Subcapitolul 6 - 6.6. Modelarea structurilor pentru determinarea eforturilor secţionale - Cod din 2013 de proiectare a construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat - indicativ CR 2-1-1.1/2013

M.Of. 583 bis

Ieşit din vigoare
Versiune de la: 1 Ianuarie 2014
SUBCAPITOLUL 6:6.6. Modelarea structurilor pentru determinarea eforturilor secţionale
În prezenta secţiune se fac precizări privind modul de utilizare al metodelor simplificate de calcul al structurilor cu pereţi structurali în domeniul elastic, bazate pe modelarea pereţilor structurali prin cadre etajate (structuri alcătuite din elemente de tip bară).
SECŢIUNEA 1:6.6.1. Ipoteze şi scheme de bază
a)În calculul ca structură formată din bare, se va ţine seama de toate tipurile de deformaţii produse de acţiunea diferitelor eforturi secţionale: momente încovoietoare, forţe tăietoare şi eforturi axiale. În cazurile curente, se admite să se neglijeze deformaţiile datorate eforturilor axiale în grinzile de cuplare, precum şi cele produse de eforturile axiale din pereţii structurali datorate încărcărilor verticale.
b)Deschiderile teoretice ale cadrului etajat, care schematizează pereţii cuplaţi cu goluri suprapuse, se vor lua între axele elementelor verticale. Pentru grinzile de cuplare (Fig. 6.6) se consideră deformabilă (la încovoiere şi la forţă tăietoare) numai deschiderea liberă, lcl, iar porţiunile laterale (L - lcl) se admit a fi indeformabile (aria secţiunii se consideră, în calcul, infinită).
c)În cazul pereţilor cu grinzi de cuplare înalte în raport cu înălţimea nivelului hs (h > 0,25hs), se va ţine seama de variaţia secţiunii montanţilor, considerând ca deformabile zonele cuprinse între grinzile de cuplare, hcl, iar în restul zonelor ca indeformabile (Fig. 6.7).
SECŢIUNEA 2:6.6.2. Valorile de proiectare ale rigidităţilor elementelor structurale
(1)În această secţiune se dau valori pentru determinarea caracteristicilor de rigiditate utilizate la calculul eforturilor secţionale.
1.Valorile caracteristicilor de rigiditate intervin la:
1.1.(i) calculul caracteristicilor de vibraţie ale structurii;
1.2.(ii) calculul deplasărilor orizontale;
1.3.(iii) calculul eforturilor în elementele structurale.
(2)Valorile rigidităţilor elementelor structurilor cu pereţi de beton armat, cuplaţi sau nu, sunt influenţate puternic de gradul de fisurare a betonului în zonele întinse. Pentru determinarea mărimilor enumerate la (i), (ii) şi (iii) se pot utiliza valorile de proiectare (echivalente) ale caracteristicilor geometrice secţionale, astfel:
a)Pentru pereţii structurali:
Pentru valori intermediare ale raportului Vd, valorile de calcul (echivalente) pentru momentul de inerţie (Ieq), aria secţiunii transversale (Aeq) şi aria secţiunii de forfecare (Aeq,s) se stabilesc prin interpolare liniară. Valorile Ic, Ac şi Ac,s corespund secţiunii brute de beton (nefisurate).
Cu NEd şi fcd s-au notat valoarea de proiectare a forţei axiale (pozitivă pentru compresiune) în secţiune şi, respectiv, valoarea rezistenţei betonului la compresiune.
b)Pentru grinzile de cuplare:
- în cazul armării cu bare ortogonale (bare longitudinale şi etrieri):
Ieq = 0,2 Ic (6.18)
Aeq = 0,2 Ac (6.19)
- în cazul armării cu carcase diagonale:
Ieq = 0,5 Ic (6.20)
Aeq = 0,5 Ac (6.21)
Calculul se efectuează pentru fiecare direcţie şi sens al acţiunii seismice de proiectare.
În vederea reducerii numărului ipotezelor de încărcare cu forţe orizontale, la evaluarea caracteristicilor de vibraţie şi a deplasărilor orizontale, se pot considera valori fixe, aproximative, pentru pereţii structurali (montanţii verticali):
Ieq = 0,5 Ic (6.22)
Aeq = 0,5 Ac (6.23)
Pentru grinzi se folosesc relaţiile (6.18) ... (6.21).
Notă: În situaţiile în care valorile eforturilor din grinzile de cuplare rezultate din calculul structural duc la armări şi/sau efecte indirecte în montanţi inacceptabil de mari, calculul structural elastic se reia, considerând valori reduse ale rigidităţii grinzilor astfel încât să se asigure armări rezonabile ale elementelor orizontale.
Valorile eforturilor secţionale stabilite pe un astfel de model urmează să fie corectate în vederea obţinerii unor valori de dimensionare mai potrivite în raport cu comportarea reală a structurii, printr-o redistribuţie adecvată a eforturilor în elementele verticale, care să ţină seama de gradul de fisurare al acestora. Redistribuţiile de eforturi se vor face în acord cu prevederile articolului 7.2.1.
În calculul deformaţiilor se va utiliza o valoare unică a modulului de elasticitate al betonului, Ecd, corespunzător clasei prescrise prin proiect.