P100 2003 Cod de Proiectare Seismica a Constructiilor

Embed Size (px)

Citation preview

UNVER8TATEA TEHNCA DEUNVER8TATEA TEHNCA DEUNVER8TATEA TEHNCA DEUNVER8TATEA TEHNCA DE CON8TRUC\ CON8TRUC\ CON8TRUC\ CON8TRUC\ BUCURET BUCURET BUCURET BUCURET COD DE PROECTARE 8E8MCA A CON8TRUC\LOR {REVZURE P100/92} CONTRACT 174/2002 REDACTAREA a -a {ANTEPROECT} BENEFCAR M.L.P.T.L. - NOEMBRE 2002 - COLECTIV DE ELABORATORI: Capitolele 1, 2, 4Tudor Postelnicu Seciunea 4.5Dan Creu Sorin Demetriu Capitolul 3Dan Lungu Radu Vcreanu Alexandru Aldea Cristian Arion Capitolul 5Tudor Postelnicu Radu Pascu Dan Zamfirescu Viorel Popa Capitolul 6 erban Dima Paul Ioan Dan Dubin Capitolul 7Mircea Neacu Capitolul 8Radu Petrovici Capitolul 9Radu Petrovici Anexa ADan Lungu Radu Vcreanu Alexandru Aldea Cristian Arion Anexa BDan Creu Sorin Demetriu Anexa CDan Creu Sorin Demetriu Anexa DTudor Postelnicu Anexa EEmilian iaru Dan Cpn Anexa FTudor Postelnicu Dan Zamfirescu Viorel Popa Anexa GGeorge Vlaicu Anexa IMircea Neacu Anexa Herban Dima Paul Ioan Coordonarea lucrrii: Tudor Postelnicu Cuprins Volumul I 1.GENERALITI 1.1 Domeniu de aplicare1.1 1.2 Definiii1.3 1.3Uniti de msur1.4 1.4 Simboluri1.4 1.4.1 Simboluri folosite n cap. 2 i 31.4 1.4.2 Simboluri folosite n cap. 4 1.4 2.CERINE DE PERFORMAN I CRITERII DE NDEPLINIRE 2.1 Cerine fundamentale2.1 2.2 Criterii pentru controlul ndeplinirii cerinelor2.1 2.2.1 Generaliti 2.1 2.2.2 Stri limit ultime2.2 2.2.3 Starea de limitare a degradrilor2.2 2.2.4 Msuri suplimentare2.2 3. ACTIUNEA SEISMICA 3.1 Reprezentarea aciunii seismice pentru proiectare3.1 3.2 Clasificarea construciilor3.7 3.3 Fora seismica de proiectare3.8 3.4Combinarea aciunilor seismice cu alte tipuri de aciuni3.8 4.REGULI GENERALE DE AMPLASARE I ALCTUIRE A CONSTRUCIILOR4.1 Generaliti4.1 4.2 Condiii de planificare a construciilor4.1 4.3 Condiii privind amplasarea construciilor4.1 4.4 Alctuirea de ansamblu a construciilor4.2 4.4.1 Aspecte de baz ale concepiei de proiectare 4.2 4.4.2 Elemente structurale principale i secundare n preluarea forelorseismice4.5 4.4.3 Criterii pentru evaluarea regularitii structurale4.6 4.4.4 Condiii pentru alctuirea planeelor4.9 4.4.5 Clase de importan i factori de importan4.13 4.5 Calculul structurilor la aciunea seismic4.14 4.5.1 Aspecte generale4.14 4.5.2 Modelarea comportrii structurale4.15 4.5.3 Metode de calcul structural4.16 4.5.4 Calculul deformaiilor4.30 4.6 Verificarea siguranei4.30 4.6.1 Aspecte generale4.30 4.6.2 Starea limit ultim4.34 4.6.3 Starea limit de serviciu4.34 4.7 Sinteza metodelor de proiectare 5.REGULI SPECIFICE CONSTRUCIILOR DE BETON 5.1 Generaliti5.1 5.1.1 Domeniu5.1 5.1.2 Definiii5.1 5.2 Principii de proiectare5.2 5.2.1 Capacitatea de disipare de energie. Clase de ductilitate5.2 5.2.2 Tipuri structurale i factori de comportare5.3 5.2.3 Cerinte de proiectare5.4 5.3 Proiectarea elementelor din clasa de ductilitate nalt (H)5.9 5.3.1 Conditii referitoare la materiale5.9 5.3.2 Condiionri geometrice 5.10 5.3.3 Eforturi de proiectare 5.11 5.3.4 Verificri la starea limit ultim i prevederi de alctuire5.13 5.4 Proictarea elementelor din clasa de ductilitate medie5.18 5.4.1 Conditii referitoare la materiale5.18 5.4.2 Conditionari geometrice5.19 5.4.3Eforturi de proiectare 5.19 5.5 Dimensionarea si alcatuirea elementelor seismice secundare5.24 5.6 Fundaii i infrastructuri 5.24 5.6 Efecte locale datorate interaciunii cu pereii nestructurali5.24 5.7 Prevederi pentru proiectarea planeelor de beton5.27 6.PREVEDERISPECIFICE CONSTRUCTIILOR METALICE 6.1 Generaliti 6.1 6.1.1 Domeniul 6.1 6.1.2 Concepte de proiectare 6.2 6.1.3 Verificarea siguranei 6.3 6.2 Materiale6.3 6.3 Tipuri de structuri si factor de comportare6.4 6.3.1 Tipuri de structuri6.4 6.3.2 Factori de comportare6.7 6.4 Analiza structurii6.9 6.5 Criterii de proiectare si reguli pentru comportarea disipativ a structurilor, comun tuturor tipurilor de structuri6.10 6.5.1 Generaliti 6.10 6.5.2 Criterii de proiectare pentru structurile disipative6.10 6.5.3 Reguli de proiectare pentru elemente disipative supuse la compresiunesau ncovoiere6.10 6.5.4 Reguli de proiectare pentru element ntinse6.11 6.5.5 Regulile de proiectare pentru mbinri n zone disipative6.11 6.6 Cadre necontravntuite6.12 6.6.1 Criterii de proiectare6.12 6.6.2 Grinzi 6.12 6.6.3 Stlpi6.13 6.6.4 mbinri grind-stlpi6.16 6.7 Cadre contravntuite centric 6.17 6.7.1 Criterii de proiectare 6.17 6.7.2 Calcul 6.17 6.7.3 Elemente diagonale 6.18 6.7.4 Grinzi si stlpi 6.19 6.8 Cadre contravntuite excentric 6.20 6.8.1 Criterii de proiectare 6.21 6.8.2 Bare disipative seismice 6.24 6.8.3 Elemente care nu conin bare disipative seismice 6.25 6.8.4 mbinri ale barelor disipative seismice 6.26 6.9 Reguli de proiectare pentru structuri cu pendul inversat 6.26 6.10 Reguli de proiectare pentru structuri metalice cu nuclee sau perei din beton armat i pentru structuri duale6.26 6.10.1Structuri cu nuclee sau perei de beton armat6.26 6.10.2 Structuri duale (cadre necontravtuite plus cadre contravtuite)6.26 6.11 Controlul execuiei 7.PREVEDERISPECIFICEPENTRU CONSTRUCTII COMPOZITE 7.1 Generaliti 7.1 7.1.1.Domeniu 7.1 7.1.2 Principii de proiectare7.1 7.2 Materiale7.2 7.2.1 Beton7.2 7.2.2.Armtura din oel 7.2 7.2.3 Oelul structural ( rigid) 7.2 7.3 Tipuri de structuri i factori de comportare 7.3 7.3.1 Tipuri de structuri7.3 7.3.2 Factori de comportare7.3 7.4 Aciunea de diafragm a planeelor compozite 7.4 7.5 Proiectareastructurilordisipative compozite7.5 7.5.1 Criterii de proiectare ale structurilor disipative compozite7.5 7.5.2 Eforturi capabileale zonelor disipative7.5 7.6 Proiectarea cadrelor compozite7.5 7.6.1 Prevederi generale 7.5 7.6.2 Calculul structural al cadrelor compozite 7.67.6.3 Supleea pereilor seciunilor din oel care alctuiesc elementelecompozite 7.6 7.6.4 Transferul de eforturi si deformaii intre oel i beton7.7 7.6.5 Grinzi din otel compozite cu placi de beton armat7.8 7.6.6 Stlpi compozii din beton armat cu armtur rigid 7.10 7.6.7 Stlpi compozii din eav umplut cu beton7.12 7.6.8 Elemente compoziteparial nglobate n beton armat7.12 7.6.9 Nodurile compozite ale structurilor de cadre disipative 7.13 7.7Proiectarea cadrelor compozite cu contravntuiri centrice 7.14 7.8Proiectarea cadrelor compozite cu contravntuiri excentrice7.14 7.9Proiectarea structurilor cu pereilor compozii 7.15 7.9.1 Calculul structurilor cu perei compozii7.15 7.10 Proiectarea infrastructurilorcompozite7.16 8 PREVEDERI SPECIFICE PENTRU CONSTRUCTII DE ZIDARIE 8.1. Generalitati8.1 8.1.1. Obiectul prevederilor8.1 8.1.2. Documente de referinta (conexe)8.1 8.1.3. Definitii8.2 8.1.4. Notatii8.3 8.2. Materiale 8.3 8.2.1. Corpuri de zidarie. Domenii de utilizare8.3 8.2.2.Mortar 8.4 8.2.3.Teserea zidariei8.5 8.2.4Beton8.6 8.2.5Armaturi8.6 8.2.6Alte materiale pentru armarea zidariei8.7 8.3.Constructii cu pereti structurali de zidarie8.7 8.3.1. Tipuri de zidarie.8.7 8.3.2. Conditii de utilizare8.7 8.3.3. Regularitate si neregularitate geometrica si structurala8.8 8.3.4. Coeficienti de comportare8.8 8.4. Calculul seismic al constructiilor cu pereti structurali de zidarie 8.9 8.4.1. Conditii generale8.9 8.4.2.Modele si metode de calcul pentru stabilirea fortelor seismice 8.9 8.4.3. Determinarea fortelor seismice de proiectare pentru peretiistructurali8.9 8.5. Principii si reguli generale de alcatuire specifice constructiilor cu pereti structurali din zidarie8.10 8.5.1. Conditii generale8.10 8.5.2. Alcatuirea suprastructurii8.10 8.5.3. Alcatuirea infrastructurii8.12 8.5.4. Reguli de proiectare specifice pentru constructii cu peretistructurali de zidarie8.14 8.6. Verificarea sigurantei8.17 8.6.1. Cerinta de rezistenta8.17 8.6.2. Cerinta de rigiditate8.18 8.6.3. Cerinta de stabilitate8.18 8.7. Calculul eforturilor sectionale capabile pentru peretii de zidarie8.18 8.7.1. Prevederi generale de calcul.8.18 8.7.2. Caracteristici geometrice ale sectiunii 8.19 8.7.3. Rezistente de calcul ale zidariei, betonului si armaturii.8.19 8.7.4. Rezistenta peretilor la forta axiala si ncovoiere n planul median 8.20 8.7.5. Capacitatea de rezistenta peretilor structurali la forta taietoare8.22 8.7.6. Capacitatea de rezistenta a panourilor de zidarie de umplutura(ZUC) 8.24 8.7.7. Rezistenta peretilor cuplati8.24 8.8.Calculul deformatiilor si deplasarilor laterale n planul peretelui8.25 8.8.1. Conditii generale8.25 8.8.2. Deformatiile laterale ale peretilor de zidarie nearmata8.25 8.8.3 Deformatiile laterale ale peretilor de zidarie confinata (ZC) si zidarie cu inima armata (ZIA)8.25 8.9. Cerinte de calitate8.26 8.9.1. Generalitati8.26 8.9.2. Controlul calitatii la proiectare8.26 8.9.3Asigurarea si controlul calitatii la executie8.26 A8. Reguli pentru constructii simple de zidatie 8.27 A8.1. Generalitati, domeniul de utilizare8.27 A.8.2.Conditii generale de alcatuire 8.27 A.8.2.1. Regimul de naltime 8.27 A.8.2.2. Forma n plan si n elevatie 8.27 A.8.2.3. Alcatuirea structurii 8.28 9 PREVEDERI SPECIFICEPENTRU COMPONENTELE NESTRUCTURALE ALE CONSTRUCTIILOR 9.1 Generalitati9.1 9.1.1 Obiectul capitolului9.1 9.1.2. Subsistemul componentelor nestructurale9.1 9.2. Cerinte generale de performanta seismica specifice CNS9.2 9.3. Calculul seismic al componentelor nestructurale9.3 9.3.1. Principii si metode de evaluare a fortei seismice de proiectarepentru CNS9.3 9.3.2Determinarea deplasarilor laterale pentru calculul CNS9.5 9.4. Proiectarea seismica a componentelor nestructurale9.6 9.4.1. Prinderi si legaturi 9.7 9.4.2. Interactiuni posibile ale CNS9.7 9.4.3Proiectarea seismica a componentelor arhitecturale9.8 9.4.4. Proiectarea seismica a instalatiilor9.12 9.4.5. Proiectarea seismica a echipamentelor electromecanice9.15 9.4.6. Masuri specifice pentru protectia la actiunea seismica a mobilierului din constructii9.15 9.5. Verificarea sigurantei CNS la actiunea seismica9.16 9.5.1.Generalitati 9.16 9.5.2. ncarcari de calcul9.16 9.5.3. Deplasari de calcul9.17 9.5.4. Reguli generale pentru verificarea sigurantei CNS la actiuneaseismica9.17 9.5.5. Modele de calcul 9.17 9.5.6. Verificarea conditiilor de stabilitate, de rezistenta si de rigiditate9.18 9.6. Asigurarea calitatii la proiectare si n executie9.18 A.9.1 Deformatii si deformabilitate definitii9.19 Cuprins Volumul II ANEXE ANEXA A Zonarea seismica a teritoriului Romaniei , din punct de vedere al parametrilor de calculANEXA B Metode simplificate de determinare a perioadelor si formelor proprii de vibratie ANEXA C Calculul modal cu considerarea comportarii spatiale a structurii ANEXA D Metoda de calcul static neliniar al structurilor ANEXA E Metoda de calcul dinamic neliniar al structurilor (se preia anexa C5 din P100-92) ANEXA F Procedeu de verificare la deplasare lateral a cadrelor de beton armat ANEXA GCalculul dispozitivelor mecanice de ancorare ANEXA HAspecte specifice ale alcatuirii elementelor din otel ANEXA IProiectarea placii din zona stalpilor cadrelor compozite 1.1 1.GENERALITI 1.1.Domeniu de aplicare 1.1.1CodulP100/2003seapliclaproiectareacldirilorialtorconstruciide inginerie civil n zone seismice. Codul P100 corespunde Eurocodului 8 (Pr 1998) dinseriadecodurieuropenedeproiectarestructural,ncursdeelaborare. P100/2003 reprezint o versiune a prescripiilor de proiectare seismic romneti, care pregtete, printr-un efort paralel cu elaborarea celorlalte coduri structurale, realizareauneiediiicompletintegratnsistemulprescripiilordeproiectare europene, odat cu intrarea acestora n vigoare. 1.1.2AplicareaprevederilorcoduluiP100/2003urmrete,cancazulunor evenimente seismice, s asigure performane suficient de nalte ale construciilor pentru: -evitarea pierderilor de viei omeneti sau a rnirii oamenilor; -meninerea,frntrerupere,aactivitiloriaserviciiloresenialepentru desfurareacontinuavieiisocialeieconomice,ntimpulcutremuruluii dup cutremur; -evitarea producerii de explozii sau a degajrii unor substane periculoase; -limitarea pagubelor materiale. 1.1.3Construciilecuriscnaltpentrupopulaie,cumsuntcentralelenuclearei barajele de mari dimensiuni, nu intr n domeniul de aplicare al lui P100/2003 1.1.4Construciile care constituie sau adpostesc valori istorice, culturale sau artistice de mare valoare se proiecteaz pe baza unui cod specific 1.1.5P100/2003cuprindenumaiaceleprevederisuplimentare,carempreuncu prevederile codurilor destinate proiectrii la alte aciuni a structurilor din diferite materiale(deexemplu,debetonarmat,dinoel,dinzidrie,dinlemnetc.) trebuierespectatenvedereaprotecieiseismiceaconstruciilor.Acestecoduri (de exemplu, STAS 10107/0 90, STAS 10108/0 82 etc.) urmeaz s fie i ele revizuite n vederea armonizrii cu sistemul de coduri europene. 1.1.6P100 este mprit n mai multe pri, astfel: -P100 1, cuprinde prevederi de proiectare specifice pentru cldiri -P100 2, cuprinde prevederi de proiectare specifice pentru poduri 1.2 -P1003,cuprindeprevederipentruevaluareaiconsolidareaconstruciilor vulnerabile seismic -P100 4, cuprinde prevederi specifice pentru rezervoare, silozuri i conducte -P100 5, cuprinde prevederi specifice pentru proiectarea turnurilor, antenelor i courilor de fum. -P100 6, cuprinde prevederi specifice pentru proiectarea fundaiilor, pereilor de sprijin i pentru proprietile geotehnice ale terenurilor. -P1007,cuprindeprevederispecificepentruproiectareabarajelor,pereilor de sprijin, lucrrilor portuare -P100 8,cuprinde prevederi specifice proiectrii monumentelor istorice i de arhitectur 1.1.7P1001esteparteadecodcaresereferlaproiectareaseismicacldirilori slilor cu orice destinaie. Este mprit n 9 capitole i este completat de 6 anexe, dup cum urmeaz: -Capitolul(2)cuprindeexigeneledeperformanesenialeicriteriilepentru controlul acestora la cldiri din zone seismice. -Capitolul (3) prezint metodele de reprezentare ale aciunii seismice i pentru combinarea lor cu alte aciuni, precum i modelele i metodele pentru calculul structural al cldirilor.-Capitolul(4) cuprinde reguli generale de alctuire pentru cldiri. -Seciunile(5)la(9)cuprindregulispecificepentrustructuridindiferite materiale, astfel: Capitolul (5): reguli specifice pentru structuri de beton armat Capitolul (6): reguli specifice pentru structuri din oel Capitolul (7): reguli specifice pentru structuri compozite oel beton Capitolul (8): reguli specifice pentru structuri din zidrie -Capitolul(9)cuprindeexigeneledebazireguliledeproiectarea elementelor nestructurale i echipamentele adpostite n cldiri. Anexele au urmtorul coninut: Anexa AZonarea seismic a teritoriului Romniei, din punct de vedere ale parametrilor de calcul ks i Tc AnexaBMetodesimplificatededeterminareaperioadeloriformelorproprii de vibraie Anexa CCalculul modal cu considerarea comportrii spaiale a structurii 1.3 Anexa DMetoda de calcul static neliniar al structurilor Anexa EMetoda de calcul dinamic neliniar al structurilorAnexaFProcedeededimensionareaconectorilordintreelemente metalice i beton 1.2.Definiii n aceast seciune se dau definiii pentru noiunile de baz utilizate n cuprinsul ntregului cod. Acestedefiniiisecompleteaz,atuncicndestecazul,prinexplicaiiletermenilor specifici fiecrui capitol date la nceputul fiecruia dintre acestea. Termenii de utilizare general se definesc astfel: -Factor de comportare: Factor utilizat din raiuni de proiectare pentru a reduce forele corespunztoare rspunsului elastic innd cont de rspunsul neliniar al structurii. Depinde de natura materialului structural, tipul de sistem structural i procedura de proiectare. -Metoda ierarhizrii capacitilor de rezisten: Metod de proiectare n care unele componente ale sistemului structural sunt astfel proiectare i detaliate pentru a permite disiparea energiei seismice prin deformaii inelastice, in timp ce toate celelalte elemente structurale sunt proiectate sa aib suficient capacitate de rezisten pentru a permite conservarea mecanismului de dispare de energie. -Zone critice: Vezi zone disipative. -Structur cu rspuns inelastic (disipativ): Structur care poate s disipeze energia seismic prin deformaii inelastice i/sau prin alte mecanisme. -Zone disipative: Pri ale unei structuri cu rspuns inelastic ce prezint capaciti ridicate de disipare de energie. -Unitate independent din punct de vedere dinamic: Structur sau parte de structur al crui rspuns la o aciune seismic direct nu este influenat de rspunsul structurilor sau unitilor adiacente.-Factor de importan: Factor evaluat pe baza consecinelor unei cedri structurale -Structur cu rspuns elastic (nedisipativ): Structur proiectat s reziste la aciuni seismice fr considerarea comportrii inelastice (neliniare). -Elemente nestructurale: Elemente, componente i sisteme care nu sunt luate in considerare la proiectare seismica fie datorita lipsei de rezisten, fie datorit modului de conectare la structur. -Elemente principale pentru preluarea forei seismice: Elemente componente ale sistemului structural supus la aciuni seismice care sunt considerate n calculul structural i sunt proiectate si detaliate n concordan cu normele de proiectare seismic. 1.4 -Elemente secundare: Elemente ce nu intr in componena sistemului structural de rezisten la aciuni seismice ce nu sunt proiectate si detaliate conform normelor de proiectare antiseismic dar care trebuie astfel alctuite nct s permit transmiterea ncrcrilor gravitaionale chiar i atunci cnd structura prezint deplasri laterale. 1.3.Uniti de msur Se utilizeaz unitile din sistemul internaional (SI) conform ISO 1000. (1) Se utilizeaz unitile din Sistemul Internaional (S.I.)conform ISO 1000. (2) Pentru calcule sunt recomandate urmtoarele uniti Eforturi i ncrcri: kN, kN/m, kN/m2 Masa: kg, t Masa specific (densitate) : kg/m3, t/m3 Greutate specific: kN/m3 Eforturi unitare i rezistene: N/mm2 (MPa), kN/m2 (kPa) Momente (ncovoietoare, de torsiune, etc.): kNm Acceleraii: m/s2 Acceleraia terenului: g (9.81 m/s2) 1.4.Simboluri Simbolurile utilizate sunt cele date n Eurocode 8 (EN 1998 - 1) 1.4.1.Simboluri folosite n cap. 2 i 3 avg valoarea de calcul a acc. verticale a terenului dg valoarea de calcul a deplasrii terenului gacceleraie gravitaional qfactor de comportare

I factor de importan

2,i coeficient de grupare pentru valoarea normat a unei ncrcri variabile i

E,i coeficientdegruparepentruoncrcarevariabili,luatnconsiderarecndse determin rspunsul structurii supus la ncrcarea seismic de calcul vS,30 vitezamediedepropagareaundelorsecundareSnprimii30demetriadncime delasuprafaaterenuluicorespunztoareuneideprimrispecificetransversalede 10-6 sau maiNSPTtest standard de penetrare. Numrul de lovituri. curezistena la forfecare a terenului 1.5 1.4.2.Simboluri folosite n cap. 4 EE rspunsul la ncrcarea seismic EEdx, EEdy valori de proiectare ale rspunsului datorate componentelor orizontale (x i y) ale aciunii seismice EEdz valorideproiectarearspunsuluidatoratcomponenteiverticaleaaciunii seismice Fifora seismic orizontal la nivelul i Fafora seismic orizontal ce acioneaz asupra elementelor nestructurale AEdvaloarea de proiectare a forei seismice AEk valoareacaracteristicaforeiseismiceasociatuneiperioadederevenirede referin Ed valoarea de proiectare a rspunsului PNCR valoareadereferinaprobabilitiidedepire n50deaniasociatmicrii seismice de referin pentru evitarea colapsului Qncrcare variabil (temporar) SE(T)spectrulelasticdeacceleraiideterminatpebazacomponenteiorizontalea acceleraiei terenului. Sve(T)spectrulelasticdeacceleraiedeterminatpebazacomponenteiverticalea acceleraiei terenului SDe(T)spectrul elastic de deplasri Sd(T)spectrul de proiectare (pentru calcul elastic).Tperioadadevibraieaunuisistemcuunsingurgraddelibertatedinamiccu rspuns elastic TNCR valoarea de referin a perioadei de revenire corespunztoare micrii seismice de referin pentru evitarea colapsului agR valoarea de referin a acceleraiei maxime a terenuluiagvaloarea de calcul a acceleraiei terenuluiHnlimeacldiriimsuratdelafundaiesaudelaparteasuperioarasubsolului rigid Rd efort capabil T1 perioada fundamental de vibraie a unei cldiriTa perioada fundamental de vibraie a unui element nestructural Wagreutatea unui element nestructural ddeplasare 1.6 drvaloarea de proiectare a driftului e1excentricitatea accidental a masei de nivel hnlimea de nivel mimasa de nivel qafactor de comportare qdfactor de comportare pentru deplasare sideplasarea masei mi n modul fundamental de vibraie al unei cldiri zinlimealacareseaflmasaimsuratfadepunctuldeaplicareancrcrii seismice

afactor de importan pentru un element 2.1 2.CERINE DE PERFORMAN I CONDIII DE NDEPLINIRE 2.1.Cerine fundamentale Proiectarealacutremururmreteatingerea,cuungradadecvatdesiguran,a urmtoarelor cerine fundamentale (niveluri de performan) -cerina de siguran a vieii Structura va fi proiectat pentru a prelua aciunile seismice de proiectare stabilite conform seciunii3,cuomarginesuficientdesiguranfadeniveluldedeformarelacare intervineprbuirealocalsaugeneralastfelnctvieileoamenilorsfieprotejate. Nivelulforelorseismicedincap.3corespundeunuicutremurcuperioadaderecuren de referin TNCR = 100 ani.NotNivelul de deformare structural din apropierea prbuirii se asociaz cu uncutremur mai rar, orientativ cu o perioad de recuren de referin TNCR = 475 ani. n cazul construciilor cu alctuire regulat i corect detaliate, dac sunt satisfcute criteriilor asociate cerinei de siguran a vieiipentruuncutremurcuTNCR=100ani,deregulsuntsatisfcuteicerineledeprevenireaprbuiriipentruun cutremur cu TNCR = 475 ani. -cerine de limitare a degradrilor Structura va fiproiectat pentruaprelua aciuni seismicecu o probabilitate maimare de apariie dect aciunea seismic de proiectare, fr degradri sau scoateri din uz, ale cror costurisfieexageratdemarincomparaiecucostulstructurii.Aciuneaseismic considerat pentru cerine de limitare a degradrilor corespunde unui interval de revenire de referin de 30 de ani (2)Difereniereasiguraneiesteintrodusprinclasificareastructurilorndiferiteclase deimportan.Fiecreiclasedeimportaniseatribuieunfactordeimportan I . Diferiteleniveluridesiguranseobinmultiplicndparametriiaciuniiseismicede referin cu factorul de importan. Not:Intervalele de timp la care se produc cutremurele, modul de manifestare alacestora, ca i efectele lor asupra construciilor au un caracter imprevizibil, pronunat aleatoriu. Din aceast cauz, eficiena msurilor de protecie seismic prezint un anumit graddeincertitudineipoatefijudecatnumainmodstatistic,avndnvederemodulncareunevenimentseismicse ncadreaz n irul de evenimente ateptate pe anumite intervale de timp, inclusiv din punctul de vedere al intensitii, precum iproporiaconstruciilor,afectatendiferitegradedeavariereiimpactulcaredecurge,dinpunctdevederesociali economic. Din aceast cauz responsabilitatea pentru protecia seismic a construciilor trebuie evaluat prin msura n care se respect prevederile codurilor de proiectare, execuie i de exploatare, i nu prin prisma apariiei, n cazul unei construcii individuale, a unor urmri mai deosebite. 2.2.Condiii pentru controlul ndeplinirii cerinelor 2.2.1.Generaliti (1)Cuexcepiacazurilormenionateexplicit,proiectareastructurilorcorespunztoare nivelului de protecie seismic oferit de aplicarea prezentului cod are n vedere un rspuns seismic cu incursiuni cu degradri specifice, n domeniul postelastic de deformare. (2)ndeplinireacerinelorfundamentalestabilitelapct.2.1secontroleazprin verificrile a dou categorii de stri limit: 2.2 -Stri limit ultime, ULS, asociate cu ruperea elementelor structurale i alte forme de cedare structural care pot pune n pericol sigurana vieii oamenilor -Strilimitdeserviciu,SLS,careaunvederedezvoltareadegradrilorpnlaun nivel, dincolo de care cerinele specifice de exploatare nu mai sunt ndeplinite.(3)Pe lng verificrile implicite ale strilor limit se vor lua i alte msuri specifice pentru a reduce incertitudinile referitoare la buna comportare la cutremur a construciilor (pct. 2.2.4). (4)Condiiile date n cod au caracter minimal i nu sunt limitative. 2.2.2.Stri limit ultime (1)Sistemul structural va fi nzestrat cu capacitatea de rezisten specificat n prile relevante ale codului. Acest nivel de rezisten implic respectarea tuturor condiiilor date ncodpentruobinereacapacitiidedisiparedeenergienecesar(ductilitate)nzonele proiectatespecialpentruadisipaenergiaseismic,numitezonedisipative(sauzone critice).(2)Sepotaveanvederenunelesituaii(recomandabilnzoneseismicedecalcul inferioare,EiF)ivalorimaimarialecapacitiiderezisten,dectcele corespunztoare valorilor de proiectare a forelor seismice, cu relaxarea corespunztoare a msurilor de ductilizare. n cadrul codului se dau indicaii pentru asemenea soluii alternative. (3)Structura cldirii va fi verificat la stabilitatea de ansamblu sub aciunea seismic de calcul. Se vor avea n vedere att stabilitatea la rsturnare, ct i stabilitatea la lunecare. (4)Calcululstructuralvaluanconsiderare,atuncicndsuntsemnificative,efectele de ordinul 2. (5)Sevorlimitadeplasrilelateralesubaciunileseismiceasociatestrilorlimit ultime de valori care: (i)s asigure o margine desiguran suficient, a deformaiei lateraleastructurii, fa de cea corespunztoare prbuirii (ii)seviterisculpentrupersoanepecare-lpoateprezentaprbuireaelementelor nestructurale 2.2.3.Starea de limitare a degradrilor (1)Se va verifica c deplasrile relative de nivel sub aciuni seismice asociate acestei strilimit,suntmaimicidectcelecareasigurproteciaelementelornestructurale, echipamentelor, obiectelor de valoare, etc. 2.3 2.2.4.Msuri suplimentare (1)Sevoralege,pectposibil,amplasamentefavorabilenmediulnaturalin mediul construit, cu riscuri seismice minime. Se vor evita, ca regul general, amplasamente, cu proprieti geologice i geotehnice cu influene poteniale negative majore asupra cerinelor i rspunsului seismic structural (2)Proiectareavaurmrirealizareauneiconformrigeneralefavorabilepentru comportarea seismic a construciei. Aceasta implic: -alegereaunorformefavorabilenplanipeverticalpentruconstrucieipentru structura ei de rezisten (vezi 3.4) -dispunerea i conformarea corect a elementelor structurale i a structurii n ansamblul ei,aelementelordeconstrucienestructurale,precumiaechipamenteloriinstalaiilor adpostite de construcie -evitareainteraciunilornecontrolate,cueventualeefectedefavorabile,ntrecldirile alturate,ntreelementelestructuraleinestructurale(deexemplu,ntreelementele structurilordetipcadruipereiideumplutur),ntreconstrucieimaterialuldepozitat (ca n cazul recipienilor de lichide, al silozurilor) etc.(3)Construciavafinzestratcurigiditatelateralsuficientpentrulimitarea cerinelor seismice de rezisten i deplasare. (4)Proiectareavaaveacaobiectivesenial,impunereaunuimecanismstructural favorabildedisiparedeenergie(mecanismdeplastificare)laaciuneacutremuruluide proiectare. Acest deziderat presupune urmtoarele: -dirijareazonelorsusceptibiledeafisolicitatendomeniulpostelastic(azonelor critice sau disipative) cu prioritate n elementele care prin natura comportrii posed ocapacitatededeformarepostelasticsubstanialelementeacrorruperenupunen pericolstabilitateageneralaconstrucieiicarepotfireparatefreforturitehnicei costuri exagerate -zoneleplasticetrebuiesfieastfeldistribuite,nctcapacitateadedeformare postelastic s fie ct mai mare, iar cerinele de ductilitate s fie ct mai mici; se va urmri evitarea concentrrii deformaiilor plastice n puine zone, situaie care antreneaz cerine ridicate de ductilitate -zoneleplasticepotenialesfiealctuiteastfelnctsfienzestratecucapaciti suficiente de deformare postelastic i o comportare histeretic ct mai stabil -evitarea ruperilor premature cu caracter neductil, prin modul de dimensionare i prin alctuirea constructiv adecvat a elementelor. (5)Fundaiileiterenuldefundarevorprelua,deregul,eforturiletransmisede suprastructur,frdeformaiipermanentesubstaniale.Laevaluareareaciunilorsevor consideravalorileefectivealerezistenelordezvoltatenelementelestructurale(asociate mecanismului structural de disipare de energie) 2.4 Rigiditatea fundaiilor va fi suficient pentru transmiterea la teren, ct mai uniform posibil, eforturile primite la baza suprastructurii. (6)Calcululstructuralvafibazatpeunmodeladecvatalstructuriicare,atuncicnd estenecesar,valuanconsiderareinteraciuneacuterenuldefundare,elementele structurale sau proximitatea cldirilor vecine. Metodeledecalculvorfidifereniatedinpunctdevederealcomplexitiii instrumentelor (programele de calcul folosite) funcie de complexitatea cldirii (caracterul ei,regulatsauneregulat),dependentinclusivderegimuldenlime,zonaseismicde calculi,deincertitudinilemaimarisaumaimicilegatedecaracteristicileaciuniii rspunsului seismic.(7)La execuia construciilor se vor introduce n oper materiale cu proprietile celor prevzute n proiect, calitate atestat conform prevederilor legale. Sevoraplicatehnologiideexecuienmsursasigurerealizareansigurana parametrilor structurali prevzui. (8)Laproiectareaconstruciilorcarepunproblemetehnicei/saueconomice deosebite(construciideimportanmajor,construciicugradmarederepetabilitate, construciicudimensiunii/saucucaracteristicideosebiteetc.)serecomandelaborarea destudiiteoreticeiexperimentaleviznd,dupnecesiti,aprofundareaunoraspecte cum sunt: -influena condiiilor locale ale amplasamentului asupra cerinelor seismice iasupra rspunsului structural -stabilirea,princercetriexperimentalepemodeledescarredussaupeprototipuri n mrime natural, a caracteristicilor de rezisten i de deformabilitate, n diferite stadii de comportare, ale elementelor structurale i ale structurii n ansamblu -dezvoltarea i aplicarea unor metode avansate de calcul n msur s reflecte ct mai fidelcomportareastructurii,evideniindevoluiastrilordesolicitarepedurata cutremurului(9)n exploatarea construciilor se vor adopta msuri de funcionare i de ntreinere, care s asigure pstrarea nediminuat a capacitii de rezisten a structurii Stareaconstrucieisevaurmricontinuuntimppentruadetectaprompteventualele degradri i a elimina cauzele acestora. 3.1 3.Actiunea seismica 3.1 Reprezentarea actiunii seismice pentru proiectare (1)Pentru proiectarea la cutremur a constructiilor, teritoriul Romaniei este impartit in zonedehazardseismic.Niveluldehazardseismicinfiecarezonaseconsidera, simplificat,aficonstant.Pentrucentreurbaneimportantesipentruconstructiide importantaspecialaserecomandaevaluarealocalaahazarduluiseismicpebaza datelorseismiceinstrumentalesiastudiilorspecificepentruamplasamentul considerat. (2)Intensitatea pentru proiectare hazardului seismic este descrisa de valoarea de varf a acceleratiei terenului, ag determinata pentru pentru intervalul mediu de recurenta de referinta(IMR),valoarenumitaincontinuareacceleratiaterenuluipentru proiectare. (3)Acceleratiaterenuluipentruproiectarepentrufiecarezonaseismicacorespunde unuiintervalmediuderecurentadereferintade[100]ani.Zonareaacceleratiei terenuluipentruproiectare,agpentrucutremuredinsursasubcrustalaVranceasi pentrucutremuredinsursecrustaleinRomaniaesteindicatainFigura3.1pentru evenimente seismice avand intervalul mediu de recurenta (al magnitudinii) IMR = 100ani.ValoareaacceleratieiagdefinitacuIMR=100anisefolosestepentru proiectarea constructiilor la starea limita ultima. Pentru verificarea constructiilor la starea limita de serviciu se foloseste valoarea ags definita cu IMR=30 ani. Zonarea acceleratiei terenului pentru proiectare la cutremurele avand intervalul mediu de recurenta IMR = 30 ani este indicata in Figura 3.2. ZonareaacceleratieiterenuluipentrusursaVrancea,avandintervalulmediude recurenta IMR = 475 ani este indicata informativ in Anexa A. Figura3.1Valoareadevarfaacceleratieiterenuluipentruproiectare,agpentru cutremure avand intervalul mediu de recurenta IMR = 100 ani3.2 Figura 3.2 Valorii de varf a acceleratiei terenului pentru cutremure avand intervalul mediu de recurenta IMR=30 ani (4)Miscareaseismicaintr-unpunctpesuprafataterenuluiestedescrisaprinspectrul de raspuns elastic pentru acceleratii. (5)Actiuneaseismicaorizontalaasupraconstructiilorestedescrisaprindoua componenteortogonaleconsiderateindependenteintreelesireprezentateprin acelasi spectru de raspuns. (6)Spectrele normalizate de raspuns elastic pentru acceleratii se obtin din spectrele de raspuns pentru acceleratii prin impartirea cu valoarea ag. (7)Conditiilelocaledeterensuntdescriseprinvalorileperioadeidecontrol(colt)a spectruluideraspunspentruzonaamplasamentuluiconsiderat,TC.MarimeaTC descriesinteticcompozitiadefrecvente(spectrala)amiscarilorseismice,in functie de conditiile locale de teren. Perioada de control (colt) TC a spectrului de raspuns reprezinta granita dintre zona (palierul)devalorimaximeinspectruldeacceleratiiabsolutesizona(palierul)de valori maxime in spectrul de viteze relative (vezi Anexa A). In conditiile seismice si de teren din Romania, pentru cutremure avand IMR 100 ani,perioadadecontrol(colt),TCaspectrelorderaspunslacomponenteleorizontale ale miscarii seismice este zonata in Figura 3.3 pe baza datelor instrumentale existente. PentruconditiiledeterencaracterizatedeTC0.7s,valoareaperioadeidecontrol (colt) recomandata pentru proiectare este TC = 0.7s. Pentruconditiiledeterencaracterizatede0.7s 15%, 2 se calculeaz cu relatia: 3 2 1 c =(G29) unde : ( ) 1.0 0.03 15 v% 1.03 + =(G30) G.8.2. Coeficienti partiali de sigurant pentru ruperea otelului Acesti coeficienti trebuie s fie dati n certificate de omologare a produselor sau trebuie s rezulte din teste de precalificare. n caz contrar se pot adopta valorile:-pentru ncrcri cu ntindere: S = 1,20 -pentru ncrcri la forfecare: s = 1,20 dac fuk _ 800 MPa si fyk/ fuk _ 0.8 s = 1,50 dac fuk > 800 MPa si fyk/ fuk > 0.8 S-a notat : fyk = rezistenta caracteristic de initiere a curgerii (sau a efortului unitar conventional de curgere) fuk = rezistenta caracteristic ultim

H.1ANEXA H ASPECTE SPECIFICE ALE ALCTUIRII ELEMENTELOR DIN OEL H.1. Supleea pereilor seciunilor conform claselor de seciuni. ntabelulH.1suntdatevalorilemaximealesupleilorpereilorbarelorfunciede forma seciunii i de distribuia tensiunilor .Tabel H.1. VALORI MAXIME ALE SUPLEII PEREILOR ELEMENTELOR STRUCTURALE METALICE (a)Tlpi ncadrate de inimi Clasa seciunii Modul de obinere ncovoiereCompresiune Distribuia tensiunilor - +- - +- 1 evi laminate Alte seciuni ( ) 33 t t 3 c 33 t c ( ) 42 t t 3 c 42 t c 2 evi laminate Alte seciuni ( ) 38 t t 3 c 38 t c ( ) 42 t t 3 c 42 t c Distribuia tensiunilor - +- - +- 3 evi laminate Alte seciuni ( ) 42 t t 3 c 42 t c ( ) 42 t t 3 c 42 t c fy (N/mm2)235275355 yf 235 = 10.920.81 H.2 Tabel H.1 (continuare) VALORI MAXIME ALE SUPLEII PEREILOR ELEMENTELOR STRUCTURALE METALICE (b)Tlpi ieite n consol Compresiune + ncovoiereClasa seciunii Modul de obinere Compresiune Distribuiatensiunilor -+- -+-+ -+-+1 Seciuni laminate Seciuni sudate 10 t c 9 t c 10t c 9t c 10t c 9t c 2 Seciuni laminate Seciuni sudate 11 t c 10 t c 11t c 10t c 11t c 10t c Distribuia tensiunilor +- -+ -+3 Seciuni laminate Seciuni sudate 15 t c 14 t c k 23 t c k 21 t c fy (N/mm2)235275355 yf 235 = 10.920.81 Seciuni laminateSeciuni sudate H.3 Tabel H.1.(continuare) VALORI MAXIME ALE SUPLEII PEREILOR ELEMENTELOR (c)Inimi Clasa seciunii ncovoiereCompresiune Compresiune + ncovoiere Distribuia tensiunii -+ -+ -+ 1 72 t c 33 t c Cnd5 . 0 > : ( ) 1 13 396 t c Cnd5 . 0 < : 36 t c 2 83 t c 38 t c Cnd5 . 0 > : ( ) 1 13 456 t c Cnd5 . 0 < : 5 . 41 t c Distribuia tensiunii -+ + + 3 124 t c 42 t c Cnd1 > :( ) 33 . 0 67 . 0 42 t c + Cnd1 : ( ) ( ) 1 62 t cfy (N/mm2) 235275355 yf 235 = 10.920.81 H.4 Tabel H.1 (continuare) VALORI MAXIME ALE SUPLEII PEREILOR ELEMENTELOR STRUCTURALE METALICE Clasa seciunii Compresiune Distribuia tensiunilor -+-- 3 15th 5 . 11t 2h b+

Clasa seciunii Compresiune Compresiune + ncovoiere 1 250 t d 2 270 t d 3 290 t d fy(N/mm2)235275355 10.920.81 yf 235 = 210.850.66 (d) Corniere A se vedea i pct. (c) Tlpi ieite n consol Nu se aplic cornierelor prinse pe toat lungimea de alte elemente (e)evi rotunde H.5 H.2. Rigidizrile barelor disipative H2.1n figurile H.1, H.2 i H.3 este prezentat modul n care se amplaseaz rigidizrile la barele disipative scurte, lungi i intermediare. ebsttstaaa-aa a a abhwtw Fig.H.1. Amplasarea rigidizrilor la bara disipativ scurt ec=1,5b c c=1,5b cd daatsta-abstbhwtw Fig.H.2. Amplasarea rigidizrilor la bara disipativ lunga c' cecd da' a' a' c'atstaa-abstbhwtw Fig.H.3. Amplasarea rigidizrilor la bara disipativ intermediar H.6 H.2.2Distanele dintre rigidizri sunt: -n cazul barei disipative scurte: link , pllink , plVM6 , 1 e rad 02 , 0 pentru )5ht 52 ( arad 08 , 0 pentru )5ht 30 ( apwwpww= = -n cazul barei disipative lungi:link , pllink , plVM3 e c= 1,5b c = min (1,5b , 0,5d) -n cazul barei disipative intermediare: link , pllink , pllink , pllink , plVM3 eVM6 , 1