Anexa 2 Note de calcul 1/12
Anexa 2. Note de calcul 0. DATE GENERALE
- Cladire administrativa
(detasament pompieri Drobeta Turnu Severin): P+2E;
- Clasa de importanta I ( 4.1 );
- Categoria de importanta B- importanta deosebita;
- Inaltime de nivel: hp=3.00, het1=3.45, het2=3.00
- Structura de zidărie cu stâlpi si grinzi din beton armat;
- Zona seismica ag=0.15g
1. MATERIALE
-elemente pentru zidărie: - cărămizi pline de argilă arsă 2/5.7 mmNf med ;
- mortar M5;
- rezistenţă caracteristică la compresiune a zidăriei cu cărămizi pline
( cf. CR6/ tab.4.2a, f med =7.5 N/mm2
, M5) 2/3.2 mmNf k ;
- rezistenţă caracteristică la forfecare a zidăriei:
( cf. CR6/ tab.4.5, ceramice, M5) 2/20.0 mmNf vko ;
- modulul de elasticitate longitudinal al zidariei 2/23001000 mmNfE kz
- modulul de elasticitate transversal al zidariei 2/92023004.04.0 mmNxEG zz
-elemente din beton armat (stâlpi si grinzi, planseu) C12/15 (B200),
2/5.9 mmNRfccd ;
2/80.0 mmNRfttd ;
-elemente din beton armat (fundatii) C8/10 (B200),
2/5.6 mmNRfccd ;
2/60.0 mmNRfttd ;
- modulul de elasticitate al betonului 2/24000 mmNEb
Caracteristicile de calcul ale structuri au fost alese în urma investigaţilor de pe teren astfel:
-stâlpi beton armat 30x30 cm (armati cu 4 bare 14 si etrieri 6/20)
-grinzi transversale principale G1: 25x50 cm (armate cu 5 bare 20 longitudinal si etrieri
6/20)
Anexa 2 Note de calcul 2/12
-grinzi longitudinale secundare G2, G3: 25x40 cm (armate cu 2 bare 20+2 bare bare
16 longitudinal si etrieri 6/20);
-pereţii structurali din zidărie de cărămidă cu găuri verticale mici;
-planseu din fasii din beton cu goluri (între axele A-B, C-D);
-planseu din beton armat monolit pe zona holului central, respectiv scarile si podestele.
Grosimea placi de beton este de 10 cm;
2. STABILIREA INCARCARILOR VERTICALE
2.1 Greutate planseu
2.1.1 Greutate planseu/1m2 -PARTER, ETAJ 1
a) Încărcări pe planseu
- şapă 5 cm 1.10 kN/m2
- mozaic turnat pe sapă de egalizare 0.80 kN/m2 - tencuiala la tavan 2 cm grosime 0.45 kN/m2 TOTAL 2.35 kN/m2
- încărcare de exploatare (C3)
*q=3.0 kN/m2 4.0* 2 i
2.1* 2 qi kN/m2
- incarcare totala/ 1m2 de planseu 3.55 kN/m2
2.1.2 Greutate planseu/1m2 -ETAJ 2
b) Încărcări pe planseu
- straturi terasă necirculabilă 4.35 kN/m2 - tencuiala la tavan 2 cm grosime 0.45 kN/m2 TOTAL 4.80 kN/m2 - încărcare din zăpadă
*q zap =2.3 kN/m2
4.0* 2 i
92.0* 2 qi kN/m2
- incarcare totala/ 1m2 de planseu 5.72 kN/m2
c) Încărcări pereți compartimentare / închidere
*q perete =0,15x1600x3=720daN/m=7.2 kN/m- grosimea 15 cm
*q perete =0,30x1600x3=1440daN/m=14.4 kN/m- grosimea 30 cm
*q atic =0,30x1600x1=480daN/m=4.80 kN/m- grosimea 30 cm
Anexa 2 Note de calcul 3/12
d) Încărcări ipoteză sarpanta
- greutate proprie (tablă, elemente sarpanta) 0.30 kN/m2
TOTAL 0.30 kN/m2
e) Încărcări ipoteză sarpantă-zăpadă
Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă: ko
St
Ce
Ci
Sk
,
Unde: 15.1
Is - factor de importanta-expunere;
i - coeficient de formă
0.1e
C - coeficient de expunere (expunere normală); 1t
C - coeficient termic (termoizolaţie uzuală)
2/0.2,
mkNSko - valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă pe sol în amplasament-
Coeficient de forma pentru incarcarea din zapada pe acoperisuri cu două pante: 1 =0.8, 2 = 2.1
2/1842/84.10.2118.015.11, mdaNmkNSk
2/2762/76.20.2112.115.12, mdaNmkNSk
2/230, mdaNSmediuk
f) Încărcări planseu etaj 2- situație existentă-zăpadă
Valoarea caracteristică a încărcării din zăpadă: ko
St
Ce
Ci
Sk
,
Coeficient de forma pentru incarcarea din zapada pe acoperisuri orizontale cu parapet: 1 =0.8,
Pt aglomerare zapada atic 2 = 55.00.2/55.02/ kSh < 1 =0.8 aleg 2 =1
mmbhls
75.255.05)15.1,,5min(
0.2118.015.11,kS 2/1842/84.1 mdaNmkN
0.211115.11,kS 2/2302/3.2 mdaNmkN
Având în vedere diferențele mici dintre încările aduse de ipoteza realizarii unei sarpante față de ipoteza
încărcărilor în situația existentă, varianta cea mai defavorabilă pentru distribuția încărcărilor pe structură și verificarea acesteia a fost considerată ipoteza de calcul cu situația existentă, acoperis de tip
terasă.
Realizarea unei eventuale sarpante se poate realiza, încărcările fiind preluate de elementele
structurale verificate în această documentație.
2.1.3 Forţa tăietoare de bază
mTSF dIb 1 ; 4.1I
ggq
TaTS gd 165.088.0
0.2
5.215.0
)(1
26.05.10045.0 43
43
1 HkT T ; 1
kNm 18484 - (conform reactiuni Rz din combinatia -analiza modala AXIS)
kNg
gFb 80.4269118484
165.04.1
Anexa 2 Note de calcul 4/12
3. IDENTIFICARE MODEL CALCUL
Model calcul 3D
4. IDENTIFICARE PERETI ACTIVI PE DIRECTIILE PRINCIPALE- 1
A
B
C
D
2 3 4 5 6 8 9 107
Plan identificare stalpi, montanti (transversali, longitudinali)
grinda 30x45
grinda
grinda
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda
25x50
grinda
grindagrinda
grinda 25x40
grinda 25x40
grinda 25x40
grinda 25x40
grinda 25x40
grinda 25x40
S2S1
S3 S4 S5 S6
S19 S20 S21 S22 S23
S11 S10 S9 S8 S7
S16 S15 S14 S13 S12S17S18
S24
Tr1
Lg1 Lg2 Lg3 Lg4 Lg5 Lg6 Lg7 Lg8 Lg9 Lg10 Lg11 Lg12 Lg13 Lg14
Lg15Lg16Lg17Lg18Lg19Lg20Lg22 Lg21Lg23Lg25 Lg24Lg26Lg27Lg28
Lgi1
Tr2
Tr3 Tr4
Lgi2 Lgi3 Lgi4 Lgi5 Lgi6 Lgi7 Lgi8 Lgi9 Lgi10 Lgi11 Lgi12
Lgi13Lgi14Lgi15Lgi16Lgi17Lgi18Lgi19Lgi20
Tr5 Tr6
Tr7
Tr8
Tr9Tr10Tr11Tr12
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
gri
nda 2
5x50
S25
Anexa 2 Note de calcul 5/12
5. VERIFICAREA CAPACITĂŢII DE REZISTENŢĂ A ELEMNTELOR
DE ZIDARIE SI STALPI DIN BETON ARMAT 5.1 DIRECTIE TRANSVERSALĂ- combinaţia Ci7
Aportul armaturilor verticale din stâlpi (4 bare 14 mm) la forţa taietoare capabilă se calculează cu relaţia: daNxxfAV
ydascRd3696300016.62.02.02 /stâlp
Structura dispune de un număr de 25 stâlpi. Forţa tăietoare capabilă a stâlpilor este egală cu: daNxT st
cap92400369625
daNT TR
cap3429289240016880181727 - combinatia Ci7
Anexa 2 Note de calcul 6/12
80.0426980
3429283
b
TR
cap
F
TR - combinatia Ci7
Concluzie:
- condiţia de verificare la forţă tăietoare pentru stâlpi şi pereţii este verificată, gradul de asigurare seismică R=0.80 > Rmin = 0.7.
Legendă: N- Forţa axială aferentă fiecarui montant ; Vf1- Forţa tăietoare asociată cedării prin compresiune excentrică; Vf21- Valoarea de proiectare a forţei tăietoare de rupere prin lunecare în rost orizontal; Vf22- Valoarea de proiectare a forţei tăietoare de rupere prin fisurare diagonală; Vff/Vfd = Capacitatea de rezistenţă la forţă tăietoare (min:Vf1, Vf21, Vf22) f vk - Rezistenţa la forfecare a zidăriei în rost orizontal în funcţie de efortul axial din montant
(tabel 4.5–pct 4.1.1.2 CR6-2013, 0.065xf b =0.065x4.15=0.26)
f vd - Rezistenţa de proiectare la lunecare în rost conform D.3.4.1.3.1 ( P100-3/2008 )
f td - Rezistenţa de proiectare la efortul principal de întindere conform D.3.4.1.3.1( P100-3/2008)
f d - Rezistenţa de proiectare la compresiune pentru pereţii solicitaţi la încovoiere cu forţă axială
conform D.3.4.1.3.1 ( P100-3/2008 ) T cap - Forţa taietoare capabilă asociată forţei axiale;
T Xnec - Forţa taietoare din combinaţia Ci7 după direcţia X;
T Ynec - Forţa taietoare din combinaţia Ci7 după direcţia Y;
T cap /T Xnec , Ynec - Valoarea gradului de asigurare seismica la forţă tăietoare asociată cu forţă
axială după direcţia X, respectiv Y; R C - Rezistenţa de calcul a betonului la compresiune;
R t - Rezistenţa de calcul a betonului la întindere;
5.2 DIRECTIE TRANSVERSALĂ- combinaţia Ci9
Anexa 2 Note de calcul 7/12
Aportul armaturilor verticale din stâlpi (4 bare 14 mm) la forţa taietoare capabilă se calculează cu relaţia: daNxxfAV
ydascRd3696300016.62.02.02 /stâlp
Structura dispune de un număr de 25 stâlpi. Forţa tăietoare capabilă a stâlpilor este egală cu: daNxT st
cap92400369625
daNT TR
cap3645099240019131080799 - combinatia Ci9
85.0426980
3645093
b
TR
cap
F
TR - combinatia Ci9
Concluzie:
- condiţia de verificare la forţă tăietoare pentru stâlpi şi pereţii este verificată, gradul de asigurare seismică R=0.85 > Rmin = 0.7.
5.3 DIRECTIE TRANSVERSALĂ- combinaţia Ci7- CU CONSOLIDARE
PERETI Se verifica capacitatea portantă obtinută în urma aplicări măsurilor de consolidare la pereții transversali: - cămăsuire pe ambele fețe ale peretelui cu plasa sudată 5/100/100 și mortar de ciment de 5 cm
grosime.
Anexa 2 Note de calcul 8/12
Vrd3- Aportul consolidării cu plasă sudată şi mortar de ciment de 5 cm grosime la capacitatea de rezistenţă la forţă tăietoare;
Aportul armaturilor verticale din stâlpi (4 bare 14 mm) la forţa taietoare capabilă se calculează cu relaţia: daNxxfAV
ydascRd3696300016.62.02.02 /stâlp
Structura dispune de un număr de 25 stâlpi. Forţa tăietoare capabilă a stâlpilor este egală cu: daNxT st
cap92400369625
daNT TR
cap80899092400168801547789 - combinatia Ci7- cu consolidare
89.1426980
8089903
b
TR
cap
F
TR - combinatia Ci7
Concluzie:
- condiţia de verificare la forţă tăietoare pentru stâlpi şi pereţii in varainta consolidata este verificată, gradul de asigurare seismică obtinut este R=1.89 > Rmin = 0.7.
Anexa 2 Note de calcul 9/12
5.4 DIRECTIE LONGITUDINALĂ - combinaţia Ci7
Aportul armaturilor verticale din stâlpi ( 4 bare 14 mm) la forţa taietoare capabilă se calculează cu relaţia: daNxxfAV
ydascRd3696300016.62.02.02 /stâlp
Structura dispune de un număr de 25 stâlpi. Forţa tăietoare capabilă a stâlpilor este egală cu: daNxT st
cap92400369625
daNT LONG
cap37927392400168801118072 - combinatia Ci7
88.0426980
3792733
b
LONG
cap
F
TR - combinatia Ci7
Anexa 2 Note de calcul 10/12
5.5 DIRECTIE LONGITUDINALĂ- combinaţia Ci9
daNT LONG
cap40183792400191310118127 - combinatia Ci9
94.0426980
4018373
b
LONG
cap
F
TR - combinatia Ci9
6. VERIFICAREA DEPLASĂRILOR
6.1.Verificarea la starea limită de serviciu (SLS)
=0.5 - factor de reducere;
q = 2.0 pentru structura existentă – factor de comportare;
d re - deplasarea relativă a aceluiasi nivel, obţinută din calcul static, pentru EI=0.5 E c I c ;
d ra
SLS - valoarea admisă a deplasări de nivel;
RELAŢIA ESTE VERIFICATĂ
mmqd er 50.235.230.25.0d ,SLSr
SLS
ar
SLS
ar
d
mmhd
.
SLS
r
.
d
0.263250008.0008.0
Anexa 2 Note de calcul 11/12
6.2.Verificarea la starea limită ultimă(ULS)
mmcd er 475.230.21d ,ULSr
c = 1 coeficient de amplificare al deplasărilor;
q = 2.0 pentru structura existentă – factor de comportare;
d re - deplasarea relativă a aceluiasi nivel, obţinută din calcul static, pentru EI=0.5 E c I c ;
d ra
ULS - valoarea admisă a deplasări de nivel;
ULS
ar
ULS
ar
d
mmhd
.
ULS
r
.
d
25.813250025.0025.0
RELAŢIA ESTE VERIFICATĂ
7. VERIFICAREA FUNDATIILOR
Verificarea presiunii pe talpa fundaţiei se face conform normativului NP112/2014 pe o fâşie din peretele exterior al structurii ţinând cont de încărcările existente.
Peretele exterior este considerat cel mai încărcat (axA, sir 4-6), deci crează presiunea maximă pe teren, deoarece are grosimea de 0.30 cm şi pe el descarcă jumătate din planşeu, iar
peretele are înălţimea maximă adică +10.50 m de la cota ±0,00.
Fâşia de calcul se alege de lăţime egală cu unitatea (1m).
Aşa cum relevă studiul geotehnic cu dezvelire de fundatie, nr. 3.289/2018 intocmit de SC CENCONSTRUCT SRL, lăţimea fundaţiilor este de 0.60 m şi o adâncime de -1.60 m fata de cota terenului natural.
Încărcările ce acţionează la nivelul fâşiei de calcul provin din:
- Greutatea proprie a pereţilor inclusiv tencuiala;
- Incărcările permanente şi utile aduse de planşee;
Conform eforturilor din Axis de la baza montanțiilor, încărcarea maximă este:
114,76 kN / 1,7m=67,5 kN/m =6750daN/m
Adaugăm greutatea fundației (elevatie și talpă) :
fG =0.6x1.6x2400+0.4x0.55x2500=2854 daN/m
Suma încărcărilor verticale pe talpa fundaţiei este: Qtotal=6750+2854 = 9604 daN/m
VERIFICAREA PRESIUNII PE TEREN
Presiunea efectivă pe talpă este:
kPamkNdaN/cmxb
Qp total
ef160/16060.1
10060
9604 22
Presiunea convenţională de baza conform studiului geotehnic este: p conv=260 kPa
Anexa 2 Note de calcul 12/12
Valoarea corectată a presiunii convenţionale va fi pentru o lăţime a tălpii de 0.60 m si cota de fundare de -1.60 m fata de CTN:
pconv = p conv + CB + CD
CB = p conv K1(B-1)=260x0,05x(0.60-1)= -5.2 kPa
4
0.26.1260
4
2f
convD
DpC -26 kPa
pconv = 260-5.2-26=228 kPa
pef=160 kPa << pconv =228 kPa - relatia este verificata
Se constată că relaţia de verificare este îndeplinită.