UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI DEPARTAMENTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE IN CONSTRUCTII Bd. Lacul Tei 124 * Sect. 2 * RO-020396 * Bucuresti - ROMANIA Tel.: +40-21-242.12.08, Tel./Fax: +40-21-242.07.81, www.utcb.ro Functionare conform HG nr. 223/2005, cod fiscal R13726642 Proiectarea structurilor din beton de nalt rezisten n zone seismice Faza II: Ghid de proiectare Beneficiar: Ministerul Dezvoltrii Regionale i Turismului Contract nr. 419/2009 (nr. ctr. UTCB 339/2009) RESPONSABIL CONTRACT:Prof dr. ing. Radu PASCU Ianuarie 2011 2 Cuprins 1Obiect ....................................................................................................................... 4 2Domeniu de aplicare ................................................................................................. 4 3Definiii i simboluri ................................................................................................. 4 4Standarde i norme de referin ................................................................................ 6 5Cerine de performan i criterii de conformare...................................................... 7 5.1Principii generale ............................................................................................... 7 5.2Stri limit ultime .............................................................................................. 7 5.3Starea limita de serviciu (de limitare a degradarilor)......................................... 8 5.4Msuri suplimentare .......................................................................................... 8 6Condiii de teren i aciunea seismic....................................................................... 8 7Concepte de proiectare ............................................................................................. 8 8Materiale ................................................................................................................... 9 8.1Beton .................................................................................................................. 9 8.1.1Rezistena la compresiune .......................................................................... 9 8.1.2Rezistena la ntindere .............................................................................. 11 8.2Oeluri pentru beton armat ............................................................................... 12 8.2.1Aderena.................................................................................................... 12 8.2.2Ductilitatea i caracteristicile mecanice ale oelurilor .............................. 12 8.2.3Capacitatea de ndoire .............................................................................. 13 9Durabilitate i acoperirea cu beton a armturilor ................................................... 14 10Stri limit ultime (SLU) ........................................................................................ 14 10.1ncovoiere i incovoiere cu for axial ....................................................... 14 10.1.1Principii generale ...................................................................................... 14 10.1.2Legi constitutive pentru beton n calculul la SLU .................................... 15 10.1.3Efectul confinarii ...................................................................................... 16 10.1.4Modelul de beton confinat ........................................................................ 16 10.1.5Legi constitutive pentru oeluri................................................................. 18 10.2For tietoare ............................................................................................... 18 10.2.1Grinzi ........................................................................................................ 19 10.2.2Stlpi ......................................................................................................... 19 10.2.3Noduri de cadru ........................................................................................ 19 10.2.4Perei ductili .............................................................................................. 20 11Asigurarea ductilitii locale ................................................................................... 21 11.1Reguli generale de asigurare a ductilitii locale ......................................... 21 11.2Asigurarea cerinelor de ductilitate local pentru grinzi .............................. 22 11.2.1Grinzi care fac parte din structuri din clasa H .......................................... 22 11.2.2Grinzi care fac parte din structuri din clasa M ......................................... 23 11.3Asigurarea cerinelor de ductilitate local pentru stlpi ............................... 23 11.3.1Stlpi care fac parte din structuri din clasa H ........................................... 23 11.3.2Stlpi care fac parte din structuri din clasa M .......................................... 24 11.4Asigurarea cerinelor de ductilitate local pentru perei .............................. 25 11.4.1Perei care fac parte din structuri din clasa H ........................................... 25 11.4.2Perei care fac parte din structuri din clasa M .......................................... 25 12Structuri din beton de nalt rezisten i beton de rezisten normal .................. 25 13Protecia la aciunea focului ................................................................................... 25 3ANEX Exemple de calcul Exemplul 1: Grind de cadru n clasa de ductilitate H Exemplul 2: Stlp de cadru n clasa de ductilitate H Exemplul 3: Nod interior de cadru n clasa de ductilitate H Exemplul 4: Nod exterior de cadru n clasa de ductilitate H Exemplul 5: Grind de cadru n clasa de ductilitate M Exemplul 6: Stlp de cadru n clasa de ductilitate M Exemplul 7: Rigle de cuplare n clasa de ductilitate H Exemplul 8: Perete lamelar n clasa de ductilitate H Exemplul 9: Perete lamelar n clasa de ductilitate M 41Obiect Normeleromnetideproiectarenuconinprevederiprivindbetonuldenalt rezisten.EN1992-1-1conineprevederipentrucalcululelementelorrealizatecu betoanedenaltrezisten(>C50/60),darEN1998-1nuconineprevederisau recomandri specifice pentru calculul i alctuirea acestora in zone seismice.Obiectivulacestuighiddeproiectareestesdearegulidecalculialctuirespecifice structurilordebetonarmatrealizatedinbetondenaltrezistensituateinzone seismice.GhidulsevabazapeprevederiledinEN1992-1-1,darvaaduceprecizrii completri pentru utilizarea betoanelor de nalt rezisten in zone seismice. 2Domeniu de aplicare Domeniul de aplicare al ghidului este proiectarea structurilor pentru cldiri din beton de naltrezistensituatenzoneseismice.Anumitereguliimetodedecalculsepot utiliza i pentru elemente fcnd parte din alte structuri dect cele de cldiri. 3Definiii i simboluri Pentru nelegerea acestui ghid se aplic simbolurile urmtoare. NOT - Notaiile utilizate se bazeaz pe standardul ISO 3898:1987 i SR EN 1992-1-1:2004. cA aria seciunii brute de betonA0aria miezului confinat al seciunii de beton AshAria de armtur transversal n nod, pe direcia considerat n calcul Ddiametrul seciunii transversale a stlpului circular Ec modul de elasticitate al betonului MEd valoarea de calcul a momentului ncovoietor NEdvaloarea de calcul a forei axiale VEd valoarea de calcul a forei tietoare aplicate Vjhd valoarea de calcul a forei tietoare aplicate n nod pe orizontal VRd,c valoarea de calcul a forei tietoare preluate de beton ag acceleraia terenului pentru proiectare (pentru componenta orizontal a micrii terenului) b0i h0 dimensiunile miezului de beton confinat pe cele dou direcii bc i hc dimensiunile seciunii transversale a stlpului bidistana ntre dou armturi longitudinale aflate la col de etrier bjLimea de calcul a nodului grind stlp bw limea inimii grinzilor n form de T, I sau L sau a unui perete c factor de amplificare al deplasrii elastice n calculul la SLU 5d nlime util a seciunii transversale dbLdiametrul armturii longitudinale dr deplasarea relativ de nivel sub aciunea seismic fcd valoarea de calcul a rezistenei la compresiune a betonului fck valoarea caracteristic a rezistenei la compresiune a betonului fcm valoarea medie a rezistenei la compresiune a betonului fctd valoarea de calcul a rezistenei la ntindere a betonului fc0 rezistena la compresiune a betonului neconfinat fcc rezistena la compresiune a betonului confinat fctk;0,95 valoarea caracteristic a rezistenei la ntindere a betonului (fractil superior) fctk;0,05 valoarea caracteristic a rezistenei la ntindere a betonului (fractil inferior) fctm valoarea medie a rezistenei la ntindere a betonului ftValoarea efortului unitar maxim suportat de armtur ykfvaloarea caracteristic a limitei de curgere a armturii ydfvaloarea de calcul a limitei de curgere a armturii ywdfvaloarea de calcul a limitei de curgere a armturilor transversale fhccefortul n armtura transversal atunci cnd este atins efortul unitar maxim n betonul confinat flpresiunea nominal de confinare flepresiunea efectiv de confinare g acceleraia gravitaional h nlimea seciunii unui element structural Ke indice de eficien a confinrii lw lungimea seciunii unui perete structural q factor de reducere a forei seismice sdistana ntre etrieri ttimpul cc este un coeficient ce ine seama de efectele de lung durat asupra rezistenei la ntindere i de efectele defavorabile ce rezult din modul de aplicare al ncrcrii (n general se recomand ct = 1) ct este un coeficient ce ine seama de efectele de lung durat asupra rezistenei la compresiune i de efectele defavorabile ce rezult din modul de aplicare al ncrcrii (n general se recomand cc = 1) cc(t) coeficient care exprim evoluia rezistenei la compresiune n funcie de vrsta betonului 6c deformaie specific la compresiune a betonului c1 deformaie specific la compresiune a betonului corespunztoare efortului unitar maxim fc cudeformaie specific ultim a betonului la compresiune uk valoarea caracteristic a deformaiei specifice a armturilor pentru beton armat sau pretensionate sub efort unitar maxim C coeficientul parial de siguran referitor la beton Rdcoeficient de suprarezisten v coeficientul de reducere a rezistenei betonului fisurat = 0,6(1-fck/250) Ed valoarea de calcul a forei axiale normalizate= NEd/Ac cpefortul unitar mediu de compresiune n inima peretelui 4Standarde i norme de referin Acestghidcuprindeprinreferinedatatesaunedatateprevederialealtorpublicaii. Aceste referine normative sunt citate la locurile corespunztoare din text i publicaiile suntenumeratencontinuare.Pentrureferineledatate,amendamentelesaurevizuirile ulterioarealeoricreiadinacestepublicaiinuseaplicacestuighiddectdaceleau fost ncorporate n el prin revizuire. Pentru referinele nedatate, se aplic ultima ediie a publicaiei la care se face referire (inclusiv amendamentele). NE012-1/2007 Normativ pentru producerea betonului i executarea lucrrilor din beton, beton armat i beton precomprimat - Partea 1: Producerea betonului. CR0/2005Cod de proiectare. Bazele proiectrii structurilor n construcii CR2-1-1.1/2011Cod de proiectare a construciilor cu perei structurali de beton armat P100-1/2011 Cod de proiectare seismic-Partea I-Prevederi de proiectare pentru cldiri SR EN 1991-1-1:2004 Eurocod 1: Aciuni asupra structurilor. Partea 1-1: Aciuni generale. Greuti specifice, greuti proprii, ncrcri utile pentru cldiri. SR EN 1991-1-1:2004/ NA:2006 Eurocod 1: Aciuni asupra structurilor. Partea 1-1: Aciuni generale. Greuti specifice, greuti proprii, ncrcri utile pentru cldiri. Anexa naional SR EN 1992-1-1:2004 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea 1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri. SR EN 1992-1-1:2004/ NB:2008 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea 1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri. Anexa naionl EN 1992-1-2:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design ST009-05:2010 Specificaie tehnic. Cerine privind produsele din oel utilizate ca armturi. STAS 438/1-89Oelul beton laminat la cald. Condiii tehnice generale de calitate STAS 438/2-91Srma rotund profilat 75Cerine de performan i criterii de conformare 5.1Principii generale (1)StructuriledinBIRvorrespectacerineledeperformandincoduldeproiectare seismic P100-1/2011, i anume: (i) cerina de siguran a vieii pentru cutremurul de proiectare; (ii) cerina de limitare a degradarilor pentru cutremurul de serviciu. (2)Caracteristicilecutremurelordeproiectareirespectivdeserviciusuntstabiliten codul de proiectare seismic P100-1/2011. (3) ndeplinirea cerinelor fundamentale stabilite la paragraful 5.1(1) se controleaz prin verificrile a dou categorii de stri limit: (i)Strilimitultime,SLU,asociatecurupereaelementelorstructuraleialte forme de cedare structural care pot pune n pericol sigurana vieii oamenilor; (ii) Stri limit de serviciu, SLS, care au n vedere dezvoltarea degradrilor pn launniveldincolodecarecerinelespecificedeexploatarenumaisunt ndeplinite.(4)Pelngverificrileexplicitealestrilorlimitsevorluaialtemsurispecifice pentruareduceincertitudinilereferitoarelabunacomportarelacutremura construciilor (vezi 5.4). 5.2Stri limit ultime (1) Se vor limita deplsarile laterale sub aciunile seismice asociate strilor limit ultime la valori care:(i) s asigure cu o marj de siguran suficient c deformaia lateral a structurii este inferioar celei corespunztoare prabuirii; (ii)seviterisculpentrupersoanepecare-lpoateprezentaprbuirea elementelor nestructurale. (2) La evaluarea deplsrilor laterale se va utiliza rigiditatea real a structurii. (3)nlipsauneievalurimaiexactearigiditii,sepoateconsideracrigiditatea elementelordebetonarmateste50%dinrigiditateaelementelordinbetonsimplucu aceeai seciune, considerate nefisurate. (4) Dac deplasrile relative de nivel nu depesc 2,5% din nlimea etajului, condiia 5.2(1) se consider ndeplinit. (5)Sistemulstructuralvafinzestratcusuficientductilitateglobal,ductilitatelocal i capacitate de rezisten pentru a face fa efectelor aciunii seismice de calcul. (6)Sepotaveanvederediferitecombinaiiductilitate/rezistenpentruverificarea condiiei5.2(5).Aceasteasuntfieceleobinutepebazeprescriptive(prinasumareaunei clase de ductilitate i a factorilor de comportare i msurilor de ductilizare asociate) fie prin verificarea direct a performanei structurale pe baz de deplasri, prin analiz inelastic. (7) Structura cldirii va fi verificat i la stabilitatea de ansamblu sub aciunea seismic decalcul.Sevoraveanvedereattstabilitatealarsturnare,ctistabilitateala lunecare. 8(8) Calculul structural va lua n considerare, atunci cnd sunt semnificative, efectele de ordinul 2. 5.3Starea limita de serviciu (de limitare a degradarilor) (1) Se va verifica dac deplsarile relative de nivel sub aciuni seismice asociate acestei stri limit, sunt mai mici dect cele care asigur protecia elementelor nestructurale i a echipamentelor. (2)Dacdeplasrilerelativedenivelnudepesc0,5%dinnlimeaetajuluipentru cldirilacareelementenestructuralefragilesuntataatedestructur,respectiv0,8% cndnusuntataatedestructurelementenestructuralefragile,condiia5.3(1)se consider ndeplinit. 5.4Msuri suplimentare (1) Se vor alege, pe ct posibil, amplasamente favorabile n mediul natural i n mediul construit, cu riscuri seismice minime. Se vor evita, ca regul general, amplasamente cu proprietigeologiceigeotehnicecuinfluenepotenialnegativeasupracerinelori rspunsului seismic structural. (2) La conceperea sistemului structural se vor avea n vedere urmtoarele aspecte: - simplitatea structurii - redundana structurii - geometria structurii i a cldirii n ntregul ei, cu considerarea modului de distribuire a elementelor structurale, nestructurale i a maselor - rezistena i rigiditatea lateral n orice direcie - realizarea ca diafragme a planeelor - realizarea unor fundaii adecvate. Not: Realizarea unei structuri simple, compacte, pe ct posibil simetrice, regulate n plan i pe vertical,reprezintobiectivulcelmaiimportantalproiectrii,deoarecemodelarea,calculul, dimensionarea,detaliereaiexecuiastructurilorsimpleestesupuslaincertitudinimultmai micii,caurmare,sepoateimpuneconstruciei,cuungradnaltdencredere,comportarea seismicdorit.Reguliirecomandriprivindrealizareadezideratelordemaisussuntdaten P100-1. 6Condiii de teren i aciunea seismic (1)Aciuneaseismicpentruunamplasamentdatipentruoconstruciedatse stabilescpebazazonriiseismiceiaspectrelorderspunsdincoduldeproiectare seismic P100-1. Efectul condiiilor de teren este considerat n mod indirect i implicit n perioada de col Tc asociat amplasamentului. (2)ncazurilespecificatenP100-1sevaefectuaunstudiudehazardpentru amplasament. 7Concepte de proiectare (1)Proiectareacladirilordinbetonamplasatenzoneseismicetrebuiesasigure acestoraocapacitateadecvatdedisipareaenergiei,froreduceresubstaniala rezisteneiglobalesubncrcarilelateraleindusedecutremurincrcarileverticale asociate.9(2)nsituaiadeproiectareantiseismictrebuiendepliniteurmtoarelecerine: asigurareauneirezisteneadecvatepentrutoateelementestructurale,asigurarea capacitiidedeformareneliniarnzonelecriticeastfelnctaceastasfien concordan cu ductilitatea de ansamblu considerat la proiectarea structurii. (3)Cldiriledebetonpoatefialternativconceputecuocapacitatededisiparei ductilitatescazut,numaiprinaplicarearegulilordeEN1992-1-1:2004ncazul structurilor amplasate n zone cu seismicitate sczut, conform P100-1/2011. (4)Construciilesepotproiectapentruclasadeductilitatenalt(DCH),cazncare acesteatrebuiesaibocapacitatesubstanialdedeformarendomeniulpostelastic, distribuitnnumeroasezonealestructuriiiarevitareacedrilordetipfragiltrebuie asigurat. (5) Alternativ, pentru construcii amplasate n zonele seismice de caracterizate de valori ag0,16g,sepoateadoptaoproiectarecaresnzestrezestructurilecucapacitatede ductilitate mai mic, cu un spor corespunztor de rezisten. n acest caz construciile se ncadreaz n clasa de ductilitate medie (DCM), pentru care sunt prevederi specifice. 8Materiale 8.1Beton (1) Se consider beton de nalt rezisten (BIR) betonul de clas mai mare de C50/60, conformprevederilordinSREN1992-1-1.CaracteristicilederezistenaleBIRsunt datencapitolele8.1.1i8.1.2.Pentrudeterminareaaltorcaracteristici(curgerelent, contracie, etc., se vor vedea prevederile adecvate din SR EN 1992-1-1). 8.1.1Rezistena la compresiune (1) Rezistena caracteristic este rezistena pe cilindru: fck = fck,cyl (2) Rezistena medie se determin cu relaia: fcm = fck + 8 MPa (3) n cazul n care este nevoie s se specifice rezistena betonului la alte vrste dect 28 de zile, se folosete relaia urmtoare: fck(t) = fcm(t) - 8 (MPa) pentru 3 < t < 28 zile(8.1) fck(t) = fck pentru t 28 zile.(8.2) n care rezistena medie la vrsta t se evalueaz (dac pstrarea s-a efectuat n condiiile specificate n EN12390) cu relaia: fcm(t) = cc(t) fcm (8.3) cc(t)= exp)`(((

||

\|2 / 1281ts(8.4) n care: fcm(t)este rezistena medie la compresiune a betonului la vrsta t zile; fcm este rezistena medie la compresiune a betonului la 28 zile; cc(t)este un coeficient care depinde de vrsta betonului teste vrsta betonului, n zile seste un coeficient care depinde de tipul de ciment : 10=0,20pentrucimenturideclasderezistenCEM42,5R,CEM 52,5 N i CEM 52,5 R (Clasa R) = 0,25 pentru cimenturi de clas de rezisten CEM 32,5 R, CEM 42,5 N (Clasa N) = 0,38 pentru cimenturi de clas de rezisten CEM 32,5 N (Clasa S) (4)ncazulelementelortratatetermicseaplicprevederiledinseciunea10irelaia (B10)dinAnexaBdinSREN1992-1-1,pentruaineseamadeefectultemperaturii asupra gradului de maturitate al betonului. 0.000.200.400.600.801.001.200 5 10 15 20 25 30t (zile) ciment Rciment Nciment S Figura 8-1. Variaia coeficientului cc n timp, n funcie de tipul de ciment Tabelul 8.1 - Caracteristici de rezisten i de deformaie pentru betoane de nalt rezisten (cf. SR EN 1992-1-1) fck (MPa)5560708090 fck,cube (MPa) 67758595105 fcm (MPa) 6368788898 fctm(MPa) 4,24,44,64,85,0 fctk,0,05 (MPa) 3,03,13,23,43,5 Ecm (GPa ) 3839414344 c1 () 2,52,62,72,82,8 cu1 () 3,23,02,82,82,8 c2 () 2,22,32,42,52,6 cu2 () 3,12,92,72,62,6 n 1,751,61,451,41,4 11(5) Rezistena de calcul este dat de relaia: fcd = cc fck / C (8.5) n care:C este coeficientul parial de siguran referitor la beton, cc este un coeficient ce ine seama de efectele de lung durat asupra rezistenei la compresiune i de efectele defavorabile ce rezult din modul de aplicare al ncrcrii (n general se recomand cc = 1). Figura 8.2 - Diagrama parabol-dreptunghi pentru beton comprimat (((

|||

\| =ncccd cf21 1pentru2 c c0 (8.6) cd cf = pentru2 cu c 2 c (8.7) n care: neste exponentul, conform tabelului 8.1; c2este deformaia atins la efortul maxim, conform tabelului 8.1; cu2 este deformaia ultim, conform tabelului 8.1. 8.1.2Rezistena la ntindere (1) Rezistena la compresiune se determin pe baza rezistenei medii la compresiune cu relaiile urmtoare: -rezistena medie fctm=2,12 ln(1+(fcm/10)) (8.8) -rezistena caracteristic 12fctk;0,05 = 0,7fctm fractil 5%(8.9) fctk;0,95 = 1,3fctmfractil 95%(8.10) (2) Rezistena de calcul la ntindere este dat de relaia: fctd = ct fctk,0,05 / C (8.11) n care:C este coeficientul parial de siguran referitor la beton, ct este un coeficient ce ine seama de efectele de lung durat asupra rezistenei la ntindere i de efectele defavorabile ce rezult din modul de aplicare al ncrcrii (n general se recomand ct = 1). (3) Cnd este necesar valoarea rezistenei la ntindere la vrste diferite de 28 de zile, se folosete o metod similar cu cea folosit pentru rezistena la compresiune: fctm(t) = (cc(t))fctm (8.12) unde cc(t) este dat de expresia (8.4) i = 1 pentru t < 28 = 2/3 pentru t 28.(4)Seadmiterelaiaurmtoarentrerezistenalantindereprinncovoiereiceala ntinderedirect,carepunenevidendependenaceleidintidedimensiunile elementului: fctm,fl = max {(1,6 - h/1000)fctm; fctm }(8.13) n care h este nlimea total a elementului, n mm. 8.2Oeluri pentru beton armat (1)OelurilorfolositepentruarmareaBIRtrebuiesrespecteprevederiledinSREN 1992-1-1iST009-2010(vezi8.2.1...8.2.3).Sepotfolosiioeluridenaltrezisten (vezi nota de la tabelul8.3). 8.2.1Aderena (1) Produsele profilate sau amprentate ndeplinesc condiiile pentru a fi considerate de naltaderendacgeometrianervurilorsauaamprentelorrespectcondiiiledin tabelul 8.2 (cf. SR EN 1992-1-1, Anexa C). Tabelul 8.2. Valori fR,min dup EN 1992-1-1 Diametrul nominal al barei (mm)5 66,5 la 12> 12 fR,min0,0350,0400,056 8.2.2Ductilitatea i caracteristicile mecanice ale oelurilor (1) EN 1992-1-1 definete trei clase de ductilitate, A, B i C (vezi Tabelul 8.3). Pentru elementele structurale care fac parte din sistemul de preluare a forelor seismice se vor folosi numai armturi de clas B sau C. n zonele potenial plastice ale acestor elemente se vor folosi numai armturi de clas C. 13Tabelul 8.3. Proprietile armturilor dup SR EN 1992-1-1 Forma produsuluiBare i srme ndreptatePlase sudate Valoarea fractilului (%) Clasa ABCABC- Limita caracteristicde elasticitate fyk sau f0,2k (MPa) 400 pn la 600*5,0 Valoare minim a lui k = (ft/ fy)k 1,05 1,08 1,15 < 1,35 1,05 1,08 1,15 < 1,35 10,0 Valoare caracteristic a deformaiei specifice sub ncrcarea maxim, uk (%) 2,5 5,07,5 2,5 5,0 7,510,0 *Pentruarmareatransversalsepoateutilizaioelculimitadeelasticitatemaimare dect 600 MPa, din clasa de ductilitate A, B sau C. Fig. 8.3 Diagrama efort-deformaie simplificat (A) i diagrame de calcul (B) ale oelurilor pentru beton armat8.2.3Capacitatea de ndoire (1)Aptitudinealandoireseverificprintestuldendoiresauceldendoire-dezdoire. Testelesuntconsideratesatisfcutedacduptestnuesteniciunsemnderuperesau fisuri vizibile cu ochiul liber. (2) Deformarea la cald nu este acceptabil pentru c modific proprietile de rezisten i deformabilitate ale oelului. (3) Testul de ndoire const din ndoirea la 180 o singur dat a barei, n jurul unui dorn cu diametrul dat n tabelul 8.4. (4)Testuldendoire-dezdoireconstnndoireabareila90,njurulunuidorncu diametrul conform tabelului 8.5, mbtrnirea oelului, urmat de dezdoire cu cel puin 20. 14Tabelul 8.4 Diametrul dornului pentru testul de ndoire (ST 009/2005) Diametrul nominal d (mm)Diametrul maxim al dornului 163d > 163d Srme trefilate3-4d Tabelul 8.5 Diametrul dornului pentru testul de ndoire-dezdoire (ST 009/2005) Diametrul nominal d (mm)Diametrul maxim al dornului < 125d 12 d 166d 16 < d 258d > 258d 9Durabilitate i acoperirea cu beton a armturilor (1)ConformSREN1992-1-1,ostructurdurabiltrebuiessatisfaccerinelede aptitudine de exploatare, de rezisten i de stabilitate pe ntreaga durat de utilizare din proiect,frvreopierderesemnificativdefuncionalitatenicilucrridentreinere neprevzute excesive. (2)Durabilitateauneistructuriestedeterminatdegrosimeastratuluideacoperirecu beton i de calitatea betonului dac deschiderea fisurilor este limitat.(3) Pentru asigurarea durabilitii structurii se vor respecta prevederile din SR EN 1992-1-1, capitolul 4, pentru alegerea clasei minime de rezisten a betonului i determinarea grosimii stratului deacoperire nfuncie de clasa de expunere aelementului structural, i capitolul 7, pentru limitarea deschiderii fisurilor. 10 Stri limit ultime (SLU) 10.1ncovoiere i incovoiere cu for axial 10.1.1Principii generale (1) Determinarea momentului capabil ultim al seciunilor de beton armat se bazeaz pe ipotezele urmtoare : - seciunile plane rmn plane; - armturile aderente, fie c sunt ntinse sau comprimate, sufer aceleai deformaii relative ca betonul adiacent; - rezistena la ntindere a betonului este neglijat; - eforturile n betonul comprimat se deduc din diagrama efort-deformaie de calcul indicat la 8.1.1 (figura 8.2); - eforturile n armturile pentru beton armat se deduc din diagramele de calcul indicate la 8.2.2 (figura 8.3). (2)Deformaialacompresiuneabetonuluitrebuielimitatlacu2(asevedea8.1.1i tabelul8.1)dacoparteaseciuniiestentins.Deformaiilearmturilorpentrubeton armat trebuie limitate la ud. 15(3)Pentruseciunilecaresuntsupuselaoncrcarecentricselimiteazdeformaia medie la compresiune la c2. (4) Pentru seciunile comprimate excentric, cu ntreaga seciune comprimat, deformaia limit se determin prin interpolare liniar ntre c2 i cu2, n funcie de curbur. (5) Prevederile de la (2), (3) i (4) duc la aplicarea regulii celor trei pivoi reprezentat n figura 10.1. Figura 10.1 - Diagrama deformaiilor admise la starea limit ultim (regula celor trei pivoi) conform SR EN 1992-1-1 10.1.2Legi constitutive pentru beton n calculul la SLU (1)PentrucalculullaSLUesterecomandatorelaieparabol-dreptunghi(fig.10.2i ecuaiile10.1aib),darsuntadmiseialterelaii,dacsuntechivalentesaumai acoperitoare. (2)Valoriledeformaiilorc2icu2(definitenfig.8.2)pentrubetoaneobinuite( C50/60) sunt 0,002 respectiv 0,0035. Pentru betoane de nalt rezisten, valorile acestor deformaii sunt date n tabelul 8.1. (3)Esteadmisdeasemeneautilizareauneidiagramedreptunghiularedeeforturi unitarenbetonulcomprimat(vezifig.10.2).Parametriiicaredefinescblocul dreptunghiular sunt, conform SR EN 1992-1-1, dai de relaiile urmtoare: = 0,8 pentru fck 50 MPa (10.1) = 0,8 - (fck -50)/400 pentru 50 < fck 90 MPa (10.2) i = 1,0 pentru fck 50 MPa (10.3) = 1,0 - (fck -50)/200 pentru 50 < fck 90 MPa (10.4) 16 Figura 10.2 - Diagrama dreptunghiular echivalent 10.1.3 Efectul confinarii (1)ncazulsolicitriitriaxiale|3|=|2|3, ntreaga lungime a stlpului se consider zona critic i se va arma n consecin. (6)ninteriorulzonelorcriticesevorprevedeaetrieriiagrafe,caresasigure ductilitateanecesarimpiedicareaflambajuluilocalalbarelorlongitudinale.Modul dedispunereaarmturiitransversalevafiastfelnctsserealizezeosolicitare triaxial eficient. (7) Coeficientul volumetric mecanic de armare transversal wd va fi cel puin: - 0,12 n zona critic a stlpilor de la baza stlpilor 24- 0,08 n restul zonelor critice. (8) Coeficientul de armare transversal n fiecare direcie, h, n zonele critice, va fi cel puin: dvecydcdhkAAff 11 35 . 00|||

\| = (11.7) n care- pentru stlpi circulari kve = 1.0 (11.8) - pentru stlpi rectangulari115 . 00 =ivesbbk (11.9) (9) Distana dintre etrieri nu va depsi: )`bLd mmbs 6 ; 125 ;3min0(11.10) n care b0 este latura minim a seciunii utile (situat la interiorul etrierului perimetral), iar dbL este diametrul minim al barelor longitudinale. (10) Distana n seciune dintre barele consecutive aflate la colul unui etrier sau prinse de agrafe nu va fi mai mare de 200 mm. 11.3.2 Stlpi care fac parte din structuri din clasa M (1)Foraaxialnormalizat,d,nuvadepideregulvaloarea0,5.Sepotadmite valoridsporitepnla0,65,dacseprevedeofretaresuplimentarprinarmturi transversale i dac sporul valorii d poate fi justificat printr-un model de calcul adecvat. (2) Coeficientul de armare longitudinal total va fi cel puin 0,008 i maximum 0,4. (3) Zonele de la extremitile stlpilor se vor considera zone critice pe o distan lcr, calculat cu expresia: 1.5 ; ; 4506clcr cll h mm ` )(11.11) (4) Dac lcl / hc >3, ntreaga lungime a stlpului se consider zona critic i se va arma n consecin. (5)ninteriorulzonelorcriticesevorprevedeaetrieriiagrafe,caresasigure ductilitateanecesarimpiedicareaflambajuluilocalalbarelorlongitudinale.Modul dedispunereaarmturiitransversalevafiastfelnctsserealizezeosolicitare triaxial eficient. (6) Coeficientul volumetric mecanic de armare transversal wd va fi cel puin: - 0,08 n zona critic a stlpilor de la baza stlpilor - 0,06 n restul zonelor critice. 25(7) Coeficientul de armare transversal n fiecare direcie, h, n zonele critice, va fi cel puin: - pentru stlpi circulari dcydcdhAAff |||

\| = 1 30 . 00(11.12) - pentru stlpi rectangulari dcydcdhAAff |||

\| = 1 20 . 00 (11.13) (8) Distana dintre etrieri nu va depsi: 0min ;150 ;82bLbs mm d ` )(11.14) n care b0 este latura minim a seciunii utile (situat la interiorul etrierului perimetral), iar dbL este diametrul minim al barelor longitudinale. (9) Distana n seciune dintre barele consecutive aflate la colul unui etrier sau prinse de agrafe nu va fi mai mare de 200 mm. 11.4Asigurarea cerinelor de ductilitate local pentru perei 11.4.1 Perei care fac parte din structuri din clasa H (1) Se vor aplica prevederile din CR 2-1-1.1/2011 pentru perei dinclasade ductilitate nalt (DCH) privind necesitatea bulbilor la capete i armarea capetelor pereilor. 11.4.2 Perei care fac parte din structuri din clasa M (1) Se vor aplica prevederile din CR 2-1-1.1/2011 pentru perei dinclasade ductilitate medie (DCM) privind necesitatea bulbilor la capete i armarea capetelor pereilor. 12 Structuri din beton de nalt rezisten i beton de rezisten normal (1)Pentruosoluieeconomicdeproiectareestedeseoripreferabilssefoloseasc betondeinaltrezistenpentruelementeleverticaleibetonderezistenobinuit pentru elementele orizontale.(2)Betondeaceeairezistencuceldinstlptrebuieturnatnplaneunzona stlpului. Suprafaa superioar a betonului din stlp trebuie s se ntind n plac pe 600 mm de la faa stlpului. Not:Aplicareaproceduriideturnareabetonuluidela(2)necesitturnareaadoutipuridebetonn planeu.Betonulderezistenmaimictrebuieturnatcttimpbetonulderezistenmainalt estencplasticivibratadecvatastfelnctsseasigurecbetoaneleseintegreaz.Aceasta implic coordonarea atent a livrrilor de beton i utilizarea eventual a aditivilor ntrzietori de priz. 13 Protecia la aciunea focului (1) Se vor aplica prevederile EN 1992-1-2:2004 pentru beton de nalt rezisten. Not:Datoritmicrostructuriicompacte,betonuldenaltrezistenareocedareexplozivlaaciunea focului,dacnuseiaumsuriadecvate.Deasemenea,scderearezisteneicutemperaturaeste mai rapid dect la betonul de rezisten normal.