Cladiri din fondul existent1.1. Generalitati privind istoricul normelor tehnice de proiectare

antiseismica

Construciile au reprezentat ntotdeauna posibilitatea de a reda n spaiu i timp gradul decunoatere dobndit de oameni de-a lungul secolelor, n diferite perioade i civilizaii.

Frumuseea i trinicia monumentelor rmase mrturie de mii de ani demonstreaz gradul decivilizaie i de nelegere a vieii de ctre oameni. Acestea au avut exprimri caracteristicediferitelor zone, dar n acelai timp au i o unitate reprezentat de necesitatea ridicrii pe vertical,fie pentru a impresiona poporul, cum sunt catedralele, templele, fie de a rezolva necesitifuncionale cum sunt cldirile moderne multietajate.

Rezolvrile specifice ale diferitelor perioade i ri au fost i funcie de nivelul de civilizaieal acestora, de gradul de urbanizare i de aglomerare al oraelor, de materialele folosite i detehnologiile de execuie.

Romnia a trecut prin etape asemntoare, n mare parte, multor ri din Europa. Primeleconstrucii care s-au nlat pe vertical i care au dominat mult vreme spaiul construit au fostbisericile i mai ales catedralele. Dup o perioad lung de construcii n general joase, dup anul1900 a nceput construirea de cldiri cu regim mediu i mare de nlime, n special n Bucureti,dar i n alte orae ale rii, cum ar fi Iai, Timioara, Cluj i altele.

Sistematizarea oraelor a permis realizarea de artere importante placate cu cldiri de locuitmultietajate din zidrie de crmid sau cu structur cu stlpi i grinzi de beton armat, care au dat onfiare nou zonei centrale a acestora, n special n Bucureti.

Arhitectura acestor cldiri realizate dup 1920 i pn n 1940 este asemntoare celei dinvestul Europei, datorit legturilor permanente ale colilor de arhitectur.

S-a dovedit ns c sunt diferite condiiile de seismicitate ale Romniei fa de restulEuropei i c erau necesare condiii suplimentare de siguran. Astfel, dup cutremurul din 10noiembrie 1940 i prbuirea celui mai nalt bloc din centrul Bucuretiului, blocul Carlton,specialitii au nceput s ia n considerare posibilitatea elaborrii unei norme de calcul aconstruciilor supuse unor aciuni orizontale, corespunztoare celor date de cutremurul de pmnt icare erau echivalente unor fore de inerie egale cu 5% din greutatea construciei care oscileaz.

Norma tehnic a aprut n anul 1943, cu prevederea unui coeficient seismic minim de 5%,dar din cauza rzboiului a trecut fr s fie considerat oficial i obligatorie.

Schimbarea regimului politic, necesitatea realizrii construciilor de locuit cu caracter demas i a cldirilor administrative, comerciale, precum i existena unui grad de cunoatere avansatpe plan mondial, n Japonia, SUA, au condus la studii comandate de ctre stat (1952) n vedereaelaborrii unui normativ oficial de calcul al construciilor supuse aciunilor seismice. Chiar nperioada elaborrii acestor studii, concepia de conformare i proiectare a cldirilor a suportatmodificri fa de perioada anterioar. Astfel au aprut forme de cldiri mai regulate i n plan i pevertical, cu dispunere de elemente verticale i orizontale structurale mai avantajoas pentrupreluarea efectelor de translaie i torsiune.

Primul normativ oficial pentru calculul construciilor la aciunea sarcinilor seismice, P13-63,a fost tributar conceptelor sovietice, iar n ceeace privete factorul de amplificare dinamic a foststabilit pe baza accelerogramei nregistrat n mai 1940 la El Centro n California pentru uncutremur de suprafa i care a condus la valori reduse de sarcini seismice n special pentruconstruciile flexibile i un coeficient seismic de baz minim de 2%.

Sistemele structurale folosite n aceast perioad, dup anul 1950, au continuat pe cele dinzidrie portant, dar cu elemente suplimentare de conformare general i de elemente, prevzute nnormativul P2-63. Au aprut sisteme structurale n cadre din beton armat monolit i prefabricat, n

prima etap cu cadre dezvoltate numai pe direcie transversal i grinzi slabe pe direcielongitudinal, iar mai trziu, cadre spaiale dezvoltate pe dou direcii ortogonale.

Ca noutate, a aprut sistemul structural cu perei din beton armat, iniial fiind introdui ntrestlpi n locul unora din zidrie, iar ulterior cu caracteristici proprii, rezultate din experimentri ndiferite laboratoare de mare prestigiu din lume.

Al doilea normativ, P13-70, a costituit un pas nainte n ceeace privete principiile deconformare i de proiectare, dar nu i n ceeace privete mrimea forelor seismice de calcul, care armas la acelai nivel ca nainte.

Sistemele structurale ale cldirilor civile multietajate, cu regim de nlime S+P+8...17E aufost reprezentate de cel n cadre spaiale din beton armat, sisteme cu perei structurali din betonarmat monolit i prefabricat, panouri mari.

Cutremurul din 4 martie 1977, a reprezentat, n afara distrugerilor pe care le-a provocat, olecie major pentru constructorii romni, care au identificat n timp caracteristicile proprii alemicrii seismice cu focarul n Vrancea, cu adncimea medie de pn la 170 km, direciile depropagare i de amplificare a micrii datorit condiiilor geologice i reliefului rii noastre,precum i necesitatea imperioas de schimbare a macrozonrii seismice, a nivelului de forseismic bazat pe un factor de amplificare dinamic corespunztor spectrului de acceleraii alunicei accelerograme nregistrat la INCERC Bucureti.

Aceste modificri au fost introduse n normativul P100-78, respectiv P100-82.La nivel de dimensionare s-a identificat n special lipsa de asigurare la for tietoare i

tendina de rupere fragil a elementelor structurale datorate n special acestei solicitri.Cutremurele din 30 august 1986 i 30 mai 1990 au permis realizarea mai multor nregistrri

pe teritoriul Romniei, iar prelucrarea acestora a condus la o diversificare a curbelor de amplificaredinamic, pe diferite zone ale teritoriului rii, n funcie de condiiile geo-seismice ale zonei,caracterizate prin perioada de col (Tc).

Normativul P100-92, cu capitolele 11 i 12 reactualizate n decembrie 1996, a constituitprima norma tehnic pentru verificarea gradului de asigurare antiseismic a constructiilor din fondulconstruit. Se consider i comportarea postelastic a construciilor, cu tendina de dirijare a acesteiaprin proiectare, prin realizarea de mecanisme de disipare de energie avantajoase.

Normele actuale: -Normativul P100-1- 2006 (referitor la proiectarea cladirilor noi amplasate in zone

seismice): Realizarea unor cldiri noi care s aib un grad de asigurare antiseismic corespunztorzonei de amplasament,

- P100-3-2008 (referitor la expertizarea si consolidarea constructiilor din fondul existent):identificarea vulnerabilitilor seismice structurale ale cldirilor existente i realizarea unorintervenii care s le nlture, n vederea punerii n siguran a construciilor

Este astfel necesar ca actualii studeni, viitorii specialiti de mine, s fie familiarizai cugama larg i oarecum diferit a conceptelor de proiectare a construciilor noi, dar i a tuturoraspectelor privitoare la modul specific de realizare a construciilor n diferite perioade, conformexperienei sau a unor norme tehnice i cu posibilitile de intervenie pentru punerea lor nsiguran.

Cunoaterea acestora nu este deloc simpl i se poate realiza n etape, pe parcursul anuluiIV, la mastere sau n cazul unui nvmnt continuu.

1963 STAS 2923-63, Macrozonarea teritoriului R. S. Romania, Oficiul de Stat

pentru Standardizare, OSS, Bucuresti

1978 STAS 11100/1-77, Macrozonarea seismic a teritoriului Romaniei,

Institutul Roman de Standardizare, IRS, Bucuresti

1991, 1994 STAS 11100/1-91 i STAS 11100/1-93, Macrozonarea teritoriuluiRomaniei, Institutul Roman de Standardizare, IRS, Bucuresti

1941 Instructiuni provizorii pentru prevenirea deteriorarii construciilor din

cauza cutremurelor i pentru refacerea celor degradate . 1945 Articolul 1

Teritoriul Romaniei se mparte, din punct de vedere seismic, n dou regiuni:

A.regiunea cea mai expusa la cutremure, situat la sud i est de Carpai, la care se adaug judeul Brasov

B. Regiunea n care cutremurele sunt considerate ca avnd o aciune mai redus i care cuprinde restul rii.

Articolul 2

Cldirile de pe ntreg teritoriul rii se mpart n trei categorii:

1. Cldiri de interes public, cuprinznd:

a). Cldirile publice ale statului, judeelor,comunelor i institutiunilor publice, cu cel putin parter i doua etaje.

b).Cldirile particulare, ns de interes public, precum teatre, cinematografe, spitale, scoli, biserici, hoteluri, cu

cel putin parter i doua etaje.

2. Cldirile de interes public sau particular, asezate n comunele urbane sau rurale, i avand numai parter i

maxim doua etaje.

3. Cldiri cu caracter rural executate n comunele rurale cu mijloace simple, caracteristice localitii n care se

construiesc, avand cel mult parter i etaj.

Articolul 3

Se va evita aezarea cldirilor pe terenuri instabile, precum terenuri fugitive, bolovniuri de coasta sau

grohotisuri, aluviuni instabile sau imbibate cu apa, maluri de rauri i margini de platouri.

Articolul 4

Zidariile de crmid masiva i cele de umplutur vor fi executate cu respectarea tuturor regulilor artei

constructive i cu respectarea urmatoarelor condiiuni:

a). Mortarul utilizat va fi sau de ciment, cu cel putin 300 kg ciment pentru 1 mc de nisip sau de var amestecat cu

ciment i anume: cel puin 0,250 mc de var pasta i 100 kg de ciment pentru 1 mc de nisip

b). Se vor evita bolile i cupolele din zidrie de crmida, executndu-se de preferin din beton armat sau beton

cu armturi de siguran. Cnd bolile de crmid nu se pot evita, ele se vor executa cu mortar de ciment i cu o solid

rezemare la natere.

c). Calcanele, frontoanele, parapetele i aticele vor avea o grosime minim de 28 cm, i vor fi ancorate fie de

sarpanta, fie de planeu.

d). Buiandrugii se vor executa fie din beton armat, fie din fiare profilate.

e). Pereii despritori de umplutur vor fi de cel putin 14 cm, cand cuprind conducte electrice ingropate.

Articolul 5

Sarcinile speciale datorita efectului cutremurului sunt urmatoarele:

a). Fore orizontale, aplicate la nivel fiecrui planeu, a cror rezultanta va fi egala cu 5% din greutatea

construciei de deasupra, inclusiv a planeului respectiv mpreun cu ncrcrile utile (g + p). b). n cazul terenurilor de fundare puin consistente i imbibate cu apa , valoarea forelor orizontale se va spori cu

20%

c). La dimensionarea prilor de construcie n consol, sarcina verticala proprie i util (g+p) avuta n vedere la

calcul se va spori cu 50 %. La aceste pri de construcie se va face o verificare i la momentele produse de fore

orizontale.Articolul 6La verificarea construciilor cu fore orizontale, se va consider ca acestea acioneaz dintr-o singur direcie.

Verificarea se va face ns, alternativ, dup cel puin doua directii, de preferinta una longitudinala i cealalta

transversala prii de construcie.Articolul 7 Zidria de piatra, n special la Fundaii, va fi execuatata, cu mortar cuprinzand ciment n proportie de cel puin

100 kg ciment la mc, pentru mortarul alctuit din var i nisip.Zidria de crmid va fi executata cu rosturile pline i va fi tesuta ct se poate de bine.La nlimea fiecrui etaj se vor prevedea legaturi de fier, alctuite din fier lat, sau, de preferinta, dintr-o centura

de beton armat. Cimentul va avea dozajul de cel puin 250 kg la mc beton.

P13-63 P13-70 P100-92cadre perei cadre perei cadre perei

KS 0,025 0,025 0,03 0,03 0,20 0,20

1,2 1,0 1,0 1,2 0,20 0,25 0.60 .0.85 - - - - 1,00 1,00

Vezi diagramele -fisier separat

C

B = .K

s...

%

0,3 0,5 1,0 1,5 2.0 2,5 3,0

121110987654321 T (sec.)

Perei structurali tip P13

Cadre tip P13

Perei structurali tip P100-92

Cadre tip P100-92

Diagrame comparative ale coeficienilor seismici de baz, CB, corespunztoare sistemelor structurale n cadre sau perei structurali din beton armat pentru Bucuresti

T

0,9/T

0,3 1,5

3,0

0,6

0,8/T

0,4 1,33

2,0

0,6

T T

2,5

1,0

1,5

1.2.Definirea domeniului tratat, tipologia cldirilor studiate, caracterizareaperioadelor de realizare a acestora, distribuia acestora n Bucureti

Considernd, n aceeai msur, necesitatea cunoaterii aspectelor de alctuire, conformarei proiectare a construciilor din fondul existent, realizate n diferite perioade i a normelor tehnicespecifice acestora, ca i proiectarea construciilor noi, conform normelor tehnice actuale, abordareaacestora n lucrare a fost fcut cronologic, pentru cldiri multietajate care pot fi clasificate ngrupe tipologice, realizate n ultimul secol.

Primul volum prezint o serie de exemple bazate n cea mai mare parte pe studii de caz,expertize i proiecte de consolidare ale unor cldiri existente din Bucureti, caracteristice unorgrupe tipologice.

O grup tipologic este reprezentat de construcii care au caracteristici comune din punctde vedere arhitectural, sistem structural, materiale, concepte de proiectare i procedee tehnologicede execuie.

Grupele tipologice de cldiri sunt caracterizate n continuare:

1.Cldiri cu structur vertical de rezisten din zidrie simpl (nearmat ) realizatenainte de 1945, calculate numai la ncrcri gravitaionale; regim de nlime S+P+1E..5E+M;Hn=3,20m..3,50m; planee de lemn, boli de crmid, profile metalice i bolioare de crmid, plci din beton

armat monolit, scri drepte din lemn; scri balansate din beton armat monolit cu trepte ncastrate n zidria de

contur; scri drepte sau balansate cu plci din beton armat monolit rezemate pe grinzi de vangmarginale i grinzi de podest;

fundaii continue din zidrie de crmid sau beton simplu perei nestructurali din zidrie de crmid plin i cu goluri.

2. Cldiri cu structur vertical de rezisten din zidrie cu stlpiori i centuri dinbeton armat realizate dup anul 1963, calculate la ncrcri verticale i orizontale ; regim denlime S+P+4E; Hn= 2,80m.3.20m; planee cu plci din beton armat monolit; planee din beton armat prefabricat de tip elemente

liniare, fii cu goluri; planee din fii ceramice; planee din beton armat prefabricat cuelemente de suprafa de tip panouri i semipanouri;

scri drepte sau balansate cu plci frnte din beton armat monolit sau rezemate pe grinzi depodest;

fundaii continue din beton simplu cu armare local n socluri pentru ancorarea armturii dinstlpiori; fundaii cu reazeme izolate din beton simplu i grinzi de fundare,

perei nestructurali din zidrie de crmid plin i cu goluri.

3.Cldiri cu structur vertical de rezisten din grinzi i stlpi din beton armat realizatentre anii 19201945, calculate numai la ncrcri gravitaionale; regim de nlime S+P+3E11E; Hn=3,10m3,50m; planee din plci de beton armat monolit; scri drepte sau balansate din beton armat monolit cu plci din beton armat monolit rezemate

pe grinzi de vang marginale i grinzi de podest; fundaii izolate din beton armat sub stlpi i grinzi de fundare din beton armat sau fundaii

continue din beton simplu sub pereii de zidrie ai subsolului; perei nestructurali din zidrie de crmid plin, zidrie cu goluri.

4.Cldiri cu structur vertical de rezisten n cadre din beton armat monolit sauprefabricat realizate dup anul 1950, calculate la ncrcri gravitaionale i orizontale; regim denlime S+P+1E..11E; Hn=2,80m-3,50m; planee din beton armat monolit de tip plci, plci i grinzi secundare, planee cu nervuri dese,

planee casetate, planee dal groas, planee ciuperc; planee din beton armat prefabricat dinpanouri i semipanouri; planee mixte cu predal i suprabetonare;

scri drepte n dou, trei rampe, din beton armat monolit, cu plci frnte, sau plci rezemate pegrinzi de vang marginale sau centrale i grinzi de podest; scri curbe din beton armat monolit cugrinzi de vang;

fundaii izolate din beton armat sub stlpi i grinzi de fundare din beton armat sub pereiisubsolului, realizai din zidrie de crmid sau beton; fundaii din beton armat prefabricat detip pahar i grinzi de fundare din beton armat monolit;

perei nestructurali din zidrie de crmid cu goluri, zidrie din blocuri i plci din betoncelular autoclavizat (b.c.a.) i fii din b.c.a.

5.Cldiri cu structur vertical de rezisten cu perei structurali din beton armatmonolit realizate dup anul 1959, calculate la ncrcri gravitaionale i orizontale; regim denlime S+P+7E.10E; Hn=2,75..2,80m; planee din beton armat monolit de tip plci; planee din beton armat prefabricat din panouri i

semipanouri; planee mixte cu predal i suprabetonare; scri drepte n dou, trei rampe, din beton armat monolit, cu plci frnte sau plci i grinzi de

podest; scri n dou rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip ramp ipodest; scri cu o singur ramp , din beton armat prefabricat;

fundaii continue din beton armat monolit; perei nestructurali din zidrie de crmid plin, cu goluri, blocuri, plci i fii din beton

celular autoclavizat.

6.Cldiri cu structur vertical de rezisten cu perei structurali din beton armatprefabricat (panouri mari) realizate dup anul 1964, calculate la ncrcri gravitaionale iorizontale; regim de nlime S+P+4E, S+P+8; Hn=2,75m; planee din beton armat prefabricat din panouri i semipanouri; fundaii continue din beton armat monolit; scri n dou rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip ramp i podest; scri

cu o singur ramp , din beton armat prefabricat; perei nestructurali din panouri de beton, zidrie de crmid sau plci din beton celular

autoclavizat.

7.Cldiri cu structur vertical de rezisten mixt (de tip dual) cu perei structurali icadre din beton armat monolit realizate dup anul 1964, calculate la ncrcri gravitaionalei orizontale; regim de nlime S+P+10E25E; Hn=2,80m25E; Hn=2,80m.3,0m; planee din beton armat monolit de tip plci, planeu dal groas, planee din beton armat

prefabricat din panouri i semipanouri; planee mixte cu predal i suprabetonare; scri drepte n dou, trei rampe, din beton armat monolit, cu plci frnte sau plci i grinzi de

podest; scri n dou rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip ramp ipodest; scri cu o singur ramp , din beton armat prefabricat;

fundaii continue din beton armat sub perei i fundaii izolate sub stlpi eventual cu legturi dingrinzi de fundare din beton armat;

perei nestructurali din zidrie de crmid cu goluri, zidrie din blocuri i plci de beton celularautoclavizat, fii din b.c.a.

Pentru oraul Bucureti, cldirile din grupele tipologice 1 ( cldiri cu S+P+5E) i 3 sunt construiten special n zona central. Toate celelate grupe tipologice sunt reprezentate prin cldiri construiten numr foarte mare, conform unor proiecte tip n toate cartierele oraului. De asemenea, n toateoraele rii fondul construit este reprezentat de cldiri din grupele tipologice caracterizate mai sus.

1.3.Caracterizarea general a condiiilor de seismicitate ale Romniei, cuaccent i particularizare pentru Bucureti.

Istoria scris din ultima jumtate de mileniu atest o activitate seismic intens pe teritoriulRomniei. Vechile cronici, care constituie prima surs de informare asupra activitii seismice dinrile romne, redau cu amnunte producerea multor cutremure de pmnt, efectele dezastruoase aleacestora, precum i preocuprile populaiei , pe parcursul istoriei, fa de pericolul seismic.

Activitatea seismic de pe teritoriul rii este dominat de cutremurele de adncimeintermediar (subcrustale) din zona Vrancea, cunoscute i sub numele de cutremure moldavice,cu caracteristici specifice, aproape unice n lume. Aceste cutremure formeaz un grup izolat deevenimente seismice, similar numai cu cele de sub munii Hinduku (Asia central) i de subBucaramanga- Columbia (America de Sud), situate ns n zone mai puin populate. innd seamade efectele distructive produse asupra unor zone ntinse, cu mari centre populate, cutremurele dinzona Vrancea nu pot fi comparate cu alte cutremure cunoscute. Ele se deosebesc radical de mareamajoritate a altor cutremure distrugtoare din alte ri, care sunt n general cutremure puin adnci(intracrustale) afectnd arii mai reduse i avnd perioade predominante mai scurte.

Cutremurele vrncene au cea mai mare pondere n numrul total de cutremure ce se facsimite pe teritoriul rii noastre, avnd i cele mai mari intensiti. Dintre acestea trebuiemenionate cutremurele din anii 1471, 1620, 1738, 1802 (cunoscut i sub numele de cutremurul celmare), 1838, 1868, 1908, 1940, 1977, 1986, 1990. S-a constatat de asemenea i apariia unorcutremure perechi, n special cu magnitudini din clasa 6, cum au fost cele din jurul anilor 1868,1894, 1940 , 1945 i 1990.

Direcia de propagare a energiei seismice din zona Vrancea este n special NE-SV i maislab pe NV-SE.

Pe lng cutremurele vrncene, un rol important n seismicitatea teritoriului Romniei l aui cutremurele intracrustale din alte surse cunoscute, cum sunt cele fgrene, care au aprut cumagnitudini de ordinul M=6,5, aproximativ o dat pe secol, sau cutremure de importan local, darcu intensiti ridicate n vecintatea epicentrului, cum sunt cele din Banat, Criana, zona Trnavelor,Bucovina i Dobrogea. In general, cutremurele de suprafa din ara noastr nu au depit gradulVII de intensitate.

Cutremurul din 4 martie 1977 a fost un eveniment seismic major i multiplu, de adncimeintermediar, produs n lungul unei fracturi cu adncime medie de circa 95km, constnd dintr-unpreoc (M=5,0 n apropierea localitii Nruja - Vrancea) i 3 ocuri principale separate; douocuri cu M=6,5 i ocul final cu M=7,2 (n apropiere de localitatea Ptrlagele).

Dei magnitudinea a fost mai redus dect cea a cutremurului din 10 noiembrie 1940(M=7,4) i deci energia eliberat mai redus, cutremurul din 4 martie 1977 a produs efecte maisevere la suprafaa pmntului, datorit n principal adncimii mai reduse a hipocentrului, care sesitueaz spre partea cu valori mai mici a intervalului de adncimi obinuite ale seismelor vrncene(dar rmnnd totui la o adncime subcrustal), ceeace explic efectele distrugtoare alecutremurului pe arii ntinse, afectate de intensiti ridicate.

Focusarea energiei seismice spre SV explic efectele severe ale cutremurului din 4 martie1977 pe aceast direcie la Cislu, Vlenii de Munte, Zimnicea i n special la Bucureti.

Caracteristic perioadei ulterioare ocului principal din 4 martie 1977 a fost reactivarea unorfalii tectonice i realizarea fenomenului de migraie a activitii seimice.

Cutremurele de pmnt din august 1986 i mai 1990, cu magnitudine n jur de 6,06,5, cufocar tot n regiunea Vrancea, au produs degradri i avarii n unele localiti (ex. Cmpina,Focani) mai importante dect cel din 1977.

1.4-Caracterizarea condiiilor geotehnice pentru Bucureti, cu implicaiiasupra excitaiilor seismice i asupra rspunsului seismic al cldirilor .

Energia eliberat n timpul unui cutremur de pmnt se propag prin dou tipurifundamentale de unde i anume: unde logitudinale sau de compresiune (P), paralele cu direcia depropagare a undei i undele transversale sau de forfecare (S), perpendiculare pe direcia depropagare a undei. Acestora li se adaug i alte tipuri de unde, dintre care prezint interes n specialundele lungi de suprafa.

Micrile seismice ale terenului, care ajung prin undele seismice n zona de fundare aconstruciilor, pot fi caracterizate prin valorile unor parametri (deplasare, vitez, acceleraie), alecror componente pe direcie vertical i orizontal pot fi nregistrate cu ajutorul aparaturii moderne(ex. accelerografe).

Undele seismice antreneaz n micare terenul i fundaiile, iar acestea la rndul lor, transmitconstruciilor vibraiile produse. Datorit oscilaiilor apar forele de inerie, care reprezintncrcrile seismice asupra structurii. In majoritatea cazurilor, efectele cele mai importante asupraconstruciilor sunt datorate componentelor orizontale ale micrii terenului i, n consecin,componentelor orizontale ale forelor de inerie seismice. Din acest motiv, atenia normelor esteconcentrat n mod prioritar asupra acestor componente, care se mai numesc i fore laterale. Moduln care se comport o construcie supus unor astfel de micri complexe reprezint rspunsuldinamic (sau seismic) al acesteia, care este funcie de o multitudine de factori, care aparin moduluide realizare a construciei, dar i caracteristicilor terenului de fundare care acioneaz ca un filtru alundelor seismice, amplificnd sau reducnd acceleraiile i deplasrile, la anumite frecvene.

Rolul de filtru dinamic este jucat de pachetele de strate superficiale geologice, relativ moi(de regul sensibil mai moi dect un strat dur, de adncime denumit roc de baz ). Acestepachete joac un rol important n determinarea compoziiei spectrale i amplitudinii acceleraiilorseismice. Datorit valorilor reduse ale vitezelor de propagare ale undelor seismice n pachetelesuperficiale n comparaie cu vitezele de propagare n roca de baz, drumul undelor incidentedevine aproape vertical n apropierea suprafeei libere a terenului (figura 1.8).

Romnia este caracterizat printr-un relief complex i complet, muni, dealuri, podiuri,cmpii, iar stratificaiile geologice difereniate, corespunztoare acestora, se ntlnesc n totalitatepe direcia dominant de transmitere a energiei seismelor vrncene, favoriznd amplificareamicrilor seismice ale construciilor, dar n special pentru sistemele structurale, ale cror

Zon activ reazem deformabil

Pachet superficial cu rol de filtru dinamic

Roc de baz

Propagare unde seismice

Figura 1.8Rolul terenului n micarea seismic a construciilor

caracteristici dinamice proprii, frecvene proprii (n special dac aceasta este frecvenafundamental- respectiv perioadele proprii de vibraie), se afl n banda de frecvene predominanteale micrii seismice a terenului.

Cmpia Dunrii este reprezentat de straturi aluvionare, moi, depuse pe o perioad lung detimp.

Oraul Bucureti, amplasat n aceast cmpie, reprezint un caz special n Romnia, datoritdensitii construciilor existente cu regim mediu i nalt, a amplificrii puternice a micrilorseismice datorate tipurilor de teren. Stratificaia prezentat n continuare este corespunztoare uneizone centrale a oraului i este dat n mod exemplificativ.

la suprafa umpluturi cu fragmente de crmizi i moloz pn la adncimea de 1,30-1,80m;

sub unpluturi se dezvolt pachetul de luturi orizont B i C pn la adncimi de 2,80-3,00m, raportat la suprafaa terenului.

luturile orizont B ocup partea superioar a pachetului i sunt alctuite din argileprfoase cafenii, plastic vrtoase, consolidate i se gsesc pn la adncimi de 2,00-2,30m;

luturile orizont C sunt reprezentate prin argile prfoase galbene, plastic vrtoase, cuconcreii calcaroase i ocup baza pachetului de luturi pn la adncimi de 2,80-3,00m, raportate la suprafaa terenului;

n continuare se dezvolt pachetul macrogranular de nisipuri i pietriuri care nu a fostepuizat pn la adncimea de 12,0m.

apa din pnza freatic este cantonat n pachetul macrogranular de nisipuri ipietriuri fiind interceptat n foraje la adncimi de 6,30-6,60m (cota absolut 74,09m);n funcie de anotimp i de abundena precipitaiilor, sunt de ateptat ridicri alenivelului hidrostatic cu +1,00m (nivel maxim 75,10m).

Rolul de reazem deformabil al terenului este jucat de zona activ situat n vecintateaimediat a construciei. Are loc o interaciune teren- construcie, care poate conduce la o comportareliniar sau neliniar, att a construciei, sau numai a unor zone din aceasta, ct i a terenului defundare. Comportarea neliniar a terenului poate constitui un element de limitare a solicitrilorseismice ale construciei.

1.5.Situaia actual a fondului construit din Romnia i din Bucureti, subefectul vulnerabilitii i riscului seismic

Seismul puternic din 10 noiembrie 1940 a dus la colapsul blocului Carlton, iar cel din 4martie 1977 a provocat prbuirea multor cldiri nsoit de pierderi de viei omeneti (1570victime, peste 11.300 accidentai), din care 90% n Bucureti i avarii importante sau degradri lazeci de mii de imobile, cldiri din reeaua colar, sanitar i comercial, monumente istorice,edificii administrative, construcii industriale, agrozootehnice (cu pierderea unui numr mare deanimale i psri).

Tinnd cont de clasificarea tipologic de la punctul 1.2., cldirile prbuite n Bucureti, nspecial n zona central a oraului, au fost in cea mai mare parte din grupa 3, cldiri cu stlpi igrinzi din beton armat (detaliate n lucrare n capitolele 2, 3, 4 i 5) cu regim de nlime S+P+7E10E . Dintre cldirile proiectate conform normativului P13-63 s-a prbuit un tronson cu seciunetip OD n cartierul Militari (cldire cu perei din beton armat -capitolul 12 figura 12.5), regim denlime S+P+10E, care face parte din grupa tipologic 5, centrul de calcul al Ministeruluitransporturilor, amplasat pe strada Grii de nord, care se ncadra n grupa tipologic 4, cldire n

cadre din beton armat (capitolul 15). De asemenea, s-a nclinat o zon dintr-un tronson a unei cldiricu parter slab, S+P+9E de pe oseaua Stefan cel Mare intersecie cu strada Lizeanu, care face partedin grupa tipologic 12 (capitolul 14), care ulterior a fost demolat.

Datorit conjucturii politice, dup cutremurul de pmnt din 1977, pentru construciileavariate au fost realizate n special reparaii, nu consolidri, astfel nct unele cldiri au ajuns n celmai fericit caz la capacitatea de rigiditate i de rezisten anterioar seismului. Interveniile realizateau constat n cmuieli locale de stlpi, de grinzi, reparaii ale pereilor de zidrie prin refacerealocal sau total a acestora, injectri cu rini epoxidice, lapte de ciment, cmuieli cu plas deSTNB i tencuial, injectri cu rini epoxidice n plcile de beton armat ale planeelor fisurate saun pereii de beton armat.

Activitatea de expertizare organizat de MLPAT, care a nceput s se desfoare dup anul1990, a fost orientat, n special, ctre cldirile cu regim mediu i nalt de nlime. Acestea auperioade proprii de vibraie cuprinse aproximativ ntre 0,5..1,8sec., domeniu care corespundecelui de frecvene dominante ale cutremurelor vrncene, iar amplificarea dinamic este maxim.

Fiecare cutremur a produs o degradare de rigiditate i de rezisten a elementelor structuralei a sistemului structural n ansamblu.

Se poate deci considera c pentru cldirile din grupele tipologice 1 i 3, calculate numai lancrcri gravitaionale i cu o conformare structural deficitar, care au trecut prin dou cutremurede pmnt puternice, avnd degradri i avarii, s-a produs succesiv o degradare de rigiditate i derezisten a elementelor structurale i a sistemului structural, care conduc n acest moment lamajorarea vulnerabilitilor seismice structurale i a riscului seismic.

Pentru celelate cldiri, aparinnd celorlalte grupe tipologice, calculate pentru un nivel defor seismic conform normativ P13-63 i P13-70, (capitolele 10 i 11), elementele structurale cuconformare deficitar, fr msuri suficiente de confinare, au capacitate de ductilitate insuficient ivor avea tendina de rupere fragil care reprezint o vulnerabilitate structural.

Tc=1.6sec

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

Tc=1.0sec

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

Tc=0.7sec

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

Tc=0.7 Banat

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 50

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Column D Column E Column F Column G Column HT (sec.)

CLADIRI DIN FONDUL EXISTENT CU SUPRASTRUCTURA DIN

STALPI SI GRINZI DE BETON ARMAT

2.1. Forma in plan i pe vertical; vecinti; rosturi de dilataie i tasare; regim de inlime.

Forma terenului de amplasament a impus realizarea de construcii cu forme neregulate n plan: forma trapezoidal, forma literei Y, forme frnte (figurile 2.3.2.13.) Condiiile de sistematizare din perioada respectiv referitoare la gradul de ocupare al terenului de ctre cldiri (A construit / A teren) i vecintile au condus la urmtoarele caracteristici:

cldiri cu una (figurile 2.8, 2.9), dou (figurile 2.3, 2.4, 2.6, 2.7, 2.10, 2.11) , sau trei laturi de tip calcan;

cldiri cu expunere dubl (la dou strzi) (figurile 2 3, 2.6, 2.11, 2.12), tripl (fig.2.9) si retragerea calcanelor pe nlime (figura 2.2);

rosturile de tasare ntre cldiri sunt numai de 2 cm; cldirile sunt prevzute cu una sau mai multe curi interioare de forme dreptunghiulare,

triunghiulare, care au rolul de aerisire i ventilaie pentru camerele din interiorul planului; acestea se desfaoar de la parter la mansard; prin una din aceste curi iese i coul de la centrala termic i eventual de la crematoriu;

numrul de niveluri este ntre S+P+3E pn la S+P+11E; nlimea de nivel curent este n jur de 3,00m; parterul are o nlime egal cu cea a nivelului curent, sau o nlime mai mare, n jur de 4,50m 5,00m; ultimul nivel, care de obicei este o mansard, are o nlime de nivel redus la 2,60- 2,80m;

cldirile vecine pot fi de aceeai nlime sau cu nlimi diferite; numrul de niveluri i nlimea de nivel pentru cldirile vecine pot pot fi egale sau diferite, astfel nct planeele acestora se pot afla la nlimi diferite; (figura 2.1);

toate cldirile prezint neregulariti pe vertical datorate: - bowindow-urilor care apar n general la coluri i pe faadele principale (figurile 2.32.13); bowindow-ul reprezint o zon construit de la etajul 1 in sus, n afara planului fatdei de la parter; -retragerilor succesive la etajele superioare (ultimele 3-4 etaje) i mansarda; aceste retrageri pot s fie diferite pe faadele principale i posterioare; -retragerea parterului fa de subsol cu realizarea unor mici terase i eventual a unor curi de lumin;

perei de calcan

etaje

bowindow

subsol

parter

retrageri la

etajele superioare

Figura 2.2

Cldiri cu bowindow i retrageri pe vertical.

h n2

Figura 2.1

Cldiri vecine cu nlimi de nivel diferite.

h n1

S+P+9E

h

b

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

c

f

e

f

g

Fig 3

S+P+7E

S+P+3E

S+P+7E

S+P+5E

S+P+5E S+P+1E

b

Z

o

n

a

d

e

sc

ar

a

pr

in

ci

p

al

a

S+P+7E

Fig. 5

e

f

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

S+P+7E

S+P+5E

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

Fig. 4 f

e

h

h

a

f

f

g

c c

c

g

c c

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

S+P+8E

S+P+9E

S+P+5E

S+P+4E

S+D+P+7E

Fig .9 Fig10 Fig.11

f

h

S+P+7E

a b

c

e

f

S+P+7E

Fig 1 Fig. 2

S+P+9E

S+P+2E

Corp B

h

a a

e

c

S+P+7E

d

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

Corp A

f

S+P+7E

Fi6

666

Fig

Fig

Fig

7

f

a

c

f

h h

a

e

g c

c

f

f

f

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

S+P+3E S+P+7E

S+P+7E S+P+7E

S+P+5E S+P+2E

S+P+4E Fig.8

f

a

g

Legenda:

a-curte de lumina

b.-scara principala

c-scara secundara

d-cladire vecina

e-rost de 2 cm-

f-bowindow

g-gang la parter

h-limita proprietate

,

centrala termica

P

S

boxe, locuinte

Fig.14

magazine

boxe centrala termica

locuinte

P

S

Fig.15

1

1

1-1 1-1

a E1

P

D

S1 S2

3

adapost

ALA

adapost

ALA

P

D locuinte

centrala termica

P

S

boxe

Fig.16

a

a-a

garaje

garaje centrala termica , boxe

1 1

1 - 1

3 2

2

3-3

4

4

4-4

2-2

Cladire 1 Cladire 2

Fig. 17

E1

P

S1

S2

2.2. Funciuni pe nivele, alctuire uniti funcionale.

Cldirile de acest tip au n general destinaia (initial) de locuine; un numr redus dintre acestea au suportat o schimbare de destinaie, fie de la locuine la cldire de birouri, fie invers. In general, la etaje, compartimentarea spatilor funcionale se pstreaz . La etajele superioare, care se retrag, spaiile funcionale se pot micora i deci se schimb i compartimentrile.

Parterul poate avea aceeai destinaie cu etajele; n aceast situaie nlimea de nivel i compartimentrile sunt aceleai; excepie fac numai zonele de acces (scara) n cldire.

O alt posibilitate este ca parterul s aib o alt destinaie dect etajele, n general pentru spaii comerciale; n acest caz nlimea de nivel este mai mare dect cea a etajelor, iar compartimentarea difer n totalitate. Magazinele pot ocupa toat suprafaa subsolului, sau numai parial (fig.13).

Subsolul poate s aib aceeai suprafa cu cea a parterului sau mai mare; n ultimul caz sunt incluse i suprafeele curilor de lumin i eventual suprafee suplimentare n cadrul terenului de proprietate.

Pentru subsoluri se pot nominaliza urmtoarele tipuri de funciuni:

locuine (figurile 2.15, 2.16, 2.17); n acest caz subsolul are denumirea de demisol; nlimea de nivel este in jur de 2,80m; demisolul este ridicat din pmnt , astfel nct s se poat prevedea ferestre cu o nlime n jur de 90cm-1,00m;

boxe pentru depozitare; aceste spaii au n general aceeai nlime, fie c sunt folosite de locatari, fie de mgazinele de la parter; subsolul poate avea in acelai timp spaii destinate locuinelor i spaii destinate boxelor, care au aceeai nlime de nivel;

spltorii i usctorii;

centrala termic (figurile2.15, 2.16, 2.17, 2.18)2.15,); spaiile pentru centralele termice de tip vechi sunt mari , att n plan orizontal ct i pe vertical (H subsol = 4,50 -5,00m), datorit gabaritelor importante pentru cazane , boiler, hidrofor; lng centrala termic se afl un spaiu suplimentar pentru rezervorul de combustibil lichid (pcur); aceste rezervoare au fost n general dezafectate, cnd combustibilul lichid a fost

nlocuit cu gaze, dar spaiul (mic, incomod si fr lumin) nu are alt destinaie; de la centrala termic pleac canalul de fum pan la coul de fum, amplasat de obicei lng un perete exterior de la o curte de lumin; n cazul existenei a dou subsoluri , centrala termica se afl in subsolul 2;

spaiile pentru ascensoare; acestea pot fi numai pentru cabinele de ascensor, sau camere de maini;

garaje (figura 2.18);

adpost de aprare local antiaerian (ALA) (figura 2.18.); acestea sunt spaii nchise, fr ferestre i sunt amplasate fie la subsol 1 , fie la subsol 2; n general, la cldirile vechi , exist un singur acces n adpost; exist ns i situaii n care adposturile a doua blocuri mvecinate comunic ntre ele, i n acest caz adposturile au dou accese (intrri).

2.3. Scri: numrul caselor de scar i amplasarea acestora in planul cldirii: implicaii din punct de vedere structural

Blocurile vechi, construite intre anii 1933-1947, sunt prevzute cu cel puin dou scai (scara principal i secundar), n funcie de dimensiunile n plan, numrul de corpuri de cldire i ieirile la una sau doua strzi. In blocurile cu regim mic de nlime , S+P+(3-4)E, circulaia pe vertical se realizeaz i cu un lift care este poziionat fie ntre rampele scrii principale, fie n imediata apropiere a acesteia.

In blocurile cu regim mediu i mare de nlime, fiecare cas de scar este dublat (pentru circulaie) de cte un lift. Casele de scar prezint urmtoarele caracteristici: scara principal are n general o poziie central n planul cldirii; scara secundar este

amplasat fie lng scara principal (figurile 2.4, 2.9, 2.11), fie lng faad (figura 2.13);

forma caselor de scar este: -dreptunghiular: scara este rezolvat cu o ramp i podest de nivel (figura 2.19), cu dou rampe i dou podeste (de nivel i intermediar) (figura2.22) sau cu trei rampe i trei podeste (figura2.21);

-forma curb pe zona rampei; n acest caz treptele rampei sunt balansate (figura 2.20);

-scara principal se desfoar pe nlimea parterului i a etajelor; -scara secundar se desfoar pe ntreaga nlime a cldirii, de la subsol la mansard;

In figurile 2.20, 2.21 sunt reprezentate dou situaii n care cele dou scri, principal i secundar sunt cuplate; amplasamentul lor n acest caz, este n mijlocul cldirii (figura 2.12, ), sau lng un calcan (figura 2.4).

Limea rampelor este de 1,3-2,1m la scri principale i 0,8-1,1m la scri secundare; nlimea treptelor de.la 16cm la 18,5 cm; ncastrarea n zid, pentru treptele ncastrate este de 1/6 din lungomea treptei.

Din punct de vedere structural, cuplajul celor dou scri conduce la o ntrerupere important a planeului i deci la perturbarea transmiterii eforturilor n plan orizontal ctre elementele structurale.

Structura de rezisten a acestor scri este realizat n general cu plci pentru rampe i podeste, sprijinite pe grinzi de podest (dispuse n special la podestele de nivel) i grinzi de vang marginale, curbe spaial, care mrginesc rampele; grinda de vang exterioar este poziionat n grosimea peretelui care delimiteaz casa

scrii i sprijin pe stlpi; grinda de vang interioar sprijin numai pe grinzile de podest de nivel.; pe aceast

grind sprijin parapetul, care este n general realizat din zidrie de crmid de 7 cm.

podest de nivel

lift principal

grind de podest

lift secundar grind

stlp

Figura 2.19

Scar cu o ramp i

podest de nivel

podest de nivel

scar principal

podest intermediar

lift

scar secundar

grind de vang marginal n grosimea

peretelui

grind de

podest

Figura 2.20

Scar principal i secundar, alturate, cu trepte balansate, sprijinite pe grinzi de vang

marginale, amplasate in grosimea

pereilor

grinzi de vang

marginale n

pereii casei scrii

podest de nivel

Scar principal

podeste intermediare

podest intermediar

Figura 2. 21

Scri amplasate alturi; scara principal are trei rampe i dou podeste intermediare; scara secundar are dou rampe i un podest de nivel; pentru ambele scri podestul de nivel

este chiar planeul

2.4. Acoperiuri

Acoperiurile acestor tipuri de cldiri sunt n general de dou tipuri:

acoperiuri cu pant mare peste ultimul etaj, (figura 2.23) care este mai mic ca suprafa dect etajele curente; scurgerea apelor se realizeaz ctre exterior, ntr-un jgheab care este poziionat n spatele unui atic nalt perimetral i apoi n burlane; acestea au seciune dreptunghiular sau rotund i sunt poziionate lng peretele exterior, fie n exterior, fie n interior (ntr-o ghen proprie); acoperiul este prevzut cu luminatoare de tip lucarne sau tabachere, pentru luminarea i ventilarea podului;

-invelitoarea este n general din tabl zincat pe astereal; -structura de rezisten a acestui acoperi este de tip arpant din lemn, pe scaune

sau cu ferme; rezemat pe pereii de zidrie de la ultimul nivel;

acoperi de tip teras n zonele rmase libere prin retragerile de la ultimele niveluri (figura 2.23); termoizolaia acestor zone este deficitar;

2.5. Materiale folosite pentru pereii nestructurali

Crmid; grosimi de zidrie.

acoperi de tip teras

acoperi cu pant mare

atic

etaje care se retrag n plan

i pe vertical

Figura 2.23

Retrageri la nivelele superioare ale

cldirii; tipuri de acoperiuri la ultimul

nivel i pe zonele cu retrageri

jgheab

podest de nivel

Figura 2.22

Scar cu dou rampe, podest de nivel , podest intermediar

grinda de

podest

podest intermediar

-crmid uzual (de pres sau de mn) cu dimensiuni efective de 68x130x270mm; stratul de mortar orizontal este de 1-1,5cm grosime, iar cel vertical de 1cm; (figura 2.24);

-crmid dublu presat pentru zidria aparent de faad cu dimensiuni de 40x140x270mm;

-crmid dublu presat italian pentru cptuirea exterioar a pereilor de zidrie; 30x80x280;

- grosimea zidurilor de crmid; crmid (14cm); 1 crmid (28cm); 1i 1/2 crmid (28 cm); 2 crmizi (56cm); -greutatea unui m

3 de zidrie din crmid obinuit este de 1650-1800 kg/m3; din

crmid cu goluri 1100-1300 kg /m3; -zidrie din perei dubli, uori, de tip american; pereii sunt alctuii din 2 perei de crmid aezat pe muchie, cu spaiu de aer la mijloc i legai cu crmizi aezate pe lat la 6 rnduri; se ntrebuineaz la bowindouri i ca umplutur ntre cadrele de beton armat, la interior i la exterior; peretele are 28 cm grosime i este mai bun izolant termic; (figura 2.26).

Mortarele folosite au fost cu liant de var (cu rezistena de 15 kg/cm2 la 28 zile) i liant de ciment (cu rezistena de 275 kg/cm2 la 28 zile).

2.6. Finisaje: pardoseli, tencuieli, placaje, obloane, plafoane

suspendate

Tencuielile folosite la aceste tipuri de cldiri se pot clasifica astfel: -tencuieli interioare pe perei cu mortar de var gras bine dricuite; -tencuieli interioare sau exterioare cu mortar de ciment pe perei, socluri, etc:; -tencuieli pe perei cu mortar de var gras i ciment; -tencuieli interioare pe tavane cu ciment sau cu mortar de var gras, aplicate pe boli de crmid sau placa de beton; -tencuieli interioare la tavane, pe plasa de rabitz aplicat sub grinzile de lemn, cu mortar de var gras;

-tencuieli interioare la tavane, pe plas de rabitz aplicat sub grinzile de beton armat de sub tavane , cu mortar de var gras i adaos de ciment; placa are musti de srm galvanizat de 1,5-2mm grosime; de aceste srme se prinde o plas din bare cu diametrul 6-8mmm, cu ochiuri de 25cm, de care se prinde plasa de rabitz galvanizat; -tencuial la perei pe plas de rabitz galvanizat cu o grosime de 1,2-2mm i ochiuri de 2cm;

-tencuieli n similipiatr (piatr artificial) cu mortar de ciment, la: socluri, faade, bruri, etc.

-tencuieli n terasit, granulit, dolomit etc.

-tencuieli n ipsos, sclivisiri, glet obinuit la perei i tavane;

Figura 2.26

Zidrie american

Figura 2. 24

Crmid

dublu presat

Figura 2. 25

Pardoselile folosite prezint urmtoarele soluii: -pardoseal de mozaic (turnat sau n dale) de 12-15mm grosime, pe un strat suport de mortar de aproximativ 5 cm grosime;

-duumele de brad de 3-4cm grosime btute pe grinzioare de tufan de 8x10cm, sau 6x8cm la distane de 50-55cm; -pardoseal din parchet de stejar, nuc, frasin, cu lamb i uluc, btut pe duumea oarb de 2,5cm grosime, care este montat pe cusaci de lemn de 4x6cm; ntre acetia exist umplutur fonoizolant din sprturi de crmid sau moloz; -pardoseli din beton sclivist la subsoluri.

-sub placa de planeu exist de multe ori plafon suspendat , din rabitz cu tencuial, care mascheaz conductele i sifonul de la baie.

Obloanele metalice situate deasupra ferestrelor de la faadele principale sunt montate n cutii cu dimensiunile;

-pn la o nlime de oblon de 3,00m -35x35cm;- -de la 3,00-4,50m nlime de oblon de 40x40cm; -pentru obloane acionate mecanic, prin manivel de mn sau electric, cutia se mrete n ambele sensuri.

2.7. Aspecte privind izolarea higrotermic i acustic; materiale termo si fonoizolatoare.

Din punct de vedere al izolrii fonice, msurile care au fost considerate se refereau la: -folosirea crmizii pline presate la pereii care despart mediul locuit de zonele cu surse sonore;

-folosirea de materiale fonoizolatoare pentru izolarea planeelor (figura 2.27), a pereilor i a conductelor care sunt prinse de perei.

Materiale termo i fonoizolatoare folosite n perioada respectiv

izorel : panouri izolante fono i termo, din fibr de lemn , de dimensiuni 1,55-3.0m, grosime de 5,8,10,12 i 20mm ; =0,029 ; = 250 kg/m3 ;

asko : panouri din plut expandat i impregnat, termo i fonoizolatoare, folosite la perei i pardoseli ; grosimi de 2,3,4,5 si 6 cm ;

stabilit : plac izolatoare, neinflamabil, folosit la perei ; grosimi de 2, 5, i 7cm ; vat de sticl : materiale izolatoare termo si fono ; =0,03 ; = 100 kg/m3 ; celotex :material american, termo i fonoizolator ; dimensiuni ale panourilor de

3,60x1,20m i grosime de 11 si 22mm ; ; = 260 kg/m3 ; =0,041.

rost umplut cu

asfalt

-tabl de plumb -zid de protecie -strat de carton

izolator

-parchet

-duumea oarb -nisip

-plut 2-3cm planeu

cusac de lemn

Figura.2.29

Caj de ascensor fonoizolat pe nlime i

la postamentul motorului n subsol

H subsol

-perete beton armat

-material izolant

perete subire exterior

material izolant

u

gol

ascensor

material izolator

-casa motorului la subsol;

-postament pentru motor

Cldiri multietajate de locuit, administrative, hoteluri, cu structura din beton armat, proiectate gravitaional (perioada interbelica)

CONFORMARE SISTEM STRUCTURAL. NEREGULARITI

STRUCTURALE. ASPECTE PRIVIND PROIECTAREA I DIMENSIONAREA ELEMENTELOR STRUCTURALE, CORESPUNZTOARE PERIOADEI DE

EXECUIE.

3.1. Rezolvri structurale pe nlimea cldirii : P(n-1)E ; ultimul etaj (etaj n) Suprastructura este realizat cu stlpi, grinzi i planee din beton armat pe

nlimea cldirii, de la parter la penultimul etaj. La ultimul nivel structura de rezisten este realizat cu perei din zidrie i planeu din lemn.

3.2. Planee pentru suprastructur i infrastructur. Grosimea plcilor din beton armat a fost dimensionat cu relaia hp = l minim

/40 ; au rezultat astfel grosimi diferite de plci pe suprafaa planeului, ntre 6-10cm (figura 3.1).

La planeul de peste subsol, n general, exist un numr suplimentar de grinzi din beton armat fa de cele de la etaje. La unele construcii, care prezint adpost ALA la subsol 2, au fost identificate i soluii de planeu cu boli de crmid , sau planeu cu grinzi metalice i bolioare de crmid. (figura 3.3)

Pentru ultimul nivel, uneori chiar dou niveluri, planeul este din grinzi de lemn sprijinite pe pereii de zidrie, cu duumea oarb i umplutur de crmid spart sau moloz pentru izolarea fonic (figura 3.2).

hp2

ipc grind de lemn

-duumea oarb; -umplutur din clouri de crmid sau moloz -scndur

hgrind

-plac beton armat:

-plafon suspendat

hp1

Hl2 Hl1

Figura 3.1 Planeu cu plci i grinzi din beton armat.

Figura 3.2 Planeu de lemn

-pardoseal -umplutur din clouri de crmid -crmid

grind metalic din profile I

Figura 3.3 Planeu cu grinzi metalice i bolioare de crmid

3.3. Stlpi din beton armat: forme i poziii ale acestora in plan. Grinzi din beton armat: poziii n plan; rezemri pe stlpi (rezemri de

ordinul I) i pe alte grinzi (rezemri de ordinul II, III) Stlpii prezint dou (figura 3.4.), patru (figura 3.5), ase, opt (figura 3.6), sau

mai multe direcii de distribuie; aceste direcii sunt corespunztoare orientrilor zonelor de cldire care au rezultat din ocuparea ct mai complet a terenului de proprietate;

Dimensiunile stlpilor prezint urmtoarele trepte: subsol, demisol i parter,

variabili pe etaje pn la mansard; la unele cldiri stlpii au dimensiuni constante pe etaje; n foarte multe cazuri stlpii nu mai exist pe nlimea mansardei, aceasta fiind realizat numai din zidrie.

Seciunile de stlpi sunt ptrate, dreptunghiulare, circulare, trapezoidale, n form de L.

Datorit retragerilor de la ultimele 3-4 etaje, un numr important de stlpi se opresc succesiv la nivelul etajelor inferioare; apar ns stlpi suplimentari care sprijin pe grinzile de la nivelul inferior, cu rezemri de ordinul II.

Grinzile principale, de beton armat, ale planeelor, au fie rezemri directe pe stlpi, la ambele extremiti, formnd ansamblul grind-stlp, fie numai la o extremitate, iar la cealalt extremitate, grinda sprijin pe o alt grind, cu rezemri de ordinul II, III; rezemarea grinzilor pe stlpi este fie paralel cu laturile acestora, fie sub un unghi oarecare (figura 3.7).

Poziiile si direciile grinzilor principale i secundare urmresc n general poziiile pereilor de zidrie, despritori i de faad.

nlimile grinzilor de pe pereii exteriori sunt limitate de prezena rulourilor de la ferestre.

Structura de rezisten a bowindow-urilor este realizat astfel (figura 3.7): *grinzile perpendiculare pe faad sunt scoase n consol n afara planului faadei; *grinda paralel cu faada reazem pe grinzile n consol;

*stlpii bowindow-ului sunt rezemai pe grinzile n consol; *grinzile dintre stlpii din planul faadei sunt ntrerupte pe lungimea bowindow-urilor.

Poziiile de stlpi i grinzi nu permit dect n puine situaii formarea de cadre; acestea se formeaz n general pe liniile de calcane i doar pe unele zone de

Figura 3.6 Cldire cu 8 direcii de rigiditate

S+P+8E S+P+7E

Figura 3.4 Cldire cu dou direcii de rigiditate

S+D+P+7E

Figura.3.5 Cldire cu 4 direcii de rigiditate

faade; rezult deci o lips de conformare antiseismic la nivel de sistem structural i la nivel de elemente structurale;

In unele cazuri, existena slilor de conferine i spectacole la nivelurile inferioare (n special la parter), au condus la realizarea de grinzi Vierendel, care susin 6-8 etaje (figura 3.8).

In perioada respectiv nu exista conceptul de cadru spaial antiseismic; 3.4. Caracteristicile metodologiei de proiectare corespunztoare perioadei dinainte de 1940; metode de calcul i msuri constructive pentru realizarea elementelor structurale

Practica proiectrii este reprezentat de prescripiile n vigoare la elaborarea proiectului iniial i de modul n care erau aplicate acestea n birourile de proiectare. Practica execuiei este reprezentat de nivelul general existent al tehnologiilor de execuie din construcii i de dotarea i calificarea antreprizei de execuie. Referitor la practica proiectrii structurilor acestei grupe tipologice, n perioada proiectrii iniiale sunt evideniate urmtoarele aspecte :

lipsa grinzii n planul faadei

Figura 3.7 Dispoziia stlpilor i a grinzilor de beton armat n plan: tipuri de rezemri ale grinzilor pe stlpi sau pe alte grinzi; structur bowindow

grinzi transversale n consol stlpi faad

stlpi bowindow

Figura 3.8 Grind Vierendel n cadrul etajului 1 peste parterul realizat ca o sal

n ara noastr nu existau prescripii oficiale pentru proiectarea construciilor din domeniul particular; pentru proiectarea structurilor din beton armat n sfera inginerilor calculatori (betoniti) proiectani, erau cunoscute mai mult sau mai puin prescripiile de proiectare din Germania (fostul DIN -1045 din anul 1932, care fusese tradus n limba romn i editat sub form de brour ), i prescripiile franceze la care marca de referin a betonului era aceea stabilit la 90 zile; din nefericire din lipsa reglementrilor oficiale n rndul proiectanilor se introdusese conceptul coeficienilor personali de siguran , astfel nct proiectantul angajat de antreprenor nclca n mod contient prevederile prescripiilor respective;

n perioada realizrii cldirilor din grupa tipologic a blocurilor vechi cu structuri

din beton armat metodele de calcul static (calculul eforturilor ) aplicate erau metode rudimentare manuale; se precizeaz c erau numai civa ani de la publicarea faimosului raport n anul 1932 a inginerului american H. Cross, a metodei iterative de calculul cadrelor; metoda Cross nu era ns cunoscut n ara noastr; pentru structurile de tip cadru att n general ct i pentru aceast grup tipologic, eforturile secionale n grinzi se calculau considerndu-le ca grinzi continue , cu aproximaii n cazul deschiderilor inegale, etc.; determinarea eforturilor secionale n stlpi, se limita numai la determinarea eforturilor de compresiune pe baza unei arii aferente stlpului considerat nmulit cu ncrcarea medie a planeului; pentru stlpi erau complet neglijate eforturile secionale de ncovoiere i for tietoare;

un alt aspect deosebit de important a constat n neglijarea considerrii aciunii seismice asupra construciilor cu toate c pentru ntreaga populaie a rii erau cunoscute evenimentele seismice; din nefericire era n vigoare conceptul construciile proiectate gravitaional rezist i vor rezista la seisme; aceast concepie a continuat sub forme atenuate nc 23 ani dup puternicul seism din 10 nov. 1940, deci pn la apariia normativului P13 din anul 1963; din nefericire, ecourile acestei concepii nu s-au stins nici n prezent n rndurile proprietarilor de blocuri i n general a publicului; prescripiile de proiectare antiseismic elaborate n anul 1941 i publicate n 1943, de fostul Minister al Lucrrilor Publice, care prevedea necesitatea, pentru calculul structurilor, a unei fore seismice orizontale corespunztoare unui coeficient seismic de C=5% , cazuser n desuetudine imediat dup intrarea lor n vigoare ;

n afar de aspectele de calcul artate mai sus, sunt de menionat multe

deficiene de proiectare specifice lipsei de cunotine tiinifice n materie , n acea vreme i faptului c proiectantului i se impuneau de ctre antreprenor, arhitect, i beneficiar adoptarea de soluii de conformare structural necorespunztoare pentru o bun comportare, att la aciuni gravitaionale ct i la aciuni seismice; multe din aceste deficiene constau n introducerea de neregulariti structurale att n plan ct i pe nlime ;

conceptele de proiectare pentru construciile multietajate nu erau diferite fa de

cele aplicate la proiectarea construciilor joase; nu existau concepte de proiectare antiseismice;

Calculul eforturilor secionale n elementele structurale se fcea numai

pentru ncrcri gravitaionale; momente ncovoietoare pentru grinzi (M

gravitaional), fore tietoare pentru grinzi (Q gravitaional) i eforturi axiale gravitaionale stlpi (N gravitaional aferent stalpi).

Eforturile secionale pentru grinzi erau stabilite n ipoteza de grind continu

cu ncrcri gravitaionale. Pentru armarea grinzilor s-au considerat numai momentele pozitive din cmp i momentele negative de pe reazeme (figura 3.10 ). Din aceast cauz armarea la partea inferioar a reazemelor (Aa,1,inf, Aa,2

st.inf., Aa,2

dr..inf., Aa,3,inf. ) este insuficient pentru preluarea momentelor pozitive date de aciunea

seismic. Rezult c rezerva de rezisten a grinzii, la plastificarea acesteia, se datoreaz

numai diferenei ntre rezistena de calcul (Ra) i rezistena la curgere (Ra, mediu). Armarea grinzilor rezult astfel constant pe nlimea construciei, (figura 3.9),

ceeace conduce la o valoare unic pentru fora tietoare asociat plastificrii riglelor (Q asociat), calculat conform normativ P100-92 (figura 3.11 i relaiile 3.23.5). .

1 1

1 2

Aa,3, sup

Aa,2 dr..

inf. Aa,2 st.

inf. Aa,1,inf.

S3 S2

2

S1

Aa,3,inf.

Aa,2 st

sup. Aa,2 dr.

sup.

Aa,1, sup

Figura 3.9 Tip de armare grinzi pentru eforturi secionale calculate numai la ncrcri gravitaionale

2-2

1-1 2 1

Lg,2 Lg,1

Mgravitaional

q tf/m

Figura 3. 10 Momente ncovoietoare pe grinzi din ncrcri gravitaionale

Mgravitaional

My, 2, st., sup.

MY, 2, dr., inf..

My, 3, sup.

My, 1, inf.

Figura 3.11 Momente ncovoietoare de plastificare pe reazeme n grinzi

My, 1, sup.

Mgravitaional

My, 2, dr.., sup.

My, 3, inf. My, 2, st., inf..

Lg1 Lg2 Lg1 Lg2

Mecanismul de disipare de energie prin deformaii postelastice care se realizeaz efectiv, funcie de sensul aciunii seismice, este cu formarea de articulaii plastice la capetele grinzilor, succesiv la partea superioar i inferioar a acestora (figura 3.11).

Conform metodologiei actuale, momentele ncovoietoare de plastificare, (My), n articulaiile plastice, se calculeaz, considernd rezistenele medii ale armturii i cantitatea de armtur, de la partea superioar sau inferioar a reazemului grinzii, care ajunge la curgere, conform relaiei 3.1.

My,i = Aa,i . Ra, med . 0,85. hg (3.1.) Forele tietoare ale grinzilor, (Qasociat ), asociate mecanismului de disipare de energie, cu formare de articulaii plastice la capetele acestora , se calculeaz pentru fiecare deschidere (Lg1, Lg2 ) , n funcie de momentele de plastificare de la capete i suplimentul datorat ncrcrii gravitaionale calculat ca pentru o grind simplu rezemat . Pentru grinzile cu deschiderile Lg1 i Lg2 , i sensul de aciune stnga dreapta al aciunii seismice, forele tietoare corespunztoare sunt calculate conform relaiilor 3.2 i 3.3:

Qasociat, g1 = ( My, 1, inf. + My, 2, st., sup. ) / Lg, 1 + q. Lg, 1 / 2 (3.2)

Qasociat, g2 = (My, 2, dr., inf.. + My, 3, sup. ) / Lg, 2 + q. Lg, 2 / 2 (3.3)

Pentru sensul de aciune seismic dreapta stnga, forele tietoare ale grinzilor se clculeaz cu relaiile 3.4 i 3.5:

Qasociat, g1 = (My, 1, sup. + My, 2, st., inf..) / Lg, 1 + q. Lg, 1 / 2 (3.4)

Qasociat, g2 = (My, 2, dr.., sup.+ My, 3, inf. . ) / Lg, 2 + q. Lg, 2 / 2 (3.5) Pentru dimensionarea seciunii de beton a stlpilor se foloseau coeficieni de siguran variabili:

-stlpi interiori centrali: admisibil = 40 kg/cm2

- stlpi marginali: admisibil = 30 kg/cm2

-stlpi de col: admisibil = 20 kg/cm 2

Marca de beton era n general B150. Pentru stabilirea seciunii de armtur a stlpilor:

-procentele minime totale de armare longitudinal pentru stlpi: 0,5 0,6%;

-diametrele barelor longitudinale curent folosite 12- 14; oelul folosit n

perioada respectiv era un oel moale , cu admisibil =1200 kg/cm2 ;

-armarea transversal a stlpilor numai cu etrieri perimetrali rari de 6/ 15;

- diametrul barelor verticale.

Frecventa subdimensionare gravitaional a stlpilor are drept consecine: -vulnerabilitate la seisme;

-n toate procesele de prbuire ale blocurilor nalte n 1940 i 1977 au fost implicati stlpii;

-lipsa de rezerv pentru N (efort axial indirect datorat plastificrii grinzilor) i M (momente ncovoietoare datorate aciunii seismice);

- lipsa de confinare a seciunii de beton, datorit armrii transversale deficitare.

Lund n considerare modul de armare al grinzilor i stlpilor prezentat mai sus, exist urmtoarele tendine de comportare postelastic a acestora:

-la etajele superioare articulaiile plastice pot apare i n stlpi; -la etajele intermediare articulaiile plastice apar n grinzi; -la parter articulaiile plastice au tendina s se formeze la baza stlpilor i la extremitile grinzilor de peste parter; din cauza capacitilor de rezisten ale grinzilor , constante pe nlime, exist tendina ca procesul de plastificare s se concentreze la partea inferioar a cldirii.

Pereii de zidrie plin, cu grosimi de 7cm, 14cm i 28cm, aflai ntre grinzile planeelor au constituit prima linie de rezisten la aciunea seismic. Din cauza uniformitii arhitecturale, zidria are aceeai capacitate de rigiditate i rezisten pe nlime, respectiv aceeai for tietoare Q. Aceasta conduce la un efect suplimentar de localizare a deformaiilor postelastice. Uneori zidria poate avea o capacitate de rezisten mai mare dect cea a cadrelor i n aceast situaie, n lipsa unei conformri corecte i fiind prima linie de rezisten, poate afecta substanial comportarea construciei. Referitor la practica execuiei se menioneaz urmtoarele aspecte;

compoziia betoanelor (granulometrie, dozajele de ciment , factorul ap-ciment) era deficitar , necontrolat i avea drept rezultate betoane de slab rezisten;

prepararea betoanelor nu era n toate cazurile mecanizat i de multe ori se fcea cu betoniere de slab capacitate i fr control;

punerea n oper se fcea prin turnare direct n cofrajele pentru stlpi, grinzi i plci realizate n ntregime, inclusiv cu ntreaga armtur montat i fr mijloace de vibrare mecanizat.

3.5. Fundaii pentru stlpi i perei; presiuni admisibile ale terenului de

fundare.

Fundaiile au fost dimensionate numai la ncrcrile gravitaionale date de greutatea aferent de construcie i sarcinile accidentale (vnt, zpad) considernd urmtoarele:. - suprafaa tlpilor de fundaii trebuia s transmit o presiune uniform pe toat suprafaa cldirii, - presiunea efectiv s fie mai mic dect presiunea admisibil a terenului de fundare; - adncimea de fundare (1,20-1,50m) s in cont de fenomenul de nghe al terenului; se considera o adncime de nghe de 80 cm; pentru construcii mai joase, (P+1E) adncimea de fundare era 1,00-1,20m; -se lua n considerare nivelul apei subterane, poziia cldirilor nvecinate, poziia canalizrilor i a conductelor de ap; - baza fundaiei se lrgea pentru realizarea presiunii corespunztoare pe teren; -pentru ziduri de mprejmuire pn la 2,50m nlime, adncimea de fundare era de 0,80-1,00m; peste 2,50m nlime, adncimea de fundare se majora la 1,00-1,30m. Presiunile admisibile ale terenurilor de fundare considerate la dimensionarea fundaiilor au fost:

-argil sau marn umed............................................1,00-2.00 Kgf/ cm2; -argil nisipoas sau marn uscat (fr ap).............3,00-4,00 Kgf/ cm2; -nisip fin (fr ap)......................................................2,00-3,00 Kgf/ cm2; -nisip grunos (fr ap)............................................3,00-4,00 Kgf/ cm2; -pietri compact n strat de 3-5m................................5,00-7,00 Kgf/ cm2;

Pentru oraul Bucureti pe terenul argilos compact, au fost considerate presiunile; -la adncime de 1,00-3,50m ...................................2,50-3,00 Kgf/ cm2; -la adncime mai mare, pe argil cu nisip fin uscat......,50- 2,50 Kgf/ cm2; -la adncime pe pietri cu nisip (cca. 40% pietri), fr ap...........3,00-3,50 Kgf/ cm2. Soluiile de fundaii considerate, clasificate n funcie de adncimea la care se afl terenul de fundare i de modul de transmitere a presiunilor la acesta, au fost:

- a. fundaii directe: *fundaii izolate sub stlpi (figura 3.12), tlpi de fundaie i radiere (calculate la o distribuie uniform a presiunilor ntre stlpi); *fundaii continue din beton simplu pentru pereii de zidrie (figura 3.13 ); - b. fundaii indirecte;

beton de egalizare

grind de fundaie

fundaii izolate din beton armat

Figura 3.12 Fundaii izolate sub stlpi i grind de fundaie sub peretele de crmid

grind de fundaie

1 1

1-1

perei din zidrie la subsol

stlpi din beton armat care pornesc din grinzile de beton armat

grind din beton armat

fundaii continue din beton simplu

Figura 3.13 Fundaii continue din beton simplu sub pereii de zidrie ai subsolului

*fundaii pe puuri; terenul de fundare se afl la 8-12m adncime i poate suporta 3- 5Kgf/ cm2; puurile verticale din beton, au dimensiuni de la 0.80x1.00m la 1,00x2,50m i sunt poziionate n zonele mai ncrcate ale cldirii; transmiterea ncrcrilor la puuri se face prin grinzi de beton armat pe care sprijin stlpii de beton armat i pereii din zidrie;

*fundaii pe piloi btui; terenul de fundare se afl la 8-15m adncime, conine ap, si nu exist imobile n vecintate; piloi de lemn (n ap) cu diametru de 0,25-0,30m, btui cu soneta mecanic; piloi de beton armat fretai; *piloi forai; cnd imobilele vecine ar putea suferi din cauza baterii piloilor; piloi realizai cu tubaj metalic ce se trage afar i n care se toarn beton armat.

O alta soluie de realizare a infrastructurii a constat n realizarea tuturor pereilor de la subsol numai din zidrie (ngroat fa de parter), cu grinzi deasupra lor. pe care sprijin suprastructura din stlpi i grinzi din beton armat. In acest caz fundaiile sunt continue, cu bloc de beton simplu (figura 3.13).

3.6. Msurile considerate n anul 1941, spre a ine seama de efectul

cutremurelor; nvmintele trase de pe urma cutremurului , din 10 noiembrie 1940.

Nivelul de cunoatere tiinific al perioadei respective nu a permis o

interpretare corect a comportrii construciilor la aciunea seismului din 10 noiembrie 1940. Majoritatea degradrilor i avariilor au fost considerate c s-au datorat viciilor de construcie.

Totui, dup aceea au fost impuse unele msuri constructive pentru a ridica nivelul de asigurare al construciilor la aciuni seismice. Cteva dintre acestea sunt enumerate mai jos. realizarea zidurilor de caramid pe muchie (pe cant) numai cu mortar de ciment i

pe ct posibil folosirea crmizii celulare cu nut i feder, legat cu armtur; realizarea de grinzi de centur la nivelul plcii de planeu , inclusiv pe pereii de

la casa scrii; prevederea de centuri de beton armat de 20-25cm grosime, cu o arie de armtur

de 1% din seciunea de beton, pe toat limea zidurilor interioare i exterioare la cldirile cu mai mult de 4 etaje (16 m deasupra solului),

realizarea unui schelet de beton armat sau metalic, calculat pentru ncrcri orizontale prescrise, pentru cldirile mai nalte de 4 etaje; pe ct posibil se va realiza un schelet simplu, n care stlpii s fie continui pe toat nlimea cldirii;

armarea seciunilor stlpilor s-a considerat cu procent minim 1% i cu etrieri dei la baza i captul de sus al stlpului; alegerea agregatului pentru beton i prepararea acestuia va fi ngrijit; verificarea axrii pe vertical, a umplerii cofrajelor, iar la cldiri nalte vibrarea betonului cu mijloace mecanice;

realizarea de calcane la podurile nalte de o crmid grosime i cu mortar care s conin ciment;

ancorarea de zidrie a acoperiurilor ; ornamentele din faad s fie legate de zidrie; prevederea numai de buiandrugi din beton armat deasupra golurilor de ui i

ferestre, cu o lungime suficient de rezemare pe zidrie; limitarea folosirii zidriei americane;

zidria din cadrele de beton armat realizat cu mortar de var gras- ciment, cu 150-200 kg de ciment la m3 i eventual i cu legturi din bare orizontale din stlp, cu diametru de 15-20mm la fiecare metru nlime ;

ziduri la casa scrii de minim 28 cm grosime; la cldirile cu schelet, scrile au fost prevzute ca scri monolite ridicate odat cu

stlpii; se admit trepte ncastrate n ziduri numai la cldiri cu cel mult 3 etaje; prevederea de centuri intermediare de beton armat i stlpi de beton la cldiri

nalte sau cu caracter special (sli de teatru, cinematograf, biserici, sli de conferin);

interzicerea betonrii pe timp friguros, cu pericol de nghe.

CLADIRI DIN FONDUL EXISTENT CU SUPRASTRUCTURA CU PERETI DIN

BETON ARMAT MONOLIT REALIZATE CONFORM NORMATIVELOR DE

TIP P13

Elemente generale

Cladirile cu sistem structural cu pereti structurali din beton armat prezinta regim de

inaltime mediu sau inalt.

Din punct de vedere functional aceste cladiri prezinta un domeniu larg de

aplicabilitate; pot avea destinatie de tip locuinta, cladiri administrative (birouri), cladiri

comerciale si social culturale.

Cladirea poate fi considerata ca un sistem care este alcatuit din subsisteme,

subansambluri si elemente.

Sistem cladire

Subsistem anvelopa alcatuit din:

subansamblurile:

pereti exteriori;

acoperis. Subsistem pereti nestructurali

interiori .

Subsistem structural (fig.....)compus din:

suprastructura (SS);

substructura (infrastructura) (SB);

structura de fundatii (SF);

masivul de pamant (MP).

Pereti exteriori nestructurali din:

-zidarie din caramida cu goluri,

din blocuri de beton celular

autoclavizat, fasii din b.c.a.;

-panouri prefabricate din beton

armat;

-pereti de sticla, panouri cortina;

Acoperis:

-terase;

-acoperis cu

panta mare (pt.

cladiri cu regim

mic de inaltime)

Pereti interiori

nestructurali:

-zidarie din

caramida, blocuri

si placi din b.c.a.,

fasii b.c.a., pereti

din gips carton.

Suprastructura - SS

Substructura - SB

Structura de fundatii - SF

Masivul de pamant - MP

Fig.1

Cladirile cu structura de rezistenta cu pereti din beton armat au reprezentat, in

prima etapa, la inceputul anilor 60, o extindere a cladirilor cu pereti portanti din zidarie. Peretii de beton au fost pozitionati pe doua directii ortogonale,transversal si longitudinal

(interiori), astfel incat au rezultat fie spatii functionale rigide de tip camera, fie spatii cu un oarecare grad de flexibilitate de tip apartament. La aceste cladiri peretii de fatada au fost de tip pereti nestructurali, realizati din zidarie de caramida cu goluri, blocuri sau fasii

din beton celular autoclavizat.

In etapele ulterioare, cladirile cu pereti structurali au inceput sa aiba rezolvari

specifice, care au permis realizarea de spatii flexibile, cu posibilitatea schimbarii acestora

pe durata de exploatare.

Structurile de rezistenta ale acestor cladiri sunt in general de tip mixt sau dual si

sunt alcatuite din doua subsisteme structurale: subsistemul pereti structurali din beton

armat care asigura capacitatile de rigiditate, rezistenta si ductilitate; subsistemul cadre din

beton armat, care permite in special realizarea spatiilor flexibile, dar si pot corecta

dezavantajele deformatei peretilor structurali din beton la actiuni seismice orizontale

puternice.

Cladirile cu pereti structurali pot fi de tip bara sau punct, cu forme in plan

dreptunghiulare, patrate, poligonale.

Avantajele structurilor de rezistenta cu pereti structurali din beton armat :

capacitate de rigiditate , de rezistenta si de ductilitate ridicate;

posibilitatea realizarii unui mecanism de disipare de energie prin deformatii postelastice favorabil la actiunea seismelor majore;

posibilitati largi de executie prin folosirea de tehnologii diferite, care se refera la cofraje, armatura si betonare cu grad ridicat de industrializare;

Tipuri de structuri 1. Structuri cu pereti structurali desi, de tip fagure. Aceasta structura este corelata din punct de vedere functional cu spatiile rigide. Cladirile sunt de tip punct

sau bara; ultimile sunt alcatuite din mai multe tronsoane, identice sau cu

diferentieri, legate de pozitia centrala sau marginala a tronsonului (fig......).

bulb

rosturi antiseismice

Tr. 1 Tr. 2 Tr.3 Tr.4

Tr. 1, 4-trosoane de capat

Tr.2,3 tronsoane interioare Fig..2..

hg

Fig..3.

.

perete exterior

nestructural

izolatie

termica hg

grinda de

fatada din

beton armat

Fig...4.....

pereti structurali transversali perete structural

longitudinal

Structurile de rezistenta multietajate, de tip fagure, au fost realizate cu regim de

inaltime S+P+4E 10E. Domeniul de folosire a fost in special la locuinte (cu grade diferite

de confort), camine , hoteluri. Se poate spune ca acest tip de structura nu va mai fi folosit

in viitor datorita, in primul rand, imposibilitatii modificarii spatiilor pe perioada de

exploatare.

Aceste structuri se caracterizeaza prin rigiditati importante. Perioadele proprii de

vibratie corespunzatoare modului fundamental se afla aproximativ in domeniul 0,3 0,7

sec. Datorita modului specific de realizare, rigiditatile difera pe cele doua directii

principale de rigiditate.

Peretii structurali transversali au fost pozitionati la fiecare camera, la travee de

3,30m 4,50m (fig....). Pe directia longitudinala a structurii exista unul sau doi pereti

structurali. Distantele intre subansanblele de rezistenta pe directie transversala (peretele

structural longitudinal interior si cadrele de fatade ) sunt intre 5,10m 6,00m.

Pentru cladirile existente, realizate in perioada 1960- 1980, proiectate conform

normativelor P16-63 si P13-71, grosimile peretilor din beton armat au fost de 14 20

cm. Aceste valori au fost stabilite functie de zona de amplasament seismic, numarul de

niveluri, tehnologia de executie.

Peretii exteriori, de fronton, au fost realizati cu structura mixta, din beton si un

material termoizolant, pozitionat catre exterior (fig....). Termoizolatia a fost realizata din

blocuri sau fasii de beton celular autoclavizat, caramida cu goluri si polistiren, panouri

prefabricate din beton armat.

Solutiile pentru peretii de fatada au fost de tipul peretilor nestructurali din zidarie

de caramida cu goluri, blocuri sau fasii din beton celular autoclavizat, blocuri din beton cu

agregate usoare, panouri prefabricate din beton armat.

a

22

27

30 22,5

25

perete

de beton

perete de fatada

din zidarie

grinda de fatada

perete de fatada din fasii de b.c.a.

panou

prefabricat din

beton armat

Fig..5.....

captuseala

termoizolanta

b c d

e f g h i

Peretii nestructurali interiori au fost realizati din caramida plina presata ,

caramida cu goluri, placi si fasii din beton celular autoclavizat.

Planseele au fost realizate in doua variante:

placi din beton armat monolit , cu grosimi de 9-12 cm, rezemate perimetral pe peretii structurali si pe grinzile de la fatada;

panouri si semipanouri prefabricate din beton armat (fig....); impartirea prefabricatului de tip panou (P) in semipanouri (Sp) a rezultat tinand cont de

urmatoarele criterii;

-capacitatea macaralei de 5tf. sau 6 tf , care s-a folosit in mod curent pe santier;

-dimensiunile prefabricatului au fost corelate cu posibilitatile de transport ale

acestuia, pe trailer , de la fabrica la santier, circuland pe un fir de 3,50m;

1-1 1-1

panou prefabricat

semipanou prefabricat

P6

P5

Sp4

Sp3

Sp2

Sp1

Fig..6....

1

panou prefabricat

Fig..7.....

d

5 5

perete beton

armat

monolitizare

d d

1

a b

Fig..8...

armare inferioara armare superioara

Panourile prefabricate folosite la aceste tipuri de cladiri au fost realizate cu dinti

desi (a) sau rari (b) , pentru rezemarea pe pereti si grinzi (fig......).

Rezemarea panoului pe o distanta de 5cm a condus la monolitizari inguste , cu turnari

defectuoase ale betonului in acestea; dintii pnoului au impiedicat de asemenea, si

traversarea uniforma a rostului orizontal (intre panouri si planseu) de catre armatura

verticala a peretilor.

plansee mixte, cu predale si suprabetonare (fig.......); predalele se pot realiza la fabrica sau la santier; in cel de-al doilea caz predalele pot avea dimensiuni

maxime de 6.0m x 6.0m; in primul caz dimensiunile predalelor sunt corelate cu

posibilitatile de transport de la fabrica la santier, pe trailer.

Pd4

Pd3

Pd2

3

Pd1

predale

e Fig..10...

.

armare in

suprabetonare

-suprabetonare

-predala

8

8

conectori de tip ferme

Fig..11.....

a

b

8

5

-suprabetonare;

-predala

conectori de tip bucle

Fig..9....

Grosimile predalelor, 5-8 cm, sunt corelate cu suprafetele de placa si incarcarile pe

aceasta. Grosimea betonului din suprabetonare este de 8 10cm. Clasa betonului din predala este Bc22,5 - Bc25, iar in suprabetonare Bc15.

Predala contine toata armatura de la partea inferioara a placii; aceasta a fost

calculata pentru incarcarile corespunzatoare fazei de exploatare si considerarii

placiii in ansamblu; armatura de la partea superioara , pe reazeme este pozitionata

in suprabetonare. Armatura poate fi din otel OB37, PC52 sau plase sudate din

sarme STNB

Legatura intre cele doua straturi de beton turnate in etape diferite se realizeaza cu

conectori , de tip bucle (fig.....) sau de tip ferme (fig....), din otel OB37 sau PC52.

Acestia au rolul de a prelua efortul de lunecare de la suprafata de separatie dintre

cele doua straturi de beton. Pentru suprafete de placi curente, in jur de 25mp si

incarcari curente de cladiri civile, conectorii pot fi de tip bucle; pentru suprafete

mai mari, cu valori ridicate de forta taietoare care conduc la eforturi unitare

tangentiale ridicate, conectorii pot fi de tip ferme .

In faza de montaj , predalele reazema pe grinzi extensibile si popi telescopici.

(fig......b,c). Manipularea predalelor se realizeaza cu ajutorul unui sistem de ridicare

prevazut cu mai multe carlige, care se agata de tevi ,care trec prin cele doua siruri

de conectori marginali.

carcasa cu

conectori bucle

l

l

l

l

grinzi extensibile predala plasa sudata

Fig..12.....

a

b

c

Sectiuni tip pentru cladiri cu pereti structurali din beton armat In perioada 1963.1980 au fost realizate un numr important de cldiri multietajate, n

special blocuri de locuit, n toate cartierele capitalei i n celelalte orae.

In Bucureti, cldirile de locuit multietajate au fost realizate n special conform unor proiecte tip, cu sau fr spaii comerciale la parter, adaptate la teren pentru diferitele zone ale oraului. Amplasamentul acestora este n lungul unor artere importante i n cartiere construite aproximativ integral cu aceste soluii. Cteva din aceste tipuri de cldiri sunt caracterizate dup cum urmeaz.

1.48 3.64 2.95 3.57 3.87 3.82 3.57 3.25 3.64 1.46

5.4

0

5

.40

1

5

25

55

20 D D C.

zi

B

B

c

B

D D C.

zi B

c 1

1

Figura 13 Cldire S+P+10E cu structur de tip fagure, realizat cu cofraje glisante.

Seciune 1-1 prin parapetul i buiandrugul peretelui exterior

5 13 12

Bc

D

3 1

0 1

7 10 1.2

5 10

3

7

Seciune 1-1

1- strat de protecie 2- termoizolaie; 3- strat de rezisten

3

MY, S

MY, S AP

Cldire de locuit (figura 12.65) , S+P+10E; form dreptunghiular n plan;pe limea frontoanelor sunt logii; 4 apartamente pe nivel cu trei camere; structur de rezisten de tip fagure, cu un singur perete de beton armat longitudinal, dou cadre de faad, 11 perei transversali cuplai i dou cadre pe frontoane; 10 travei cu dimensiuni de ntre 2,95m3,82m, dou deschideri de 5,40m; o scar n dou rampe i lift poziionat n faa acesteia

Cldire de locuit cu seciunea R, S+P+10E (figurile 14); forma n plan a construciei ca litera Z; faadele au dou zone de loggii; 8 apartamente pe nivel, 4 apartamente cu cte dou camere i 4 cu cte trei camere; structur de rezisten de tip fagure, cu doi perei de beton armat longitudinali cuplai, dou cadre longitudinale de faad, 26 perei transversali, din care 10 perei independeni i 16 perei cuplai; 13 travei cu dimensiuni cuprinse ntre 2,10m3,20m, 3 deschideri de 6,61m, 3,10m, 6,76m; dou scari ntr-o ramp, dou lifturi i o curte de lumin amplasate central; cele dou intrri sunt fie pe fiecare faad (intrri antisimetrice), fie n deschiderea central, lateral, pe frontoane (intrri simetrice).

3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.00 3.00 3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.00

3.00 2.10 3.20 2.10 3.00 3.00 3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.20 3.00

Figura 14

Cladire cu sistem figure, sectiunea R, realizata in tehnologie cu cofraje glisante

Figura 15 Cofraj glisant pentru cldirea de locuit cu seciunea R; a- podin superioar; b-

jug metalic reglabi i verin hidraulic; c- perete de beton armat

a b

c

Figura 16 Alctuirea cofrajului glisant: 1-perete exterior; 2-panouri de cofraj; 3- jug metalic reglabil; 4- verin hidraulic; 5- tij de susinere; 6- teac pentru protecia tijei; 7- platform de lucru superioar; 8- platform de lucru inferioar; 9- suspensii metalice, 10- consol metalic; 11- instalaie de nivel;12- cadru i suport pentru

susinerea instalaiilor i pentru depozitarea armturilor

1 1

P

E1

E2

E3

E10

Seciune 1-1

a

b

2

2

.75 2.7

5

2.7

5

1.4

0

1.3

5

2

Seciune 2-2

Figura 17. Armare perei structurali din beton armat realizai prin glisare: