Rezumat Teza Stefan Ardelean · PDF fileSisteme de ancoraje în teren pentru cl ădiri...

Sisteme de ancoraje în teren pentru clădiri înalte în zone seismice

Rezumat Teza de doctorat – Ing. Constantin Ştefan Ardelean 1

CUPRINSUL REZUMATULUI

1. Introducere......................................................................................................................2 1.1. Utilizări ale ancorajelor în teren................................................................................2 1.2. Definiţii. Tipuri de ancoraje în teren..........................................................................4 1.3. Exemple de ancoraje în teren.....................................................................................5

2. Proiectarea şi execuţia ancorajelor în teren.................................................................7 2.1. Proiectarea ancorajelor în teren conform normativelor ............................................7

2.1.1. Proiectarea ancorajelor în teren conform NP 114-04.....................................7 2.1.2. Proiectarea ancorajelor în teren conform SR EN 1997-1:2006......................9 2.1.3. Proiectarea ancorajelor în teren conform reglementărilor din Austria.........10

2.2. Execuţia ancorajelor în teren...................................................................................11 3. Încercarea, controlul şi monitorizarea ancorajelor în teren.....................................11

3.1. Prevederi ale normativelor.......................................................................................11 3.2. Încercărilor pe teren ale ancorajelor – Bucureşti.....................................................11

3.2.1. Prezentarea condiţiilor încercărilor pe teren.................................................11 3.2.2. Rezultatele încercărilor pe teren...................................................................13

3.3. Modelarea ancorajelor în teren................................................................................14 3.3.1. Calibrarea şi descrierea modelului................................................................14 3.3.2. Modelul fără cedare......................................................................................16 3.3.3. Modelarea cedării la interfaţa pământ-bulb..................................................16 3.3.4. Modelarea unei încărcări dinamice...............................................................18 3.3.5. Concluzii în privinţa modelării.....................................................................19

4. Alcătuirea structurilor situate în zone seismice.........................................................21 4.1. Acţiunea seismică....................................................................................................21 4.2. Cutremurele de pământ pentru proiectarea construcţiilor........................................21 4.3. Consideraţii constructive privind alcătuirea construcţiilor situate în zone

seismice.....................................................................................................................21 4.3.1. Aspecte generale...........................................................................................21 4.3.2. Alcătuirea construcţiilor înalte situate în zone seismice...............................21

4.4. Fundaţii pentru clădiri înalte situate în zone seismice.............................................21 5. Proiectarea şi execuţia fundaţiilor ancorate situate în zone seismice......................24

5.1. Conceptul fundaţiilor ancorate pentru clădiri înalte situate în zone seismice.........24 5.2. Exemple de fundaţii ancorate...................................................................................27

6. Concluzii şi contribu ţii personale................................................................................30



Remarcări

Pot spune că bursa atribuită prin proiectul „Burse doctorale pentru ingineria

mediului construit” , cod POSDRU/59/1.5/S/2, beneficiar UTCB, proiect derulat în cadrul

Programului Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane, finanţat din Fondurile

Structurale Europene, din Bugetul naţional şi cofinanţat de către UTCB a fost un mare

stimulent şi mi-a acordat un oarecare confort financiar necesar pe parcursul celor trei ani.

Vreau să remarc aici tot sprijinul şi căldura cu care am fost tratat de către Prof. Univ.

Dr. Ing. Virgil Petrescu, Prof. Univ. Dr. Ing. Mirc ea Alămoreanu şi Ing. Silvia

Rusănescu.

Tot în cadrul acestui proiect am beneficiat şi de un stagiu de şase luni la TU Graz,

Austria sub supervizarea Prof. Univ. Dr. Ing. Stephan Semprich.

Gazdele mi-au oferit o primire extraordinară, mi-au asigurat condiţii excelente pentru

studiu şi nu numai. În acelaşi stagiu firma Keller, prin Ing. Laurenţiu Floroiu în primul rănd,

şi-a oferit tot sprijinul pentru a-mi face cunoscută tehnologia de execuţie a ancorajelor şi nu

numai atât.

Remarc centrul universitar Graz şi consider că este un loc excelent pentru studiu şi

cercetare.

Utilitatea acestui stagiu o pot aprecia ca fiind maximă.

De asemenea, trebuie să subliniez sprijinul acordat de către conducătorul ştiinţific,

Prof. Univ. Dr. Ing. Iacint Manoliu , probabil cel mai cunoscut profesor din România în

domeniul Ingineriei Geotehnice atât în Europa, cât şi în întreaga lume.

Nu în ultimul rând vreau să subliniez că am beneficiat de întreg suportul Catedrei de

Geotehnică şi Fundaţii din cadrul U.T.C.B., cu menţionări speciale pentru Conf. Dr. Ing.

Manole Şerbulea, Asist. Dr. Ing. Daniel Manoli, dar şi pentru studentul masterand la

Masterul de Inginerie Geotehnică, Ing. Liviu Bugea.

Ştefan Ardelean



1. Introducere

Lucrările de constucţii trebuie să îndeplinească anumite condiţii din punct de vedere

economic, din punct de vedere al rezistenţei şi din punct de vedere al stabilităţii. În multe

situaţii criteriile economic şi de rezistenţă sunt îndeplinite, iar pentru asigurarea stabilităţii

lucrării se apelează la lucrări suplimentare cum ar fi ancorajele în teren.

În prezenta teză, propunem o soluţie pentru fundarea clădirilor înalte situate în zone

seismice.

Aceste tipuri de clădiri au în general fundaţiile de tip radier general datorită încărcărilor

semnificative pe care le transmit terenului de fundare. În grupările fundamentale de încărcări,

pentru terenuri relativ bune de fundare, soluţia de fundare cu radier general este fezabilă. În

grupările speciale de încărcări, datorită acţiunii cutremurului, pe talpa radierului general apar

presiuni foarte mari pe de o parte, iar pe de altă parte chiar presiuni “negative”. Utilizarea

ancorajelor în teren pentru preluarea presiunilor “negative“ şi atenuarea presiunilor foarte mari

poate fi o soluţie.

În acest scop, ne propunem ca, mai întâi, să analizăm partea cu privire la ancorajele în

teren, apoi comportarea structurilor înalte amplasate în zone seismice.

După aceasta, ne vom concentra atenţia asupra soluţiei de ancorare a fundaţiilor

clădirilor înalte situate în zone seismice.

În final vom trage câteva concluzii şi vom pune în evidenţă contribuţiile personale cu

privire la tema abordată.

1.1. Utilizări ale ancorajelor în teren

Ancorajele în teren, numite pe scurt ancoraje, sunt elemente de susţinere solicitate la

tracţiune care se fixează cu o extremitate într-o lucrare de constucţii a cărei stabilitate trebuie

asigurată, iar cu cealaltă extremitate se fixează într-un strat de pământ sau într-o rocă

stâncoasă.

Realizarea ancorajelor în teren, datorită tehnicităţii ridicate a lucrărilor, trebuie

încredinţată numai unei unităţi de specialitate care are experienţă în acest gen de lucrări.

În ce priveşte folosirea ancorajelor, trebuie menţionat de la bun început că sunt

categorii de terenuri improprii pentru aceasta. În această categorie se află pământurile sensibile



la umezire, argilele cu contracţii şi umflări mari, pământuri mâloase şi pamânturi care conţin

materii organice.

Din punct de vedere istoric se poate aprecia ca moment al originii ancorajelor în teren

sfârşitul secolului al XIX-lea.

Pe măsura avansului tehnologic şi a apariţiei unor lucrări tot mai complicate, ancorajele

au fost tot mai mult folosite la diverse lucrări de construcţii.

Astfel, Petros P. Xanthakos, în lucrarea sa „Ground anchors and anchored structures”,

precizează că utilizarea ancorajelor este favorizată de următorii factori:

- dezvoltarea tehnicilor de pretensionare a armăturilor, inclusiv miniaturizarea,

- producerea unor foreze cu viteză mare de forare în pământuri şi îmbunătăţirea

metodelor de injectare sub presiune în terenuri,

- extinderea perioadei de viaţă a ancorajelor şi implementarea unor noi metode de

monitorizare,

- mărirea rezistenţei armăturilor la forţe de întindere, în primul rând prin tipurile de

materiale folosite,

- producerea unor ancoraje care să poată fi utilizate şi în terenurile formate din

nisipuri fine, praf sau chiar pământuri argiloase,

- cerinţa de tot mai multe şi mai adânci excavaţii în zonele urbane, de multe ori sub

nivelul apelor subterane,

- puterea tot mai mare de înţelegere şi discernământ a specialiştilor, dar şi a

beneficiarilor în ce priveşte soluţiile privind proiectarea şi execuţia precum şi

costurile lucrărilor de construcţii.

Ancorajele în teren sunt folosite deocamdată, cel mai frecvent la lucrări de susţinere cu

caracter temporar, respectiv pereţi de incintă din palplanşe sau pereţi de incintă din panouri de

beton armat. De asemenea sunt utilizate ancorajele în teren şi la lucrări cu caracter definitiv

cum ar fi ziduri de sprijin, radiere generale aflate sub nivelul apei şi supuse fenomenului de

subpresiune, fundaţiile unor construcţii înalte – stâlpi de linii electrice aeriene, piloni de radio,

televiziune sau telefonie mobilă, coşuri de fum – pe talpa cărora se dezvoltă eforturi de

întindere. Nu în ultimul rând, ancorajele în teren sunt folosite la lucrări de stabilizare a

versnţilor sau a unor masive de roci stâncoase fisurate puternic.

Diferite utilizări ale ancorajelor în teren sunt arătate în figurile 1.1, 1.2, 1.3 şi 1.4.



Fig.1.1.Susţinerea unor pereţi mulaţi Fig.1.2.Ancorarea unor radiere generale

Fig.1.3.Ancorarea unor ziduri de sprijin Fig.1.4.Ancorarea fundaţiilor unor stâlpi

1.2. Definiţii. Tipuri de ancoraje în teren

Conform EN 1997-1:2004 ancorajele în teren sunt folosite pentru a asigura suportul

unei lucrări de susţinere sau pentru a asigura stabilitatea pantelor, excavaţiilor sau tunelurilor

sau pentru a rezista forţelor de ridicare exercitate asupra structurilor prin transmiterea unei

forţe de tracţiune unui strat rezistent de pământ sau de rocă.

În normativul românesc NP 114:2004 ancorajul în teren este definit ca un element

structural capabil să transmită forţele de întindere care îi sunt aplicate la un strat portant.

În figura 1.5 este redată schiţa unui ancoraj în teren conform SR EN 1537:2004.

Sisteme de ancoraje în teren pentru clă

Rezumat Teza de doctorat – Ing. Constantin

213 4

6

L e

Legendă:

Le - lungimea armăturii exterioare, de la punctul de fixare în blocaj pânLfree - lungimea zonei libere a ancorajuluiLfixed - lungimea zonei de ancorare a ancorajuluiLtf - lungimea liberă a armăturii Ltb - lungimea de ancorare a armăturii1 - Punct de fixare al armăturii în presă2 - Punct de fixare a armăturii în capul ancorajuiui în exploatare3 - Placă de distribuţie 4 - Bloc de transfer a forţelor de întindere5 - Element structural 6 - Pământ sau rocă stâncoasă 7 – Foraj 8 - Manşon de protecţie împotriva aderen9 – Armatură 10 - Corp injectat (bulb)

Fig. 1.5

1.3. Exemple de ancoraje în teren

Un prim exemplu este sistemul de

sunt prezentate în figura 1.7.

Fig. 1.7


Ing. Constantin Ştefan Ardelean

78

L tfL f ree

exterioare, de la punctul de fixare în blocaj până la punctul de fixare în preslungimea zonei libere a ancorajului lungimea zonei de ancorare a ancorajului

ăturii turii în presă la tensionare

turii în capul ancorajuiui în exploatare

elor de întindere

ie împotriva aderenţei

Fig. 1.5.Schiţa unui ancoraj în teren

Exemple de ancoraje în teren

sistemul de ancoraj temporar DYWIDAG (DSI),

Fig. 1.7. Ancoraj temporar DYWIDAG (DSI)

6

9 1 0

L tbL f i x ed

la punctul de fixare în presă

DYWIDAG (DSI), ale cărui detalii



În figura 1.9 este arătată schiţa unui ancoraj permanent tip toron de la Keller, iar în

figura 1.10 schiţa unui ancoraj SBMA de la Keller. Ancorajul de tip SBMA presupune

executarea unui singur foraj, dar a mai multor bulbi care lucrează independent. Astfel, este

permisă mărirea lungimii zonei de ancorare de trei-patru ori, comparativ cu sistemul mono-

ancoraj.

Fig. 1.9. Ancoraj permanent Keller (tip toron)

Fig. 1.10. Ancoraj temporar sau permanent Keller (tip SBMA)



2. Proiectarea şi execuţia ancorajelor în teren

2.1. Proiectarea ancorajelor în teren conform normativelor

2.1.1. Proiectarea ancorajelor în teren conform NP 114-04

NP 114-04 este indicativul normativului românesc privind proiectarea şi

execuţia ancorajelor în teren şi a fost elaborat în anul 2004 de UTCB.

Dimensionarea şi verificarea ancorajelor se va face prin metoda stărilor limit ă

(stări limit ă ale exploatării normale şi stări limit ă ultime).

Condiţia generală de verificare la starea limită a exploatării normale este ca sub

efectul încărcărilor totale de exploatare din gruparea fundamentală, solicitarea pe

direcţia ancorajului nS să nu depăşească efortul de pretensionare din faza finală,

adică după consumarea pierderilor.

Dimensionarea sau verificarea secţiunii de armătură se face pe baza următoarei

relaţii de calcul:

unde,

nS - solicitarea din ancoraj sub efectul încărcărilor totale de exploatare în grupările fundamentale;

tA - aria transversală a armăturii ancorajului;

pkσ - efortul unitar de blocare (efortul unitar transmis armăturii de

către dispozitivul de tensionare a ancorajului);

lk - suma pierderilor de tensiune în ancoraj;

ξ - coeficient al pierderii de tensiune din tabel

Condiţia de verificare la starea limită ultimă de deplasare a elementului ancorat

datorită alungirii ancorajului este ca, sub efectul valorilor limită ale încărcărilor în

grupările fundamentale, alungirea armăturii, pe zona de lungime a , să fie mai mică

sau cel mult egală cu cea care rezultă pe direcţia longitudinală a ancorajului

considerat, ţinând seama de deplasarea admisibilă a elementului ancorat. Pentru

dimensionare şi/sau verificare se va folosi următoarea relaţie de calcul:

kttc fAS )(ε⋅≤

în care,

cS - solicitarea din ancoraj sub efectul încărcărilor limit ă în grupările fundamentale şi speciale;

∑⋅−⋅< )( lpktn kAS ξσ



tA - aria secţiunii de armătură pretensionată;

ktf )(ε - rezistenţa caracteristică la întindere a armăturii, corespunzătoare unei

deformaţii specifice ε . Condiţia de verificare la starea limită de depăşire a capacităţii portante a unuia

dintre reazemele ce asigură stabilitatea elementului ancorat este ca solicitarea sub

efectul încărcărilor limit ă în grupările fundamentale şi speciale, să fie mai mică

sau cel mult egală cu capacitatea portantă a ancorajului. Pentru teren se vor considera

valorile de calcul ale caracteristicilor geotehnice. La ancorajele de clasă A se sporeşte

nivelul de asigurare cu până la 10%, independent de nivelul de asigurare prevăzut

pentru ansamblul structurii. La stabilirea solicitărilor se vor considera ipoteze cât mai

apropiate de modul de lucru al terenului şi al elementului ancorat în momentul cedării.

Pentru dimensionare sau verificare solicitarea cS nu se va lua mai mică decât

. Dacă nc SS ⋅> 5.1 se vor reanaliza ipotezele limită considerate, precum şi

poziţia şi geometria ancorajelor, iar dacă în aceste condiţii inegalitatea rămâne

valabilă, atunci se va adopta în calcul valoarea rezultată. Dimensionarea şi verificarea

ancorajului la această stare limită ultimă se face cu relaţia:

unde,

- solicitarea din ancoraj sub efectul încărcărilor limit ă în grupările fundamentale şi speciale;

tkf - rezistenţa caracteristică la întindere a armăturii;

m - coeficient al condiţiilor de lucru din tabel

Lungimea zonei de ancorare se va stabili pe baza uneia dintre relaţiile de mai

jos:

în care,

1k - coeficient de siguranţă, egal cu 0.8;

1m - coeficient de siguranţă, egal cu 0.7 pentru ancorajele de clasă A şi B, şi

respectiv 0.8 pentru cei de clasă C;

cS

nS⋅25.1

ttkc AfmS ⋅⋅=

cS

sc NmkS 111 ⋅⋅≤



sN1 - forţa de smulgere la ancorajele de probă.

sc NmkS 222 ⋅⋅≤

în care,

2k - coeficient de siguranţă, egal cu 0.7;

2m - coeficient de siguranţă, egal cu 0.7 pentru ancorajele de clasă A şi B, şi

respectiv 0.8 pentru cei de clasă C;

- forţa de smulgere determinată prin calcul, pe baza valorilor normate ale

caracteristicilor.

Verificarea siguranţei în exploatare a ancorajelor se va face cu ajutorul unui

factor de siguranţă dat de relaţia:

0P

RF d

S =

unde,

dR - capacitatea portantă a ancorajului;

0P - forţa de întindere la blocare.

În funcţie de durata de viaţă şi de gradul de risc estimate la proiectare pentru

ancoraj, normativul NP 114-04 recomandă adoptarea valorilor minime pentru SF ,

conform unui tabel.

2.1.2. Proiectarea ancorajelor în teren conform SR EN 1997-1:2006

SR EN 1997-1:2006 reprezintă versiunea română a standardului european EN 1997-

1:2004, anume Eurocodul 7, partea 1 şi care se referă la regulile generale privind proiectarea

geotehnică.

Coeficienţii parţiali de sigutanţă ce trebuie avuţi în vedere la proiectarea ancorajelor în

teren sunt definiţi în anexa A a standardului, precum şi, eventual în anexa naţională.

Stările limită la care trebuie făcute verificările sunt: STR şi GEO.

Condiţia generală de verificare este:

dd RE ≤ ,

în care,

dE - valoarea de calcul a efectelor acţiunii,

sN2



dR - valoarea de calcul a rezistenţei faţă de o acţiune.

Abordarea de calcul ce trebuie avută în vedere pentru calculul ancorajelor este

Abordarea 1 cu următoarele grupări:

- gruparea 1: A1”+”M1”+”R1;

- gruparea 2: A2”+”M1”+”R4.

Verificările ce trebuie făcute sunt:

dad RP ,≤

dtda RR ,, ≤ ,

în care,

dP - valoarea de calcul a încărcării asupra unui ancoraj,

daR , - valoarea de calcul a rezistenţei la smulgere a unui ancoraj,

dtR , - valoarea de calcul a rezistenţei la tracţiune a structurii unui ancoraj.

2.1.3. Proiectarea ancorajelor în teren conform reglementărilor din Austria

Determinarea capacităţii portante se poate face şi cu ajutorul tabelelor Ostermayer

prezentate în figura 2.1. Capcitatea portantă este dată în funcţie de natura terenului şi de

lungimea bulbului.

Fig. 2.1.Capacităţi portante ale ancorajelor pentru pământuri necoezive şi coezive

De remarcat este faptul că lungimea bulbului este limitată, anume mărimea lungimii

bulbului peste o anumită valoare nu mai aduce niciun surplus de capacitate portantă, iar pe de

altă parte aceste diagrame sunt foarte practice şi au o precizie acceptabilă.



2.2.Execuţia ancorajelor în teren

Fig. 2.5. Părţi din ancoraje după execuţie (Keller)

3. Încercarea, controlul şi monitorizarea ancorajelor în teren

3.1. Prevederi ale normativelor

3.2.Încercări pe teren ale ancorajelor – Bucureşti

3.2.1. Prezentarea condiţiilor încercărilor pe teren

Încercările s-au efectuat în anul 2008, în Bucureşti, de firma Keller Geotehnica sub

coordonarea Prof. Lothar Martak de la Universitatea Tehnică din Viena. Amplasamentul se află

situat în Bucureşti, sectorul 6, str. Gheorge Ranetti.

Testele au fost supervizate de Hon. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Lothar

MARTAK . Prof. Martak este expert în domeniul ancorajelor si reprezentat din partea Austriei

la organismele europene de elaborare a normelor referitoare la proiectarea, execuţia şi testarea

ancorajelor.

Figura 3.4. oferă o prezentare generală a echipamentelor folosite pentru încărcarea

ancorajelor şi instrumentarea folosită la măsurarea forţelor şi a deplasărilor.



Fig. 3.3..Stratificaţia şi amplasarea ancorajelor de probă

Fig. 3.4..Prof. L. Martak, maistrul H. Zumpf şi alţii în timpul testarii unui ancoraj



3.2.2. Rezultatele încercărilor pe teren

Tabelul 3.2.

Centralizarea rezultatelor testelor

Fig. 3.5.Graficul încărcare – deformaţie pentru ancorajul 1

Pornind de la o încărcare maximă de probă Pp de 700 kN, forţa de proiectare Pd pentru

ancoraje provizorii nu ar trebui sa depăşească următoarele valori conform cu ISO/DIS 22475-5:

Pp= 1,15 Pd,

unde, Pd este valoarea încărcării din ancoraj la starea limită de exploatare normală.

Încărcarea caracteristică ce rezultă din calculul geotehnic al terenului, suprasarcini,

trafic şi presiunea apei subterane etc. trebuie multiplicată cu cel puţin un factor de siguranţă

între 1,35 şi 1,50 în funcţie de valoarea încărcării temporare sau permanente, după caz. Astfel

rezultă:

Pd=l,40 Pk

Forţa de întindere la blocare P0 a capătului ancorajului poate fi egală cu Pk. Conform

Eurocode 7, Partea 1 şi EN ISO/DIS 22477-5, Anexa A. (normativ), A.3. Acceptance test

procedure, forţa de întindere la blocare va fi:



Pp= 1,15x1,40 Pk, astfel că:

Pp=1,61 Pk

3.3. Modelarea ancorajelor în teren

3.3.1. Calibrarea şi descrierea modelului

În vederea modelării s-a ales utilizarea Metodei Elementelor Finite şi a programului

ABAQUS. Modelul tridimensional creat iniţial a fost unul perfect elastic. După cum se poate

observa în Figura 3.10., s-a modelat un masiv de pământ de o arie suficient de mare pentru a nu

influenţa rezultatele analizei.

Fig. 3.10. Geometria modelului tridimensional analizat

Ca mărimi, a fost ales un masiv de pământ cilindric, de rază 50m şi înălţime 25m.

Motivul alegerii formei cilindrice a masivului de pământ rezidă atât în simplificarea mesh-ului

(discretizarea solidului creat), cât şi în compatibilitatea dintre geometria acestuia şi cea a

ancorajului.

Ancorajul a fost creat din două părţi: toroanele, asimilate în totalitatea lor ca un cilindru

cu raza de 0.1m, de lungime liberă (în afara bulbului) de 10m şi încă 6m – lungimea bulbului,

acestea trecând prin centrul acestuia. Bulbul are o secţiune inelară, cu rază exterioară de 0.2m

şi cea interioară egală cu raza exterioară a fasciculului de toroane.

Ca parametri de calcul au fost alese următoarele valori: pentru bulbul de beton s-a

considerat o comportare perfect elastică, având modulul lui Young E=2.7*107 kPa şi

coeficientul lui Poisson, ν, de 0.25. Pentru fasciculul de toroane s-au utilizat valorile E=29*107

kPa şi ν=0.30.



Pentru modelarea terenului de fundare a fost ales un pământ care iniţial a avut o

comportare perfect elastică, caracterizată de următorii parametri: E=18000 kPa şi

ν=0.30. Acest model perfect elastic a fost folosit doar în cadrul modelării ini ţiale pentru a

verifica rapid convergenţa modelulului. Pentru modelarea comportării plastice a acestuia a fost

utilizat modelul constitutiv Drucker-Prager, cu următorii parametri: β=13.70° şi d=10.50 kPa.

Masivul de pământ a fost sprijinit la deplasare laterală (după axele 0X şi 0Y) cu

reazeme simple pe respectivele direcţii, iar la fel s-a procedat şi pentru direcţia 0Z.

Pentru modelarea interacţiunilor şi a legăturilor, atât interne – fascicul de toroane-bulb,

cât şi ancoră-pământ, au fost folosite diferite tipuri de interacţiuni. Astfel, între bulbul de beton

injectat şi fasciculul de toroane a fost aleasă o interacţiune tangenţială de tip „Rough” (fără

alunecare), simulând astfel priza dintre armătura ancorei şi betonul injectat la vârful acesteia.

De asemenea, pentru componenta normală a interacţiunii dintre cele două, s-a ales tipul „Hard

Contact”, fără posibilitatea deplasării relative a bulbului faţă de toroane. În acest fel, s-a

modelat întreaga interacţiune beton-metal din interiorul ancorajului.

Pentru a crea interacţiunea dintre ancoraj şi terenul de fundare din jur, elementul de

rezistenţă a fost separat în 2 suprafeţe de contact: o suprafaţă de contact între fasciculul de

toroane şi terenul de fundare şi una între bulbul activ şi teren. Pentru prima suprafaţă,

componenta normală a fost aleasă de tipul „Hard Contact”, fără posibilitatea deplasării relative

faţă de teren. Componenta tangenţială a fost una de tip „Lagrange multiplier”. Asupra acestuia

a fost realizată întreaga calibrare – neexistând date asupra coeficientului de frecare statică µ.

Calibrarea a fost realizată, urmărindu-se pe parcursul a mai multor modele obţinerea, la partea

superioară a toroanelor aşa cum a fost realizată şi monitorizarea încercării pe ancoră, a

aceleiaşi deplasări sub aceeaşi forţă de pretensionare. Astfel, din 4 puncte pe grafic, de

coordonate deformaţie-încărcare, au putut fi obţinute 3 dintre acestea cu aceeaşi valoare, pentru

o valoare a lui µ de 0.82.

A doua suprafaţă de contact, dintre fasciculul de toroane şi terenul de fundare, a fost

considerată la nivelul componentei tangeţiale de tipul „Frictionless” – fără frecare. Această

alegere a fost făcută ţinându-se cont de coeficientul de frecare statică - µ, dintre teaca de PVC

care protejează armătura şi fasciculul de toroane, care are o valoare foarte redusă. Componenta

normală a acestei interacţiuni a fost aleasă tot de tipul „Hard Contact”, însă permiţându-se

posibilitatea de a se deplasa relativ cele două suprafeţe aflate în contact.



Fig. 3.11. Secţiune prin modelul

MEF

Fig. 3.12. Mesh-ul modelului MEF

3.3.2. Modelul fără cedare Pentru modelul fără cedare, au fost modelate două ancoraj încărcate diferit, la

N=225kN, respectiv la N=520kN. Rezultatele obţinute – deplasări la partea superioară a

toroanelor, au fost apropiate de cele rezultate în urma testelor de teren efectuate: astfel pentru

forţa de pretensionare N=225kN a fost obţinută pe teren o deplasare de 10.1mm, iar în modelul

MEF – 9.7mm. Pentru forţa egală cu N=520kN, a fost obţinută în cadrul modelului o valoare a

deplasării de 37mm, în vreme ce înregistrat pe teren a fost determinată o valoare de 35mm, aşa

cum se arată în graficul din Figura 3.13.

3.3.3. Modelarea cedării la interfa ţa pământ-bulb

Modelarea a dorit să evidenţieze caracteristici ale efectelor diferitelor încărcări asupra

ancorajelor. Astfel, printre altele, modelarea şi-a propus să realizeze depăşirea capacităţii

portante prin realizarea echivalenţei τmax≥τinterfaţă. Astfel, se va evita depăşirea rezistenţei

structurale prin forfecarea pământului la interfaţa dintre zona activă, de lângă bulb şi restul

terenului de fundare.

În vederea realizării cedării la interfaţa bulb-pământ, a fost adoptat un criteriu liniar de

scădere a coeficientului de frecare statică, µ, funcţie de deplasarea bulbului, adimensionalizată

faţă de mărimea acestuia (v. Figura 3.14.).



Fig. 3.13. Graficul de drumuri efort-deformaţie-parcurse de către ancore atât în cadrul testelor in situ, cât şi în

cazul modelării

Fig. 3.14. Grafic al variaţiei coeficientului µ cu deplasarea adimensionalizată

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

µ (

µ (

µ (

µ ( −− −−

)) ))

Deplasare adimensionalizata (%)

Variatia coeficientului de frecare statica cu deplasarea adimensionalizata



Fig. 3.15. Deformaţia longitudinală (după axa 0Z) a ancorei; U3max=66mm

Fig. 3.18. Alunecarea relativă a ancorajului faţă de terenul de fundare

3.3.4. Modelarea unei încărcări dinamice

În această parte ne-am propus să observăm, prin intermediul modelării utilizând MEF,

efectele pe care o încărcare dinamică le are asupra unui ancoraj.



Pentru realizarea acestui lucru, în programul ABAQUS, a fost utilizat modulul de

calcul dinamic explicit. Modelarea unei forţe dinamice, variabile în timp, a fost realizată

folosind o funcţie care să dea, adimensional, amplitudinea forţei de pretensionare din ancoraj,

căreia i-a fost afectată o forţă constantă de 200 kN.

Fig. 3.19. Funcţia de variaţie a amplitudinii forţei de pretensionare în timp

În urma încercării dinamice modelate cu ajutorul MEF, s-au putut observa următoarele:

după terminarea unui ciclu de încărcare-descărcare, deplasarea ancorajului scade de la valoarea

maximă înregistrată în momentul de maxim al forţei aplicate, la o valoare reziduală, diferită de

0, datorată comportamentului plastic al pământului, precum şi o creştere a valorii coeficientului

de frecare statică. Astfel, de la o valoare maximă de 19cm deplasare maximă la aplicarea forţei

de pretensionare maximă, s-a ajuns la o valoare reziduală de 14 cm.

În urma acestei observaţii putem concluziona că µ va scădea nu doar odată cu

deplasarea relativă, cât mai ales odată cu creşterea vitezei cu care se „mobilizează” ancorajul,

iar la revenirea acestuia la starea de repaus, µ va creşte iar, dar nu la o valoare maximă, ci una

mai mică.

Modelarea unui test dinamic a evidenţiat de asemenea o degradare a capacităţii portante

posibile, de la ciclu la ciclu, prin scăderea forţei de frecare la interfaţa dintre bulbul activ şi

terenul de fundare.

3.3.5. Concluzii în privin ţa modelării

De-a lungul tuturor modelelor s-a putut evidenţia diferenţa dintre valorile deplasării

ancorajului la partea superioară a fasciculului de toroane, la partea superioară a bulbului,

respectiv la partea inferioară a bulbului. În acest sens, s-a putut observa o diferenţă foarte mică

a deplasărilor diferenţiale, ce poate fi neglijată, între nivelul superior şi cel inferior al bulbului,

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5

A (

-)

Timp (s)

Variatia amplitudinii in timp



explicaţia rezidând în faptul că elementul de beton armat este unul foarte rigid în comparaţie cu

fasciculul simplu de toroane, de lungime considerabilă.

Fig. 3.21. Variaţia efortului vertical (σ3) în ancoraj în cazul unei încercări de tip dinamic: de la stare de repaus (stânga-sus), la încărcare maximă (dreapta-sus), la descărcare totală (dreapta-jos)

O altă concluzie importantă a acestui studiu, este aceea a degradării parametrilor

mecanici ce influenţează frecarea dintre bulb şi pământ la efectuarea mai multor cicluri de

încărcare-descărcare. În vederea realizării unei modelări mai apropiate de realitate se pot

propune teste in situ, care, prin calcul indirect să arate capacitate portantă a ancorajului,

precum şi o valoare orientativă a coeficientului de frecare µ, care depinde de litologia

amplasamentului şi de stratul de încastrare al ancorajului.



4. Alcătuirea structurilor situate în zone seismice

4.1. Acţiunea seismică

4.2.Cutremurele pentru proiectarea constucţiilor

4.3. Consideraţii constructive privind alcătuirea construcţiilor situate în zone seismice

4.3.1. Aspecte generale

4.3.2. Aspecte privind alcătuirea construcţiilor înalte situate în zone seismice

De la bun început trebuie precizat faptul că tendinţa generală este ca structurile foarte

înalte situate în zone seismice să fie tratate special.

Astfel, în redactarea I-a a ultimului Cod de Proiectare Seismică P100 (Partea I – P100-

1/2011, Prevederi de proiectare pentru clădiri), se specifică faptul că pentru construcţiile de

importanţă deosebită, pentru clădirile cu regim foarte mare de înălţime şi pentru clădirile care

adăpostesc foarte mulţi oameni, nivelul valorii de proiectare a forţelor seismice corespunde

unui cutremur cu intervalul mediu de recurenţă de referinţă de 475 ani, spre deosebire de

celelalte construcţii pentru care nivelul valorii de proiectare a forţelor seismice corespunde

unui cutremur cu intervalul mediu de recurenţă de referinţă de 100 ani.

În situaţiile respective valorile de proiectare a acţiunii seismice se vor calcula folosind

valorile de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare pentru cutremure având intervalul

mediu de recurenţă de 475 ani conform hărţii de zonare.

Trebuie menţionat că nivelul de asigurare al construcţiilor situate în zone seismice, se

diferenţiază în funcţie de clasa de importanţă şi de expunere la cutremur din care acestea fac

parte. Clasa de importanţă şi de expunere la cutremur este caracterizată de valoarea factorului

de importanţă, g.

Conform normativelor din România, clădirile foarte înalte fac parte din clasa a treia de

importanţă, clasă căreia îi corespunde factorul de importanţă, g=1.2.

4.4. Fundaţii pentru clădiri înalte situate în zone seismice

Elementele de baza ale proiectarii elementelor fundaţiilor sunt date în “Normativul

privind proiectarea fundaţiilor de suprafaţă”, NP 112-2011. Pentru construcţii cu pereţi

structurali se aplica prevederile din CR-2-1-1.1:2011.

Dacă eforturile de proiectare aplicate fundaţiilor reprezintă reacţiunile unor structuri

disipative proiectate pe baza conceptelor ierarhizării capacităţii de rezistenţă, fundaţiile trebuie

să evidenţieze o comportare în domeniul elastic de deformaţii.



Dacă nu se poate evita solicitarea elementelor fundaţiilor dincolo de pragul de

deformaţie elastică, atunci proiectarea acestora se face în acord cu regulile aplicate la

proiectarea suprastructurii pentru construcţii cu clasa de ductilitate înaltă sau medie.

Deoarece răspunsul seismic al fundaţiilor prezintă un grad mai mare de incertitudine, la

proiectare se recomandă prevederea unor măsuri pentru asigurarea unei capacităţi minimale de

deformare în domeniul postelastic.

Dacă răspunsul aşteptat al structurii este cvasielastic, dimensionarea elementelor

fundaţiilor se va face conform codului de proiectare pentru structuri de beton armat, ca pentru

elementele de beton armat care nu se proiectează pentru a prelua acţiunea seismică.

Clădirile înalte au în general, fundaţiile de tip radier general datorită încărcărilor mari

pe care le aduc la nivelul terenului.

În grupările fundamentale de încărcări, pentru terenuri de fundare relativ bune, soluţia

de fundare de tip radier general este fezabilă.

Pentru clădirile înalte situate în zone seismice, în grupările speciale de încărcări,

datorită acţiunii cutremurului, pe talpa radierului general apar presiuni foarte mari pe de o

parte, iar pe de altă parte chiar presiuni ”negative”.

Utilizarea ancorajelor în teren pentru preluarea presiunilor ”negative” şi atenuarea

presiunilor foarte mari poate fi o soluţie.

Fig. 4.21. Presiuni pe talpa fundaţiei în grupările fundamentală şi specială de încărcări

admo p

A

Np ≤= admp

W

M

W

M

A

Np ≤±±=

2

02

1

010max

0min ≥p ,0min <p

AAcomp ⋅≥ 75.0



În cazul depăşirilor presiunilor admisibile ori a zonei comprimate, există căteva soluţii

clasice, arătate în figura 4.22.

Fig. 4.22. Soluţii pentru fundaţii

De asemenea, ancorararea fundaţiilor poate fi o soluţie pentru clădirile înalte situate în

zone seismice (vezi figura 4.23.).

Fig. 4.23. Fundaţie cu ancoraje în teren



5. Proiectarea şi execuţia fundaţiilor ancorate situate în zone seismice

Utilizarea ancorajelor în teren la fundaţiile clădirilor situate în zone seismice prezintă

două mari avantaje.

În primul rând ancorajele în teren pot prelua eforturile de întindere ce pot apărea pe

talpa fundaţiilor şi implicit se pot reduce şi presiunile foarte mari ce s-ar dezvolta pe talpă în

timpul cutremurului.

În al doilea rând, în situaţiile în care fundaţia se află într-un strat geologic şi care are o

anumită densitate, implicit şi o anume viteză de propagare a undelor seismice, iar bulbii

ancorajelor se află în alt strat geologic, cu altă densitate, deci cu o altă viteză de propagare a

undelor seismice, atunci se poate conta pe o reducere importantă a mişcării terenului la

suprafaţă, a acceleraţiei terenului, implicit a forţelor de inerţie şi în final a forţei seismice ce ar

acţiona asupra construcţiei în timpul cutremurului.

5.1. Conceptul fundaţiilor ancorate pentru clădiri înalte situate în zone seismice

Pentru precizarea termenilor, sistemele de ancoraje în teren pentru clădiri înalte în zone

seismice sunt sisteme auxiliare pentru fundaţiile de tip radier general.

Ancorajele se vor amplasa cu o extremitate – bulbul - în terenul de sub fundaţie, iar

cealaltă extremitate fixată în radier.

Amplasarea ancorajelor se va face în zonele care în urma analizei structurii fundate pe

radier general sub acţiunea seismului apar întinderi, luându-se în considerare toate direcţiile

posibile de acţiune a cutremurului.

Ancorajele trebuie să fie verticale sau înclinate spre interior, dar fără a depăşi limita de

proprietate, astfel nemaifiind necesar acordul vecinilor pentru amplasarea acestora.

Pentru ca ancorajele să intre în lucru imediat ce se manifestă un seism, acestea trebuie

să fie pretensionate până la capacitatea lor portantă, bineînţeles având în vedere factorii de

siguranţă.

Din această cauză, probabil că tasările construcţiei vor creşte, dar ele vor fi uniforme şi

se vor consuma în cea mai mare parte înainte de finalizarea construcţiei.

Este util ca tensionarea ancorajelor să se facă imediat după execuţia radierului, a

ancorajelor şi întărirea betonului din injectarea secundară.

Ancorajele vor fi permanente şi se va asigura accesul la ele în timpul exploatării

construcţiei pentru a fi monitorizate şi tensionate dacă este nevoie după fiecare seism şi la un

interval regulat de timp.



În ce priveşte tipul structurilor pentru care fundaţiile ancorate reprezintă o soluţie

fezabilă, acestea sunt clădiri cu 20 până la 40 de nivele, cu amprenta la sol de până la 2000 de

metri pătraţi şi cu un număr de maxim două subsoluri, în orice caz cu o adâncime de fundare de

maxim 6 – 7 metri. În alte situaţii, de exemplu un număr mai mare de subsoluri, fundaţiile

ancorate nu mai pot prezenta decât avantajul reducerii acţiunii seismice.

De asemenea, prin avantajul conferit de fundaţiile ancorate şi anume acela de reducere

a acţiunii seismice, clădirile proiectate cu astfel de fundaţii vor putea fi mai suple, reducându-

se încă o dată presiunile pe teren.

În ce priveşte regimul de înălţime al clădirilor, de exemplu pentru Bucureşti se

recomandă ca structurile înalte să aibă cel puţin 20 de nivele pentru evitarea rezonanţei, iar

construcţii cu mai mult de 40 de nivele nu se încadrează în arhitectura Bucureştiului, astfel că

structuri cu 20 până la 40 de niveluri se execută şi se vor executa, ceea ce înseamnă că soluţia

cu fundaţii ancorate trebuie avută în vedere.

Având în vedere cele de mai sus (cu referire şi la capitolele anterioare), terenul de

fundare propice sau, mai degrabă potrivit pentru această soluţie cu fundaţii ancorate trebuie să

îndeplinească următoarele condiţii:

- stratul de fundare trebuie să fie suficient de bun pentru a putea prelua presiunile aduse de

structură la teren în gruparile fundamentale de încărcări;

- dacă nu este îndeplinită condiţia de mai sus, atunci se poate îmbunătăţi terenul de fundare;

- stratul în care se încastrează bulbii ancorajelor în teren trebuie să difere semnificativ faţă de

stratul de fundare;

- este preferabil ca stratul în care se încastrează bulbii ancorajelor în teren să fie constituit din

material necoeziv;

- stratul în care se încastrează bulbii ancorajelor în teren trebuie să fie cel puţin mediu îndesat

(dacă este necoeziv) sau de o consistenţă mare, preferabil tare (dacă este coeziv);

- nivelul apei subterane trebuie să fie adâncimea de fundare;

- în stratul în care se încastrează bulbii ancorajelor în teren este preferabil ca eventuala apă

subterană să fie cu nivel liber.

În multe zone din Bucureşti se întâlneşte o stratificaţie care îndeplineşte aceste condiţii:

umplutură – până la 2-3 m, argilă prăfoasă (lut de Bucureşti) – până la 6-8 m, nisipurile de

Colentina – până la 16-20 m şamd.



Fig. 5.7. Schema de principiu a unei fundaţii ancorate eficiente

Aşadar, în situaţia în care talpa radierului se află într-un strat – argilă, de exemplu – iar

bulbii ancorajelor se află în alt strat – nisip, de exemplu – atunci, în afară de preluarea

întinderilor de pe talpa fundaţiei, este posibilă şi reducerea amplitudinii mişcării terenului la

suprafaţă şi a fundaţiilor reducându-se forţele seismice.

După calcul şi amplasarea ancorajelor în teren, se va face din nou o analiză a structurii

fundate pe radier general, dar luând în considerare forţele de pretensionare din ancoraje şi

ţinând seama de comportarea ansamblului structură – fundaţie – ancoraje – teren sub acţiunea

seismică.

Pe de altă parte fundaţiile ancorate sunt o alternativă la fundaţiile de adâncime pe piloţi,

faţă de care prezintă mai multe avantaje. Aceasta în condiţiile prezentate mai sus.

Datorită faptului că ancorajele nu preiau forţe de compresiune, amplasarea lor nu

afectează radierul şi se amplasează doar acolo unde sunt necesare.

În cazul fundaţiilor pe piloţi, ei lucrând şi la compresiune, afectează radierul, astfel

încât este nevoie de amplasarea lor cât mai uniformă în plan, chiar dacă nu este necesară din

punct de vedere al transmiterii eforturilor de la structură la teren.

Aceasta are implicaţii asupra costurilor: o fundaţie ancorată este mai economică decât o

fundaţie pe piloţi.

De asemenea, fundaţiile pe piloţi nu se încadrează la categoria de soluţii care reduc

acţiunile sau efectele acţiunilor seismice asupra structurilor, ceea ce se transpune până la urmă

în costuri mai mari.

În astfel de situaţii singurul dezavantaj al fundaţiilor ancorate faţă de fundaţiile pe piloţi

este acela al tasărilor mai mari, dar despre acest aspect s-a menţionat deja în rândurile de mai

sus.



Fig. 5.8. Tipuri de fundaţii

5.2. Exemple de fundaţii ancorate

P. Habib şi C. Roch au publicat articolul “Clădiri existente protejate cu un sistem

paraseismic amplasat în pământ, sub fundaţii” la a X-a Conferinţă de Inginerie Seismică ce a

avut loc la Viena în anul 1994.

Metoda propusă pentru protecţia clădirilor existente constă în obţinerea unei largi

participări a maselor de pământ la mişcările clădirii prin ancorarea fundaţiilor cu bare metalice

fixate adânc în pământ.

Cei doi autori ai articolului, împreună cu ehipa lor au efectuat teste în centrifugă şi mai

multe calcule pe un model elasto-plastic.

În mai multe cazuri, ei au obţinut o reducere de trei ori a mişcării terenului la suprafaţă

şi o reducere asemănătoare a acceleraţiei terenului sau a cuplului maxim la baza stâlpilor

supuşi efectelor celor mai mari încărcări asupra structurii.

Aceasta reducere s-a obţinut în cazul utilizării ancorajelor înclinate, reducerea fiind mai

redusă în cazul ancorajelor verticale.

Pe modele este posibil să se aleagă lungimea şi înclinarea ancorajelor în teren fixate în

fundaţii pentru a reduce la maximum posibil efectele seismului asupra clădirii existente.



Fig. 5.9. Amplasarea ancorajelor pentru situaţia dată

Pentru a studia posibilitatea de a utiliza ancoraje cel puţin prin înlocuirea unor piloţi

solicitaţi la smulgere s-au efectuat calcule pe un model în Lucrarea de dizertaţie – Ancoraje,

D.A. Anghel şi C.A. Crihan, îndrumător - Ştefan Ardelean, iunie 2009.

Structura luată în considerare este din beton armat cu pereţi structurali şi este prevăzută

cu 2 subsoluri şi 20 de nivele.

Structura are forma dreptunghiulară , cu latura mare de 66 m iar latura mică de 18 m .

Au fost luate în considerare trei variante de fundare :

a) Radier din beton armat de 2 m grosime,

b) Radier din beton armat de 2 m grosime şi piloţi foraţi de 1.20 m,

c) Radier din beton armat de 2 m grosime , piloti de 1.20 m şi ancoraje permanente.

Structura a fost modelată în Etabs, iar pentru evaluarea forţei seismice, s-au folosit

spectre normalizate de răspuns elastic pentru acceleraţii .

Radierul a fost modelat pe mediu Winkler, considerându-se un coeficient de pat pe

direcţia verticala Ks = 25000 KN /m3 , iar pe direcţia orizontală un coeficient de pat Ks = 12000

KN /m3.

Pentru calculul grupei de piloţi şi ancoraje s-a utilizat programul PileGroup, care ia în

considerare interacţiunea dintre piloţi şi teren.

Capacitatea portantă a ancorajelor a fost determinată conform normativelor în vigoare.

În figura 5.12. e arătat modul de aplasare a piloţilor şi a ancorajelor în variantele b şi c.

În varianta c a fost introdus un număr de 118 ancoraje care să înlocuiască piloţi supuşi

la smulgere în anumite grupări de încărcări.



Fig. 5.11. Structura 2S+P+20E

Tabelul 5.1.

Centralizator cu încărcarile ce acţionează asupra structurii

Din tabelul 5.2. se relevă numărul de piloţi şi de ancoraje pentru fiecare variantă în

parte, tasările construcţiei pentru fiecare variantă şi, de asemenea o estimare a costurilor pentru

ancoraje şi piloţi la nivelul anului 2009.

De remarcat este faptul că doar înlocuirea unor piloţi cu ancoraje duce la scăderea

costurilor.

Tabelul 5.2.

Date referitoare la cele 3 variante



Fig. 5.12. Amplasarea piloţilor şi ancorajelor în variantele b) şi c)

6. Concluzii şi contribu ţii personale

Utilizarea ancorajelor în teren la fundaţiile clădirilor situate în zone seismice prezintă

următoarele avantaje:

- ancorajele în teren pot prelua eforturile de întindere ce pot apărea pe talpa fundaţiilor

şi implicit se pot reduce şi presiunile foarte mari ce s-ar dezvolta pe talpă în timpul

cutremurelor;

- în situaţiile în care fundaţia se află într-un strat geologic şi care are o anumită

densitate, implicit şi o anume viteză de propagare a undelor seismice, iar bulbii ancorajelor se

află în alt strat geologic, cu altă densitate, deci cu o altă viteză de propagare a undelor seismice,

atunci se poate conta pe o reducere importantă a mişcării terenului la suprafaţă, a acceleraţiei

terenului, implicit a forţelor de inerţie şi în final a forţei seismice ce ar acţiona asupra

construcţiei în timpul cutremurului;

- în condiţiile nevoii de creştere a siguranţei construcţiilor la cutremur, fundaţiile

ancorate reprezintă o soluţie economică;

- nu în orice situaţie fundaţiile ancorate sunt soluţia optimă din punct de vedere al

rezistenţei, al stabilităţii, al tasărilor ori al criteriului economic, însă soluţia cu ancorarea

fundaţiilor poate fi combinată şi cu altele, cum ar fi îmbunătăţirea terenului de fundare sau

fundaţii de adâncime pe piloţi.

Trebuie subliniat că ideea de a folosi sistemele de ancoraje pentru clădiri înalte în zone

seismice este absolut originală şi fireşte că ea trebuie întărită de mai multe validări decât s-au

putut aduce în această lucrare.



De asemenea, remarcăm faptul în reducerea acţiunilor sau efectelor acţiunii seismului

asupra structurilor, această soluţie este una care implică o nouă dezvoltare şi cercetare în

domeniul Ingineriei Geotehnice.

În ce priveşte contribuţiile personale ale autorului se pot menţiona următoarele:

• Sistematizarea cunoştinţelor din domeniul ancorajelor în teren;

• Acumularea de informaţii necesare elaborării de norme cu privire la lucrările de

construcţii sprijinite ori stabilizate cu ancoraje;

• Dobândirea unei importante experienţe în ce priveşte tehnologia de execuţie, metodele

de încercare şi monitorizare a ancorajelor în teren;

• Modelarea prin metode de element finit a ancorajelor, inclusiv la acţiuni dinamice;

• Punctarea elementelor esenţiale la proiectarea şi alcătuirea clădirilor înalte în zone

seismice, cu impact asupra proiectării şi execuţiei fundaţiilor;

• Tema propusă este de mare actualitate, anume în contextul cererii de creştere a

nivelului de asigurare al construcţiilor la acţiunea seismului;

• Originalitatea temei propuse;

• Soluţia propusă, sisteme de ancoraje în teren pentru clădiri înalte în zone seismice, este

economică, atât în ce priveşte costul substructurii, dar şi în ce priveşte costul

suprastructurii.

Desigur că lucrarea de faţă este finalizată, însă tema şi direcţia de cercetare sunt abia

deschise.

Până la sperata punere în practică a unei lucrări cu soluţia de fundare cu radier general

şi ancorat, autorul îşi propune să continue cercetările şi să aducă şi alte dovezi în sprijinul

utilităţii soluţiei respective.



Biliografie selectivă

[A4] - Aydan, Ö., Ichikawa Y., Kawamoto T.: Load bearing capacity and stress distributions in/along rockbolts with inelastic behaviour of interfaces, Fifth international conference on numerical methods on geomechanics, Nagoya, Japan, 1–5 April 1985. p. 1281–92 [B1] - Bachman, H.: Seismic Conceptual Design of Buildings – Basic principles for engineers, architects, building owners, and authorities, Biel 2002 [B2] - Barley, A.D., C.R. Windsor.: Recent advances in ground anchor and ground reinforcement technology with reference to the development of the art, GeoEng 2000 International Conference, November 19-21, Melbourne, Australia [B4] - Benmokrane, B., Chekired M., Xu H.: Monitoring behaviour of grouted anchors using vibrating-wire gauges, J Geotech Eng 121 (6) (1995), pp. 466–475 [C2] - Chopra A. K.: Dynamics of Structures, Prentice Hall, 2001 [H1] - Habib, P., Roch C.: Existing buildings protection by a paraseismic device in the soil, under foundations, European Conference on Earthquake Engineering, Viena, 1994 [I2] - Ifrim, M.: Dinamica Structurilor şi Inginerie Seismică, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1984 [I5] - Ivanović, A. The dynamic response of ground anchorage systems. PhD thesis, University of Aberdeen, Aberdeen, UK; 2001 [K1] - Kramer, S. L.: Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1996 [M1] - Manoliu, I.: Fundaţii şi procedee de fundare, Editura Didactică şi Pedagogică, 1983 [M2] - Martak, L. – Bucharest Metropolis, Results of anchor tests executed on 29th and 30th October 2008, Explanation of the results [O1] - Ostermayer, H.: Construction carrying behaviour and creep characteristics of Ground Anchors, ICE Conference on Diaphragm Wallsand Anchorages, London, pp. 141-151, 1974 [S1] - Solomos, G., Berra M.: Testing of anchorages in concrete under dynamic tensile loading, RILEM, 2006 [T2] - Terzaghi, K., Peck R. B.: Soil Mechanics in Engineering Practice, 2d ed. Wiley, New York, 1967 [X1] - Xanthakos, P.P.: Ground anchors and anchored structures, John Wiley & Sons, Inc., 1991 *** Codul de proiectare seismică P 100, Partea I – P100-1/2006, Prevederi de proiectare pentru clădiri *** Grundbau Taschenbuch, Vol. 2: Geotechnische Verfahren, Ernst & Sohn, 2009 *** NP 114-2004 – Normativ privind proiectarea şi execuţia ancorajelor în teren, UTCB, Bucureşti, 2004 *** SR EN 1997-1 – Eurocod 7, Proiectarea geotehnică, Partea 1: Reguli generale, 2006 *** SR EN 1998-1 – Eurocod 8, Proiectarea structurilor pentru rezistenţa la cutremur, Partea 1: Reguli generale, acţiuni seismice şi reguli pentru clădiri, 2006 *** SR EN 1537 – Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Ancoraje în teren, ASRO, Bucureşti, 2004 *** User Manual – Abaqus 6.10



Date post:	14-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	dangngoc
View:	226 times
Download:	0 times

Rezumat Teza Stefan Ardelean · PDF fileSisteme de ancoraje în teren pentru cl ădiri...

Documents