Subcapitolul 3 - 3.3. Cerinţe de proiectare a structurilor de lemn la acţiunea seismică - Normativ din 2023 privind proiectarea şi verificarea construcţiilor din lemn - Indicativ NP 005-2022

M.Of. 136 bis

În vigoare

Versiune de la: 19 Martie 2023

SUBCAPITOLUL 3:3.3. Cerinţe de proiectare a structurilor de lemn la acţiunea seismică

SECŢIUNEA 1:3.3.1. Condiţii privind comportarea structurală disipativă

(1)La proiectarea seismică a construcţiilor cu structura de lemn se controlează următoarele caracteristici ale structurii:

a)rezistenţă;

b)stabilitate;

c)rigiditate;

d)ductilitate.

(2)Îndeplinirea cerinţelor de rezistenţă, stabilitate, rigiditate şi ductilitate se realizează simultan, ţinând cont de influenţa cumulată a acestora în comportarea de ansamblu a structurii.

(3)Construcţiile cu structura de lemn pot fi proiectate pentru oricare din clasele de ductilitate, în condiţiile specificate în codul de proiectare P 100-1.

(4)La proiectarea structurilor de lemn pe baza conceptului de comportare disipativă, prezenţa factorului de comportare q conduce la structuri cu o rezistenţă redusă, care trebuie compensată printr-o bună ductilitate.

(5)Componentele structurale din zonele disipative se dimensionează la eforturile din gruparea seismică de încărcări şi trebuie să îndeplinească cerinţele care să le asigure o comportare ductilă.

(6)În componentele nedisipative trebuie prevenite deformaţiile inelastice, prin asigurarea unei suprarezistenţe faţă de cele disipative. Eforturile de calcul în componentele nedisipative se stabilesc în conformitate cu conceptul de proiectare bazat pe capacitatea de rezistenţă.

(7)Răspunsul seismic favorabil al construcţiilor proiectate pentru clasa de ductilitate DCH (clasa înaltă de ductilitate) şi DCM (clasa medie de ductilitate) este condiţionat de formarea unui mecanism cu capacitate optimă de disipare a energiei indusă de acţiunea seismică orizontală.

(8)La proiectarea structurilor din lemn, pe baza conceptului de comportare slab disipativă (pentru clasa de ductilitate DCL - clasa de ductilitate joasă), structura se bazează pe capacitatea de rezistenţă. Verificarea componentelor structurale se face la eforturile de calcul din combinaţia cea mai defavorabilă de încărcări, în mod similar cu proiectarea în gruparea fundamentală de încărcări, nefiind necesare adoptarea unor măsuri speciale de asigurare a ductilităţii.

(9)Aceste structuri vor respecta, în principal, regulile de proiectare generale pentru construcţii din lemn din SR EN 1995-1-1, împreună cu prevederile suplimentare specifice acestei clase date în acest capitol.

SECŢIUNEA 2:3.3.2. Mecanismul de disipare de energie

SUBSECŢIUNEA 0:

(1)Mecanismul cu capacitate optimă de disipare a energiei indusă de acţiunea seismică pentru clasele de ductilitatea DCM şi DCH are următoarele caracteristici:

a)deformaţiile inelastice produse în zonele disipative se realizează cu reduceri ale capacităţii de rezistenţă în urma unor cicluri ample de solicitare seismică;

b)deformaţiile inelastice se produc în zonele disipative care sunt specifice fiecărui tip de structură şi care sunt localizate în îmbinări şi conectori; alternativ, zonele disipative pot fi localizate şi în afara îmbinărilor, în elemente constructive special concepute în acest sens;

c)deformaţiile inelastice ale elementelor componente din zonele disipative sunt moderate şi distribuite uniform în ansamblul structurii;

d)elementele componente din zonele disipative au capacitate de deformare suficientă, în raport cu deformaţiile inelastice aşteptate la incidenţa cutremurului de proiectare, în condiţiile unei comportări histeretice stabile;

e)alcătuirea îmbinărilor disipative respectă prevederile codului de proiectare P 100-1;

f)elementele structurale din lemn şi îmbinările disipative rămân în domeniul de comportare elastică.

(2)Planşeele sau acoperişurile contravântuite au o comportare elastică la încărcări în planul median provenite din acţiunea seismică şi trebuie concepute ca diafragme.

(3)Infrastructura şi fundaţiile rămân în domeniul elastic.

SUBSECŢIUNEA 1:3.3.2.1. Mecanismul de disipare de energie pentru structuri în cadre şi hale

SUBSECŢIUNEA 1¹:3.3.2.1.1. Structuri încadrate în clase de ductilitate DCM şi DCH

(1)Obţinerea unui mecanism favorabil de disipare de energie se realizează prin dirijarea deformaţiilor inelastice în zone disipative. Zonele nedisipative sunt elementele care rămân în domeniul elastic de comportare.

(2)Zonele disipative sunt poziţionate în îmbinările dintre stâlpi şi grinzile de cadru realizate cu tije metalice şi configurate conform prevederilor codului de proiectare P 100-1.

(3)Elementele care rămân în domeniul elastic de comportare sunt elementele structurale din lemn.

SUBSECŢIUNEA 2:3.3.2.2. Mecanismul de disipare de energie pentru structuri cu pereţi din panouri de lemn

SUBSECŢIUNEA 2¹:3.3.2.2.2. Structuri încadrate în clasa de ductilitate DCM

(2)Zonele disipative sunt poziţionate în:

a)îmbinările dintre placaje şi elementele din lemn ale panourilor;

b)îmbinările orizontale cu conectori prevăzuţi pentru prevenirea lunecării de la baza pereţilor (care conectează pereţii de structura suport pe care reazemă);

c)îmbinările orizontale cu conectori prevăzuţi pentru prevenirea răsturnării peretului poziţionaţi la capetele pereţilor şi cei adiacenţi golurilor mari.

(3)Elementele care rămân în domeniul elastic de comportare sunt:

a)îmbinările dintre placaje şi grinzile din lemn ale planşeelor;

b)îmbinările dintre diafragme şi pereţii de sub acestea;

c)îmbinările verticale de la intersecţia pereţilor;

d)placajele şi toate elementele componente din lemn.

SUBSECŢIUNEA 2²:3.3.2.2.3 Structuri încadrate în clasa de ductilitate DCH

(1)Se respectă prevederile de la structurile încadrate în DCM, cu următoarele restricţii:

a)placajele pereţilor din panouri din lemn sunt doar de tip plăci din aşchii lemnoase orientate (OSB) sau de tip plăci din placaj din lemn;

b)prinderea placajelor de elementele din lemn a pereţilor se face cu cuie sau şuruburi (folosirea capselor în acest caz nu este permisă).

SUBSECŢIUNEA 3:3.3.2.3. Mecanismul de disipare de energie pentru structuri cu pereţi din CLT

SUBSECŢIUNEA 3¹:3.3.2.3.4. Structuri încadrate în clasa de ductilitate DCM

(2)Zonele disipative sunt poziţionate în:

a)îmbinările orizontale cu conectori prevăzuţi pentru prevenirea lunecării de la baza pereţilor (care conectează pereţii de structura suport pe care reazemă);

b)îmbinările orizontale cu conectori prevăzuţi pentru prevenirea răsturnării peretului poziţionaţi la capetele pereţilor şi cei adiacenţi golurilor mari.

(3)Elementele care rămân în domeniul elastic de comportare sunt:

a)panourile din CLT ale pereţilor şi diafragmelor;

b)îmbinările dintre panourile diafragmelor;

c)îmbinările dintre diafragme şi pereţii de sub acestea;

d)îmbinările verticale de la intersecţia pereţilor;

e)îmbinările verticale dintre panourile componente ale unui perete (dacă acestea există).

SUBSECŢIUNEA 3²:3.3.2.3.5. Structuri încadrate în clasa de ductilitate DCH

I._

(1)Se respectă prevederile de la structurile încadrate în DCM, la care se adaugă:

a)a)pentru zonele disipative: îmbinările verticale dintre panourile componente ale unui perete.

b)a)pentru elementele care rămân în domeniul elastic de comportare: îmbinările verticale dintre panourile componente ale unui perete (dacă acestea există).

II.Prevederi constructive pentru panourile de pereţi din CLT:

(2)Pereţii din CLT sunt realizaţi din mai multe panouri prinse între ele prin îmbinări verticale disipative.

(3)Lăţimea minimă a unui panou de perete este h/4, unde h este înălţimea liberă dintre niveluri. În lipsa unor prevederi specifice din codul de proiectare P 100-1 privind limitarea superioară a lăţimii unui panou de perete, aceasta se limitează la h.

(4)Împărţirea geometrică a pereţilor (cu sau fără goluri mari de ferestre) urmăreşte obţinerea unui număr cât mai mare de îmbinări verticale disipative, maximizându-se capacitatea de disipare a energiei seismice. În acest sens, se recomandă ca, pentru h > = 3 m, să se realizeze cel puţin o îmbinare verticală între panourile unui perete.

Figura 3.1 Împărţirea geometrică a pereţilor din CLT, pentru diferite tipuri de configuraţii arhitecturale

SUBSECŢIUNEA 4:3.3.2.4. Mecanismul de disipare de energie la nivelul îmbinărilor disipative

(1)Acesta se asigură prin comportarea ductilă a îmbinărilor disipative pentru toate tipurile de structuri. Prin respectarea prevederilor din subcapitolul 4.5.1 se evită următoarele:

a)cedarea neductilă prin zdrobirea lemnului din interiorul îmbinării;

b)cedarea prin smulgere a tijelor prevăzute în beton sau lemn cu care sunt fixaţi conectorii pentru prevenirea răsturnării;

c)cedarea prin rupere la forţă axială a conectorilor prevăzuţi pentru evitarea răsturnării, în secţiunea slăbită;

d)cedarea prin rupere la forţă tăietoare a conectorilor prevăzuţi pentru preluarea lunecării, în secţiunea slăbită;

e)cedarea prin forfecare locală sau în bloc a elementului din lemn, conform SR EN 1995-1-1.