Seismica Andrei

Universitatea Tehnic a MoldoveiFacultatea Cadastru, Geodezie i ConstruciiCatedra Construcii i Mecanica Structurilor

MEMORIU EHNICPROIECT DE AN 1

Disciplina INGINERIE SEISMICA

Tema: DETERMINAREA ACTIUNILOR SEISMICE PENTRU UN CADRU CU DOUA NIVELE

A elaborat st.gr.CIC-1102 Ignatiuc Andrei Averificat Bostanica Anatol

CHISINAU 2014Borderoul memoriului tehnic

Introducere ....................................................................................................................3

1. Caiet de sarcini...........................................................................................................4

1.1.Acte si documente normative de referinta.........................................................4

2. Calculul caracteristicilor geometrice ale sectiunilor..................................................53. Calculul incarcarilor gravitationale...........................................................................5 3.2. Determinarea maselor pe nivele pentru calculul fortelor provenite din actiunea seismica...........................................................................................................94. Calculul valorilor deplasarilor unitare de nivel........................................................105. Calculul frecventelor, perioadelor de oscilatie si vectorilor proprii ai cladirii........146. Calculul fortelor seismice.........................................................................................16

7. Construirea diagramelor finale ale eforturilor de la incarcarile gravitationale si actiunile seismice.........................................................................................................18Concluzie......................................................................................................................21

INTRODUCERE

Ingineria seismic este un domeniu al ingineriei care are ca scop reducerea efectelorcutremurelor de pmnt asupra construciilor inginereti. Aceasta cuprinde diverse aspecte, printrecare: studierea acelor aspecte ale seismologiei i geologiei care sunt importante pentruproblem, analiza rspunsului dinamic al structurilor sub aciunea micrii seismice dezvoltarea i aplicarea unor metode de planificare, proiectare i execuie a construciilorrezistente la efectul cutremurelor de pmnt. Ingineria seismic se ntreptrunde cu geotiinele pe de o parte, i cu tiinele sociale, arhitectura i autoritile pe de alt parte.Prezicerea rspunsului seismic al structurilor la cutremure viitoare conine o doz mare deincertitudine. Aceasta se datoreaz n primul rnd imposibilitii de a cunoate cu exactitatecaracteristicile cutremurelor de pmnt viitoare, iar n cel de-al doilea rnd diferenelor dintremodele structurale folosite la proiectarea structurilor i comportrii reale ale acestora. Una dintreaceste diferene const n faptul c proiectarea curent folosete modele elastice a structurilor, ntimp ce rspunsul structurilor sub aciunea unui cutremur major este n domeniul inelastic.Evaluarea rspunsului seismic folosind metode de analiz static n locul unei analize dinamicereprezint o alt diferen major. Incertitudinea determinrii rspunsul seismic al unei structurieste amplificat i de alte aspecte, printre care se numr imposibilitatea de a prezice cuexactitate valoarea i mai ales distribuia ncrcrilor gravitaionale, aportul elementelornestructurale la rigiditatea, rezistena i amortizarea structurii principale de rezisten. De aceeaeste foarte important o proiectare conceptual a structurilor situate n zone seismice, care sasigure o comportare seismic corespunztoare. Aspectele conceptuale de baz se refer la: simplitatea structurii uniformitate, simetrie i redundan rezisten i rigiditate lateral n orice direcie rezisten i rigiditate la torsiune realizarea ca diafragme a planeelor fundaii adecvateRealizarea unei structuri simple, compacte, pe ct posibil simetrice, reprezint obiectivul cel maiimportant al proiectrii, deoarece modelarea, calculul, dimensionarea, detalierea i execuiastructurilor simple este supus la incertitudini mult mai mici i, ca urmare, se poate impuneconstruciei, cu un grad nalt de ncredere, comportarea seismic dorit."Proiectarea seismic va urmri realizarea unei structuri ct mai regulate, distribuite ct maiuniform n plan, permind o transmitere direct i pe un drum scurt a forelor de inerie aferentemaselor distribuite n cldire." Atunci cnd este necesar o form n plan care nu este uniform,structura poate fi mprit prin intermediul unor rosturi antiseismice n uniti independente structural.

1. Caietul de sarciniDate initiale:

1. Dimensiunile cladirii in plan:

2. Inaltimea parterului:

Inaltimea etajului:

4. Planseul: beton armat monolit cu grosimea

5. Pereti: Caramida cu

6. Incarcarea utila:

7. Marca materialelor: caramida -8.Clasa betonului: C15

9. Sectiunea transversala a stilpilor: si

10. Sectiunea transversala a grinzilor: si

Acte si documente normative de referinta

[1] Legea privind calitatea n construcii[2] NCM E.01.02-2005 Regulament privind stabilirea categoriilor de importan a construciilor.[3] 27751-88 . .[4] C II-7-81* .[5] NCM F.03.02-2005Proiectarea constructiilor cu pereti din zidarie.

2. Calculul caracteristicilor geometrice ale sectiunii

2.1. Momentul de inertie al stilpului

2.2. Momentul de inertie al grinzilor.

3. Calculul incarcarilor gravitationale

Tabelul 1: Determinarea sarcinilor de calcul

Nr. Cr. Denumirea sarciniiUnitatea de masuraValoareasarcinii normateCoeficientde sigurantaValoarea sarcinii de calcul

Valoarea incarcarilor pe planseu cota 2.8

I. Permanenta

1Pardosea

1.21.31.560

2Pereti despartitori

1.71.32.21

3

Greutatea proprie a planseu monolit

2.51.12.75

4Coloane

41.14.4

5Grinda din B.A.

41.14.4

6Pereti interiori si exterior din caramida

4.251.14.675

Total 19.995

II. Sarcina temporara

1De lunga durata

- din sarcina totala

0.61.20.72

2De scurta durata


1.41.21.68

Valoarea incarcarilor de pe acoperis cota 5.4

I. Permanenta

1Prundis

0.1501.20.180

22 straturi de ruberoid

0.1201.30.156

3Strat de nivelare (sapa de mortar)

0.571.30.741

4Strat termoizolant (cheramzit)

0.721.30.936

5Bariera de vapori (2 straturi de pelicula)

0.041.20.024

Planseu monolit

41.14.4

Total permanent ape acoperis6.433

I. Sarcina temporara

1De lunga durata


0.31.30.390

2De scurta durata


0.71.40.98

1.Schema de incarcare de la greutatea proprie aelementului portant

qst=4.4 kN/m.qgr= 4.4 kN/m.

2.Schema de incarcare de la planseu si acoperis

3.Schema incarcarii de la greutatea zidariei din caramida

4.Schema incarcarii de la actiunea sarcinii temporare de lunga durata.

5.Schema incarcarii de la actiunea sarcinii temporare de scurta durata.

3.2. Determinarea maselor pe nivele pentru calculul fortelor provenite din actiunea seismica

Masele pe nivele se determina luind in considerare urmatoarele: in greutatea intra toate sarcinile ce actioneaza de la jumatatea parterului (cota 1.300) si pina la jumatatea primului nivel (cota 4.00); in greutatea intra toate sarcinile ce actioneaza mai sus de jumatatea parterului (cota 4.00).

4. Calculul valorilor deplasarilor unitare de nivel.Pentru realizarea calculului cadrului static nedeterminat vom alege metoda deplasrilor din motiv ca ea este simpl n realizare i uor manipulat cu orice tip de structur n cadre. Pentru aceasta vom determina schema de baz i vom calcula gradul nedeterminrii statice cu urmtoarea relaie:

; unde

-numrul de deplasri unghiulare posibile i este egal cu numrul de noduri rigide.

- numrul deplasrilor liniare posibile egal cu numrul gradelor de libertate pentru schema articulat echivalent

Ecuatia canonic a metodei deplasrilor:

Diagramele eforturilor unitare:

Determinarea coeficienilor i a termenilor liberi:Coeficienii diagramei M1:

Coeficienii diagramei M2:





R5F=1(0).R6F=0(1).

5. Calculam frecventele, perioadelor de oscilatie si vectorilor proprii ai cladirii

Frecventele vor fi.

Calculam perioadele:

Calculam coeficientii dinamici.

0,8 3.0Adoptam 1= 2,679 s-1 2= 3.0 s-1 Calculam amplitudinea sistemului (schemei de calcul).

Verificam conditia de ortogonalitate a vectorilor proprii.

6. Calculam fortele seismice. Schema de incarcare pentru forma 1 de oscilatie

Schema de incarcare pentru forma a 2-a de oscilate

- pentru forma nti a oscilaiilor:

- pentru forma a doua de oscilaii:

Calculm coieficienii formelor de oscilatii libere :Coeficienii primei forme:

Coieficienii formei a doua:

Verificm:

Sarcinile seismice se vor calcula cu relaia:

k1=0,25- coeficient care depinde de schema de rezistenta;k2=1 - coefficient de toleranta al deteriorarii cladirii;A- coeficient care rezulta din intensitatea seismica.VII-0,1 VIII-0,2 XIX-0,5.

-coeficient ce depinde de tipul constructiei;

Pentru forma nti:

Pentru forma a doua:

7. Construirea digramelor finale ale eforturilor de la incarcarile gravitationale si actiunile seismice.De la prima forma de oscilatii.

Concluzie: In urma construirii diadramelor finale ale eforturilor de la incarcarile gravitationale si actiunile seismice observam ca momentele de incovoiere de la forma a II-a de oscilatzie sunt mai mici in comparatie cu prima forma de oscilatie.

19

Documents

Seismica Andrei