3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

download 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

of 23

Transcript of 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    1/23

    EVALUARE SEISMIC

    1. Stabilirea obiectivelor de performan.

    Stri limit obligatorii: SLU i SLS

    2. Stri limit suplimentare.Prevenirea prbuirii i funcionare continu.

    .

    (accelerograme specifice, valori PGA, spectre de proiectare).Selectarea nivelului hazardului seismic pentru diferitele stri limit.

    . - erce area carac er s c or construciei existente prin analiza documentelor construciei i cercetri

    pe teren

    5b. Cunoatere normal5a. Cunoatere limitat 5c. Cunoatere complet

    1

    .valorilor de calcul ale rezistenelor

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    2/23

    EVALUARE SEISMIC

    7. Evaluarea calitativ: verificarea traseului ncrcrilor; redundana; condiiide regularitate; alctuirea planeelor; alctuirea fundaiilor; elementenes ruc ura e.

    8. Evaluare strii de degradare a construciei

    9. Evaluarea de nivel 1. Calculul gradului de asigurare seismic.

    . .elementele structurale. Calculul gradului de asigurare seismic pentruelementele structurale i pentru ntreaga structur.

    11. Evaluare de nivel 3. Curba capacitii structurii. Cerine de deplasare.Calculul gradului global de asigurare seismic n termeni de deplasare.

    2

    12. Evaluare final i formularea concluziilor.

    ncadrarea n clase de risc seismic.Stabilirea necesitii interveniei structurale.

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    3/23

    EVALUARE SEISMIC

    1. Stabilirea obiectivelor de performan.

    Stri limit obligatorii: SLU i SLS

    2. Stri limit suplimentare.Prevenirea prbuirii i funcionare continu.

    .

    (accelerograme specifice, valori PGA, spectre de proiectare).Selectarea nivelului hazardului seismic pentru diferitele stri limit.

    . - erce area carac er s c or construciei existente prin analiza documentelor construciei i cercetri

    pe teren

    Stabilirea NIVELULUI DE CUNOATERE

    i a FACTORULUI DE NCREDERE

    5b. Cunoatere normal5a. Cunoatere limitat 5c. Cunoatere complet

    3

    .valorilor de calcul ale rezistenelor

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    4/23

    EVALUARE SEISMIC

    KL1 Cunoatere LIMITATKL2 Cunoa tere NORMAL Factorul de

    KL3 Cunoatere COMPLETncre ere

    Nivelul

    cunoaterii Geometrie dedetaliu Materiale Calcul CF

    Pe baza proiectrii simulate n acord cu Valori stabilite pe baza standardelor

    KL1

    Din proiectul de

    ansamblu original i

    prac ca a a a rea z r cons ruc ei

    pe baza unei inspecii n teren limitate

    va a e n per oa a rea z r cons ruc ei

    din teste n teren limitate

    LF-MRS CF=1,35

    Din proiectul de execuie original

    incomplet i dintr-o inspecie n teren

    Din specificaiile de proiectare originalei din teste limitate n teren Orice metod,

    prin sondaj n terensau dintr-un releveu

    complet al cldirii

    sau

    dintr-o inspecie n teren extinsdintr-o testare extins a calitii

    materialelor n terenP100-1/2006

    ,

    Din proiectul de execuie originalcomplet i dintr-o inspecie limitat pe

    Din rapoarte originale privind calitateamaterialelor din lucrare i din teste Orice metod,

    4

    sau

    dintr-o inspecie pe teren cuprinztoare

    sau

    dintr-o testare cuprinztoare

    P100-1/2006,

    LF = metoda forei laterale echivalente; MRS = calcul modal cu spectre de rspuns

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    5/23

    EVALUARE SEISMIC

    7. Evaluarea calitativ: verificarea traseului ncrcrilor; redundana; condiiide regularitate; alctuirea planeelor; alctuirea fundaiilor; elementenes ruc ura e.

    8. Evaluare strii de degradare a construciei

    9. Evaluarea de nivel 1. Calculul gradului de asigurare seismic.

    . .elementele structurale. Calculul gradului de asigurare seismic pentruelementele structurale i pentru ntreaga structur.

    11. Evaluare de nivel 3. Curba capacitii structurii. Cerine de deplasare.Calculul gradului global de asigurare seismic n termeni de deplasare.

    5

    12. Evaluare final i formularea concluziilor.

    ncadrarea n clase de risc seismic.Stabilirea necesitii interveniei structurale.

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    6/23

    EVALUAREA PRIN CALCUL

    Metodologii de evaluare: eto o og a e n ve meto s mp cat

    Metodologia de nivel 2 (metod de tip curent)

    eto o og a e n ve meto e e ca cu ne n ar Criterii de alegere a metodologiei

    datele disponibile (nivelul de cunoatere)

    complexitatea cldirii, d.p.d.v. structural funciunea, importana i valoarea cldirii

    nivelul de performan stabilit pentru cldire

    tipul sistemului structural 6

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    7/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Domeniul de aplicare: la toate cldirile la care nu.

    Principiul metodei de calcul:

    Efectele cutremurului sunt aproximate printr-un set defore convenionale aplicate construciei. Mrimea

    obinute n urma unui calcul liniar s aproximeze

    deforma iile im use structurii de ctre ac iuneaseismic fora lateral corespunde rspunsului seismicelastic evaluat pe baza spectrului de rspuns neredus prin

    factorul de comportare q (regula deplas

    rii egale) 7

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    8/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Principiul metodei de calcul: egu a ep as r ega e

    Fe

    T1 < Tc

    y

    du deplasarea ultim

    Fy fora la iniierea curgerii

    Fy= Fe/qRegula

    deplasrii egaleT1 > Tc

    Fe fora asociat rspunsului seismic elastic

    8ddy du= dyq

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    9/23

    COEFICIENTUL SEISMIC ELASTIC

    Cf. P100-1/2006, fora seismic ELASTIC este:

    ( ) ( )( )gm

    q

    T

    g

    aFm

    q

    TaF

    gIb

    gIb ==

    =

    1

    1

    unde:

    - Clasa de importan a cldirii: III = 1,0

    - Acceleraia de proiectare a terenului (FOCSANI) ... ag = 0,32 g

    - Spectrul de acceleraii normalizat pt. Tc=1.0 sec (FOCSANI). (T1) = 2,75

    - Pt. calculul forei seismice elastice NU SE INTRODUCE FACTORUL DE COMPORTARE q

    - Factorul de corecie (modal participating mass ratio /100), 0,85 = 0,85

    - Masa total a cldirii (calculat de ETABS) m

    Coeficient

    seismic

    Greutatea total a construciei care este calculatade ETABS (din greutatea proprie a elementelor

    si din ncrcrile atribuite)

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    10/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Principiul metodei de calcul: t. ecare e ement structura re a a e ver care ep n e

    de modul de cedare, ductil sau fragil, la diferitele tipuri, , .

    * n cazul cedrii ductile, verificarea se face comparnd.

    Cerina rezult sub aciunea ncrcrilor gravitaionale combinat cu

    aciunea forelor seismice mprit la un factor de comportare qa crui valoare este specific naturii ruperiielementului la tipul deefort considerat.

    mprite la factorii de ncredere i coeficienii pariali de siguran. 9

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    11/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Principiul metodei de calcul: t. ecare e ement structura re a a e ver care ep n e

    de modul de cedare, ductil sau fragil, la diferitele tipuri, , .

    * n cazul cedrilor fragile cerina este asociat

    structurii, iar capacitatea este calculat cu valorile

    minime ale rezistenelor materialelor (cu valorilecaracteristice mprite la CF i coeficienii pariali desiguran).

    10

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    12/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Calculul structural eto a ore or se sm ce stat ce ec va ente sau meto a

    de calcul modal cu spectre de rspuns (nereduse)

    face conform P1001/2006

    prevederilor din P100-1/2006

    degradabil prin fisurare n calculul structural se aplic

    prevederile P100-1/2006 privitoare la determinareavalorilor de proiectare ale rigiditilor, mpreun cu

    precizrile suplimentare date n anexa E 11

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    13/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Relaiile de verificare er carea structur se ace a , respect v,

    Deplasrilor laterale: cf. anexei E din P100-1/2006

    rULSrr

    SLSr dqcddqd == ;

    Indicatorul R3 (n termeni de deplasri)

    ULSSLS

    ULS

    r

    admrULS

    SLS

    r

    admrSLS

    dR

    dR

    ,3

    ,3 ; ==

    12

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    14/23

    Determinarea DRIFT-urilor (deplasrilor relative de nivel)

    Cf. P100-1/2006:

    Pentru SLS: == SLSrarSLS

    rq 5

    [ r se calculeaz considernd rigiditatea NEFISURAT (EbIb) a elementelor de b.a.]

    Pentru ULS:==

    SLU

    rar

    SLU

    r qc 25 (2.5 %)

    [r se calculeaz considernd rigiditatea FISURAT (0.5EbIb) a elementelor de b.a.]

    Unde:q =1.0 NU SE INTRODUCE FACTORUL DE COMPORTARE q (deplasrile corespund forei seismice elastice)

    = 0.5 Factor de reducere ce ia n considerare intervalul mai mic de revenire a cutremurului asociat SLS.

    25.231 1 =c

    OY

    T

    Tc - Coeficient de amplificare ce ia n considerare c pentru construciile cu T1

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    15/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Relaiile de verificare E ortur le sec onale n elementele cu

    comportare inelastic:

    g

    *

    Ed EEq1E +=

    - efortul total de calcul (cerina)

    - efortul din aciunea seismic considernd spectrul de rspuns elastic (neredus)

    dE*

    E- efortul din aciunile neseismice, (cu valorile corespunztoare combinaiei dencrcri care include aciunea seismic)

    gE

    13

    - actoru e comportare corespunz tor t pu u e e ement ana zat, respect v natur

    cedrii la tipul de efort considerat.

    q

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    16/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Factorii de comportare q(cf. anexei B a P100-3/2008)

    14

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    17/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Condiii de alctuire i detaliere GRINZI (cf. P100-1/2006)1. Pentru clasa M de ductilitate, capacitatea la momente pozitive pe reazeme este cel

    puin 40% din capacitatea la momente negative (pondere10%);

    2. La partea superioari inferioar a grinzilor se prevd cel puin cte dou bare cusuprafaa profilat14 mm (pondere10%);

    3. Cel puin un sfert din armtura maxim de la partea superioar a grinzilor se prevedecontinu pe toat lungimea grinzii (p10%);

    4. Pentru clasa M de ductilitate, n zonele critice ale grinzii, distana dintre etrieri trebuies es m n w ; mm; bL p ;

    5. Coeficientul de armare longitudinal din zona ntins satisface condiia: 0,5 fctm/fyk[pt. beton C12/15: 0,0024 (p 0,24%)] (p10%);

    .

    7. nndirile armturilor din grinzi se realizeaz n afara zonelor critice (p15%).

    8. Raportul ntre limea bw i nlimea seciunii hw nu va fi mai mic dect (p10%) .

    . xcen r c a ea axu u gr nz , n rapor cu axu s pu u a no ur va ce mu n

    limea bc a stlpului normal la axa grinzii (p10%). 15

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    18/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Factorii de comportare q(cf. anexei B a P100-3/2008)

    16

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    19/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Condiii de alctuire i detaliere STLPI (cf. P100-1/2006)1. Pentru clasa M de ductilitate, valorile normalizate ale forei axiale d nu vor depi

    valoarea 0,55 (pondere15%);

    2. Coeficientul de armare longitudinal total este cel puin 0,008 (pondere15%);

    3. ntre armturile din coluri se va prevedea, pe fiecare latur, cel puin cte o barintermediar(p15%);

    4. Pentru clasa M de ductilitate, distana n seciune dintre barele consecutive aflate lacolul unui etrier sau prinse de agrafe nu va fi mai mare de 250 mm.(p15%);

    5. Pentru clasa M de ductilitate, n zonele critice ale stlpului, distana dintre etrieritrebuie s fies min{b0/2; 175 mm; 8dbL} (p10%);

    6. Coeficientul de armare transversal cu etrieri va fi cel puin 0,0035 n zona critic a, ,

    7. nndirile armturilor n stlpi se dezvolt pe cel puin 40 diametre, cu etrierindesii pe zona de nndire (p10%).

    . .

    17

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    20/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Rezistenele materialelor (cedare DUCTIL)

    , Rezistena la compresiune:

    f = f / /CF = 20/1 20/1 20 = 13 9 MPa Rezistena la ntindere:

    fctd = fctm/c/CF = 1,6/1,20/1,20 = 1,1 MPa

    Armturi PC 52fyd = fym/s/CF = 405/1,00/1,20 = 337 MPa

    18

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    21/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Rezistenele materialelor (cedare FRAGIL)

    , Rezistena la compresiune:

    f = f / /CF = 15/1 20/1 20 = 10 4 MPa Rezistena la ntindere:

    fctd = fctk/c/CF = 1,1/1,20/1,20 = 0,76 MPa

    Armturi PC 52fyd = fyk/s/CF = 345/1,00/1,20 = 287.5 MPa Armturi OB 37

    fyd = fyk/s/CF = 242/1,00/1,20 = 201 MPa19

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    22/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Relaiile de verificare

    E ortur le de calcul n elementele cu cedarefragil se obin din condiii de echilibru pe

    mecan smu structura e p ast care Valorile individuale ale indicatorului R3 ,

    pentru fiecare din elementele structurale:

    dj

    jE

    =3

    -

    20

    - efortul total de calcul din elementul j (cerina)

    dj

    djE

  • 8/3/2019 3.1-Tema 3 - Metodologia de Nivel 2 - Parte Teoretica

    23/23

    METODOLOGIA DE NIVEL 2

    Relaiile de verificare

    Ind catorul R3 la n velul structur

    RdV

    =

    jE qV j*3

    - or a e oare capa a e emen u u ver ca sau pro ec a pe or zon a aefortului axial, n diagonalele de contravntuire) corespunztoare mecanismuluide cedare al elementului (!!! dup caz ncovoiere sau for tietoare !!!)

    jRd

    - fora tietoare n elementulj, obinut pe baza valorilor din spectrul de rspunsneredus

    *

    jEV

    21

    -

    rupere al acestora (valoare dat n anexele B, C, D ale P100-3/2008)

    j