si armata n rosturile orizontale (ZC+AR): q=2,0.

Caracteristici geometrice ale seciunii orizontale a peretelui pentru calculul NRd si MRd

Dimensiunile seciunii transversale a pereilor structurali din zidrie, folosite pentru calcul, sunt dimensiunile "nete" (perete netencuit):

-Pereii cu goluri cu dimensiunea maxim 0.2 lw vor fi considerai n calcul ca perei plini, dac golul este situat n treimea mijlocie a nlimii nivelului i dac plinurile din zidrie pn la marginile peretelui sunt cu cel puin 20% mai mari dect valorile minime date n P 100-1. - Golurile din tlpi cu dimensiunea maxim h/4 vor fi neglijate iar golurile cu dimensiune > h/4 vor fi considerate margini ale tlpii.

- Pentru pereii din zidrie confinat (ZC) i din zidrie cu inim armat (ZIA) caracteristicile geometrice ale seciunii orizontale se vor calcula astfel: * Pentru zidriile cu elemente din argil ars din grupa 1 pentru care deformaia specific maxim admis este mu =3,5, aria de beton se va transforma n arie echivalent din zidrie prin nmulire cu raportul n dintre rezistena de proiectare la compresiune a betonului (fcd) i rezistena de proiectare la compresiune a zidriei (fd). n=fcd/fdn aceste condiii, caracteristicile seciunii"ideale" a peretelui se vor calcula cu relaiile: - Aria ideal: Ai = Azid + (n-1) Abeton - Momentul de inerie ideal: Ii = Izid + nIbeton

-Pentru zidriile cu elemente din argil ars din grupele 2 i 2S i din BCA i pentru orice alte zidrii care au deformaia specific maxim admis este mu = 2 aria seciunii orizontale de calcul se va lua identic cu aria efectiv a peretelui (care include i elementele de beton armat).

NRd- Rezistena la compresiune axial a pereilor din zidrie confinat (ZC)

Rezistena la compresiune axial a pereilor din zidrie confinat i din zidrie cu cu inim armat se va calcula transformnd seciunea mixt ntr-o seciune ideal din zidrie Contribuia armturilor din stlpiori i din stratul median (ZIA) la preluarea forei de compresiune se va neglija.

Transformarea sectiunii din zidarie confinata in sectiunea ideala de zidarie

lwlwAbetonAi = Azid + (n-1). Abeton.AzidAi = (n-1). Abeton.

NRd = i (m) .A.fd

Rezistena de proiectare la compresiune i ncovoiere in planul pereilor structurali din zidrie confinata : MRd

n cazul pereilor cu form complex a seciunii transversale (I, L, T) rezistena de proiectare la for axial i moment ncovoietor n planul peretelui se va determina pe baza seciunii de calcul cu lungimile tlpilor determinate

Se neglijeaz: rezistena la ntindere a betonului din stlpiorul de la extremitatea solicitat la ntindere a peretelui (pentru ipoteza respectiv de ncrcare); rezistena la intindere a mortarului din rosturile orizontale ale zidriei; seciunea de beton i armtura eventualilor stlpiori intermediari; rezistena la compresiune a betonului din stlpiorul comprimat pentru zidriile cu deformaie specific ultim mu = 2.0 (aria stlpiorului se include n aria din zidrie).

Se ine seama de rezistenta elementelor de confinare verticale:

-rezistena la compresiune a betonului din stlpiorul comprimat se ia n considerare pentru zidriile cu deformaie specific ultim mu = 3.5 (aria de beton se transform n arie echivalent de zidrie );-rezistena armturilor din ambii stlpiori de la extremiti ;

Rezistena de proiectare la ncovoiere (MRd), asociat forei axiale de proiectare (NEd), pentru un perete de zidrie confinat de form oarecare, poate fi calculat prin nsumarea rezistenei de proiectare la ncovoiere a seciunii ideale de zidrie nearmat MRd (zna,i) cu rezistena de proiectare la ncovoiere corespunztoare armturilor din stlpiorii de la extremiti MRd(As) .

Aria seciunii ideale din zidrie nearmat se va calcula, n funcie de deformaia specific ultim a zidriei (mu) Aria comprimat a seciunii ideale din zidrie nearmat (Azci)

Momentul ncovoietor de proiectare al seciunii ideale din zidrie nearmat :

unde yzci - distana de la centrul de greutate al peretelui pn la centrul de greutate al zonei comprimate a seciunii ideale de zidrie

Rezistena de proiectare la ncovoiere dat de armturile stlpiorilor MRd(As)

unde notaiile sunt: ls - distana ntre centrele de greutate ale celor doi stlpiori de la extremiti; As cea mai mic dintre ariile de armare ale celor doi stlpiori; fyd rezistena de proiectare a armturii din stlpiori.

Rezistena de proiectare la for tietoare a pereilor structurali de zidrie confinata: VRd

- Rezistena de proiectare la for tietoare a pereilor structurali din zidrie (VRd), pentru toate alctuirile (ZNA, ZC i ZIA) se va lua egal cu cea mai mic dintre valorile calculate pentru: * Cedarea prin lunecare n rost orizontal (VRd,l) * Cedarea pe seciune nclinat din eforturi principale de ntindere n lungul diagonalei comprimate (VRd,i)

- n cazul pereilor n form de I, L, T rezistena de proiectare la for tietoare se va lua egal cu rezistena de proiectare la for tietoare a inimii (seciunea dreptunghiular).

Rezistena de proiectare la lunecare n rost orizontal (ZC)

Aciunea

VRd se va calcula prin nsumarea urmtoarelor valori :

a. rezistena de proiectare la lunecare n rost orizontal a panoului din zidrie simpl corectat pentru a ine seama de efectul elementelor de confinare (VRd1*), b. rezistena de proiectare la forfecare corespunztoare armturii din stlpiorul de la extremitatea comprimat a peretelui (VRd2) c. rezistena de proiectare la forfecare a stlpiorului comprimat (VRsc).

VRd = VRd1* + VRd2 + VRsc

Rezistena de proiectare la lunecare n rost orizontal a panoului din zidrie nearmat (VRd1*) se va lua: a. pentru solicitri neseismice egal cu valoarea VRd1 calculat cf. ZNAb. pentru solicitri seismice se va ine seama de efectul conlucrrii ntre elementele de confinare i panoul de zidrie i se va folosi relaia:

lc=1.5 lw - 3e - Lungimea zonei comprimate (lc) se va calcula din solicitrile secionale de proiectare (moment ncovoietor -M- i for axial -N- ) considernd c eforturile unitare de compresiune sunt distribuite liniar pe zona comprimat (fig.) :

-lad este lungimea pe care aderena este activ

relatie corectata N*Ed = NEd +0.8 VEd *hpan/lpan

hpan i lpan sunt dimensiunile panoului de zidrie confinat.

Valoarea VEd se va limita conform relaiei VEd lpantfvd0 fvd0 este rezistena unitar de proiectare pentru lunecare n rost orizontal sub efort de compresiune egal cu zero (aderena la forfecare).

Rezistena de proiectare la forfecare a armturii verticale din stlpiorul comprimat, prin efectul de dorn, (VRd2): VRd2 = c Aascfyd

Aasc - aria armturii din stlpiorul de la extremitatea comprimat; fyd - rezistena de proiectare a armturii din stlpiorul comprimat. c - factorul de participare al armturii prin efectul de dorn (0.10-0.4)(vezi tabel 6.3. CR6-2013)Valorile factorului c pentru calculul rezistenei la forfecare a armturii verticale din stlpiorii de confinare

Etrieri

Armaturi verticale in stalpisori

Categoria de rezistenta 1Categoria de rezistenta 2

Otel121416121416

Categoria de rezistenta 160.2500.2000.1500.2000.1500.100

80.4000.3500.2500.3000.2500.200

100.4000.300

Categoria de rezistenta 26Nu se utilizeaza0.2500.2000.150

80.4000.3500.250

100.400

Rezistena de proiectare la forfecare a betonului din stlpiorul comprimat

VRsc = Absc fcvd unde notaiile sunt urmtoarele: Absc - aria betonului din stlpiorul de la extremitatea comprimat fcvd- rezistena unitar de proiectare la forfecare a betonului din stlpiorul comprimatRezistena la cedare pe seciune nclinat(ZC)

VRd,i, se va calcula prin nsumarea urmtoarelor valori

a. rezistena de proiectare la cedare pe seciune nclinat a panoului din zidrie simpl corectat pentru a ine seama de efectul elementelor de confinare (VRdi*),

b. rezistena de proiectare la forfecare corespunztoare armturii din stlpiorul de la extremitatea comprimat a peretelui (VRd2)

c. rezistena de proiectare la forfecare a betonului din stlpiorul comprimat (VRsc).

VRd = VRdi* + VRd2+VRsc

Rezistena de proiectare la cedare pe seciune nclinat a panoului din zidrie nearmat (VRdi*) se va lua: a. pentru solicitri neseismice, egal cu valoarea VRdi) :

b. pentru solicitri seismice se va folosi relaia de mai sus i se va ine seama de efectul conlucrrii ntre elementele de confinare i panoul de zidrie nlocuind n relaiile de calcul ale rezistentelor unitare efortul unitar 0d cu valoarea 0d* calculat cu relaia

Pentru elemente din argil ars din grupele 1 i 2

Pentru elemente din BCA

fbt este rezistena caracteristic la ntindere a elementelor pentru zidrie - pentru elemente din argil arsfbt = 0.035 fb - pentru elemente din BCA cu fb > 2.0 N/mm2fbt = 0.080 fb

0d este valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune mediu perpendicular pe direcia efortului unitar de forfecare, n seciunea considerat

n care NEd* este dat de relaiarelatie corectata N*Ed = NEd +0.8 VEd *hpan/lpan

Rezistenele VRd2 i VRsc se vor calcula conform

VRd2 = c Aascfyd VRsc = Absc fcvd

Rezistena la for tietoare a pereilor din zidrie confinat i armat n rosturile orizontale (ZC+AR)

Rezistena de proiectare la for tietoare a pereilor structurali din zidrie confinat i armat n rosturile orizontale se calculeaz prin nsumarea rezistenei la for tietoare a zidriei confinate (VRd1* +VRd2 + VRsc) - i a rezistenei de proiectare dat de armturile din rosturile orizontale (VRd3).

VRd = VRd1 + VRd2 + VRsc + VRd3

Rezistena de proiectare a armturilor din rosturile orizontale (VRd3) se calculeaz, n cazul pereilor cu nlimea total (htot) lungimea peretelui (lw)

unde notaiile sunt: lw - lungimea peretelui; Asw - aria armturilor din rostul orizontal (pentru preluarea forei tietoare); s - distana pe vertical ntre dou rnduri succesive de armturi Asw; fysd - rezistena de proiectare a armturii din rosturile orizontale.

-n cazul pereilor cu nlimea total (htot) < lungimea peretelui (lw) n relaia de mai sus se va nlocui lw cu htot -O parte, cel mult 50%, din armtura din centurile planeelor poate fi adugat armturii din rosturile orizontale intersectat de o fisur la 45o( Asw )

Rezistena la fora de lunecare vertical asociat ncovoierii peretelui

Rezistena de proiectare la fora de lunecare vertical la legtura ntre inima i talpa pereilor cu seciune compus (I, L, T) i/sau n seciunile slbite de liuri verticale se calculeaz pe nlimea unui etaj (VLhd) admind c eforturile unitare de forfecare sunt uniform distribuite pe nlimea etajului, cu relaia:

unde notaiile sunt urmtoarele : het -nlimea etajului; tL -grosimea peretelui n seciunea n care se calculeaz rezistena peretelui; fvk0- rezistena caracteristic la forfecare a zidriei sub efort de compresiune egal cu zero; M -coeficientul de siguran pentru material stabilit conform gruprii de ncrcri

Rezistena de proiectare a pereilor supui la ncovoiere perpendicular pe planul median

Pentru calculul rezistenelor de proiectare la ncovoiere perpendicular pe planul peretelui din zidrie (MRxd1 i MRxd2), se vor folosi rezistenele de proiectare la ntindere din ncovoiere perpendicular pe planul zidriei, fxd1, fxd2.

Valorile MRxd1 i MRxd2 (n Nmm) se calculeaz, pentru o band din perete de lime egal cu 1000 mm, cu relaiile:

MRxd1 = Ww (fxd1+ d) MRxd2 = Ww fxd2

unde notaiile sunt urmtoarele: modulul de rezisten al peretelui (mm3); dp - valoarea de proiectare a efortului unitar de compresiune la mijlocul nlimii peretelui t - grosimea peretelui n mm.