Toba Stelica - Rezumat

Embed Size (px)

Text of Toba Stelica - Rezumat

  • UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI

    STUDII UNIVERSITARE DE DOCTORAT

    Domeniul: INGINERIE CIVIL Specializarea: CONSTRUCII DIN BETON ARMAT

    Forma de studii: FR FRECVEN

    Conductor tiinific: Prof. univ. dr. ing. TUDOR POSTELNICU

    Doctorand: ing. TOB I. STELIC

    REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    CONTRIBUII LA ANALIZA RSPUNSULUI SEISMIC

    AL STRUCTURILOR N CADRE DIN BETON ARMAT

    2012

  • 0-1

    CUPRINS

    1. Introducere..................................................................................................................................... 1.1. Stadiul actual al preocuprilor n domeniul i pe tematica tezei............................ 1.2. Obiectivele i coninutul lucrrii............................................................................. 1.3. Scurt caracterizare a Codului de proiectare seismic, indicativ P100-1/2006, referitor la performana seismic ateptat a cldirilor............................... 2. Aciunile considerate n analiza seismic a structurilor n cadre din beton armat............ 3. Mecanismul structural de disipare de energie..................................................................... 4. Utilizarea metodei curente de proiectare pentru structurile n cadre din beton armat amplasate n zone seismice.............................................................................................. 4.1. Prezentarea metodei............................................................................................... 4.2. Stabilirea valorilor de proiectare ale eforturilor pe baza rezultatelor calculului structurii, cu metoda static echivalent, la aciunea seismic....................................... 4.2.1. Asigurarea ierahizrii capacitilor de rezisten prin stabilirea valorilor de proiectare ale momentelor ncovoietoare....................................... 4.2.2. Evaluarea forelor tietoare de proiectare............................................... 4.3. Dimensionarea, prin aplicarea metodei curente de proiectare, a unei familii de cadre avnd regimuri de inlime i amplasamente seismice diverse....................... 4.3.1. Prezentare general................................................................................. 4.3.2. Precizarea cazurilor considerate.............................................................. 4.3.3. Modelarea pentru calcul a structurii........................................................ 4.3.4. Verificarea ndeplinirii cerinelor de rigiditate i de ductilitate................ 4.3.4.1. Verificarea ndeplinirii cerinei de rigiditate la fore laterale.. 4.3.4.2. Verificarea ndeplinirii cerinei de ductilitate a stlpilor.......... 4.3.4.3. Perioadele proprii fundamentale ale structurilor analizate..... 4.3.5. Eforturi n stlpi din gruparea de ncrcri ce conine aciunea seismic 4.3.6. Variante de studiu ale armrii longitudinale a stlpilor................................ . 4.3.7.Verificarea ndeplinirii cerinelor de rezisten pentru stlpi............................ 4.3.7.1. Verificarea la compresiune excentric oblic prin calcul simplificat unidirecional................................................... 4.3.7.2. Calculul la aciunea seismic bidirecional................................ .......................... 4.3.7.3. Verificarea la fora tietoare......................................................... ........ 4.3.8. Verificarea ierarhizrii capacitilor de rezisten........................................ 5. Evaluarea rspunsului seismic al construciilor n cadre din beton armat, proiectate pe baza Codului P100-1/2006, prin metode avansate de calcul...................... 5.1. Prezentare general a metodelor avansate de calcul............................................ 5.1.1. Metoda de calcul static neliniar............................................................ 5.1.2. Metoda de calcul dinamic neliniar........................................................ 5.1.3. Metoda de calcul pseudodinamic neliniar............................................. 5.2. Utilizarea metodelor avansate de calcul pentru evaluarea rspunsului seismic al structurilor n cadre din beton armat dimensionate prin aplicarea metodei curente de proiectare..................................................................................................................... 5.2.1. Modelarea micrii seismice....................................................................... 5.2.2. Caracteristici ale materialelor, seciunilor i elementelor structurale............................................................................................................. 5.2.2.1. Diagrame caracteristice ale betonului............................. 5.2.2.2. Diagrame moment curbur................................................... 5.2.2.3. Cazurile de armare a stlpilor considerate n calcul................ 5.2.2.4. Capacitile de rezisten la compresiune excentric ale stlpilor............................................................................................. 5.2.3. Verificarea impunerii mecanismului structural optim de disipare de energie......................................................................................... 5.2.3.1. Determinarea cerinelor de rezisten ale stlpilor...................... 5.2.3.2. Stabilirea armrii longitudinale pentru ndeplinirea

    1- 1 1- 1 1- 2 1- 3 2- 1 3- 1 4- 1 4- 1 4- 2 4- 2 4- 3 4- 3 4- 3 4- 4 4- 4 4- 6 4- 6 4- 8 4-10 4-12 4-13 4-13 4-13 4-14 4-15 4-17 5- 1 5- 1 5- 1 5- 1 5- 1 5- 2 5- 2 5- 3 5- 3 5- 5 5- 9 5- 9 5- 9 5- 9

  • 0-2

    cerinei de rezisten la compresiune excentric.................................. 5.2.3.3. Tabloul articulaiilor plastice................................................... 5.2.3.4. Verificarea stlpilor la fora tietoare asociat mecanismului de disipare a energiei..................................................... 5.2.3.5. Verificarea rigiditii la aciuni orizontale................................ 5.2.3.6. Verificarea ductilitii la rotirea articulaiilor plastice.................................................................................................... 6. Soluii pentru structurile de fundaii la construcii n cadre etajate din beton armat ...................................................................................................................................... 6.1. Prezentare general. ...................................................................................................... 6.2. Stabilirea ncrcrilor de calcul transmise infrastructurii de ctre suprastructur. ............................................................................................................ 6.3. Caracteristicile geotehnice ale terenului de fundare i modelarea pentru calculul structural a interaciunii dintre fundaie i terenul de fundare............... 6.4. Modelarea elementelor infrastructurii pentru calculul structural................... .............. 6.5. Determinarea rspunsului infrastructurii i al sistemului de fundaii pentru calculul structural............................................................................................. 6.5.1. Determinarea rspunsului infrastructurii i al sistemuluide fundaii.............. . 6.5.2. Determinarea rspunsului terenului de fundare........................................ 6.5.3. Analiza comparativ a soluiilor de rezolvare a sistemului de fundatii......... 6.5.3.1. Analiza comparativ a diagramelor de eforturi...................... 6.5.3.2. Determinarea consumurilor materialelor de baz (beton i oel) pentru realizarea fundaiilor.................................................................. 6.5.3.3. Criterii de alegere a solutiei optime................................................ 7. Sinteza contribuiilor personale, concluzii i direcii viitoare ale continurii tiinifice................................................................................................................................ 7.1. Sinteza contribuiilor personale............................................................................ 7.2. Concluzii i direcii viitoare ale continurii cercetrii tiinifice............................ 7.2.1. Concluzii.............................................................................................. 7.2.2. Direcii viitoare ale continurii cercetrii tiinifice.............................. 8. Bibliografie.........................................................................................................................

    5-14 5-18 5-22 5-23 5-25 6- 1 6- 1 6- 5 6- 5 6- 5 6- 5 6 -5 6- 6 6- 7 6- 7 6-19 6-20 7- 1 7- 1 7- 1 7- 1 7- 1 8- 1

  • 1-1

    Cuvinte cheie: performan seismic, analiz seismic, mecanism structural, disipare de energie, cadre din beton armat, rezisten, rigiditate, ductilitate, metoda proiectrii capacitii, calcul static neliniar, calcul dinamic neliniar, articulaie plastic, deplasare int, fundaii. 1. Introducere 1.1 Stadiul actual al preocuprilor n domeniul i pe tematica tezei O parte important a teritoriului rii noastre se afl cuprins n zona de manifestere a cutremurelor de pmnt generate, n principal de sursa Vrancea. Micrile seismice severe, persistente i periodice au avut efecte dezastruoase asupra construciilor, cu deosebire ncepnd cu anul 1940. Datorit urmrilor extrem de serioase nregistrate la construciile existente, mergnd pn la degradri grave sau chiar prbuiri pariale sau totale, de cele mai multe ori cu nsemnate pierderi de viei omeneti, specialitii romni din cercetarea i proiectarea structurilor construciilor au avut ca preocupare prioritar nelegerea ct mai bun a manifestrii fenomenului natural i a modului n care aciunea seismic solicit construciile, precum