69466124 p100 3 Anexa F or Con Solid Are

8/2/2019 69466124 p100 3 Anexa F or Con Solid Are

1/251


2/251


3/251


4/251


5/251


6/251


7/251


8/251


9/251


10/251


11/251


12/251


13/251


14/251


15/251


16/251


17/251


18/251


19/251


20/251


21/251


22/251


23/251


24/251


25/251


26/251


27/251


28/251


29/251


30/251


31/251


32/251


33/251


34/251


35/251


36/251


37/251


38/251


39/251


40/251


41/251


42/251


43/251


44/251


45/251


46/251


47/251


48/251


49/251


50/251


51/251


52/251


53/251


54/251


55/251


56/251


57/251


58/251


59/251

3-47

n cazul construciilor cu subsolurii infrastructuri mai puternice, cuplul format de for ele dereinere aprute la nivelul radieruluii planeelor subsolurilor poate fi mai puternic dectmomentul dezvoltat pe tereni rotirea bazei este mai puin nsemnat.Este de subliniat c n practica proiectrii dinainte de 1980, problema proiectriiinfrastructurilor la for e laterale era ignorat. Din acest motiv, exist multe situaii n care, laconstrucii realizate anterior, intervin rotiri pe teren importante sau elementele infrastructurii

prezint riscul unor ruperi premature.F.3.6.3 Deficiene specifice de alctuire seismic i tehnici de reabilitare(1) n aceast seciune sunt identificate tipurile de deficiene seismice care intervin lastructurile cu perei i se indic tipurile de intervenie.Deficienele se refer la condiiile de alctuire de ansamblui de detaliu precizate n P 100-3/2008i se stabilesc prin evaluare calitativ i evaluare prin calcul.Deficienele seismice ale unei construciei sunt identificate n urma expertizeii suntconsemnate n raportul de expertiz.(2) Lucr rile de consolidare urmresc impunerea unui mecanism structural de disipare de

energie favorabil.n cazul structurilor cu perei de beton armat, acest mecanism implic dezvoltarea zonelor plastice n grinzile de cuplarei la baza pereilor. Funcie de dezvoltarea fundaiilor i de posibilitile concrete de intervenie asupra acestora, se poate avea n vederei un r spunsseismic care s implicei rotirea pe teren.(3) Deficienele structurilor cu perei pot reprezenta deficiene de sistem (la nivel deansamblu) sau deficiene de alctuire ale elementelor structurale considerate separat.Aceste deficiene sunt grupate astfel:

A. Deficiene de sistem

(i) Rezisten insuficient la for e lateraleAcest tip de deficien poate aprea la multe construcii de tip dual.Sporirea rezistenei laterale a structurii n ansamblu se poate realiza prin msuri cum sunt:

- introducerea unor perei suplimentari, cu sporirea corespunztoare a capacitiifundaiilor;

- consolidarea pereilor existeni i a grinzilor de cuplare;- izolarea seismic.

(ii) Rigiditatea lateral insuficient O asemenea deficien poate aprea, de asemenea, la structuri cu perei dispui la distanemari.

Remedierea acestei deficiene se realizeaz, cai n cazul deficienelor de rezisten, prin:- introducerea de perei suplimentari;- mrirea seciunilor pereilor existeni i a altor elemente structurale ale

construciei.Sporul de rigiditate trebuie s fie suficient pentru ca cerinele seismice s nu depeasc capacitatea de deformaie (ductilitatea) a elementelor care nu se consolideaz. n caz contrar,trebuie aplicate msuri specifice pentru creterea proprietilor de deformare ale acestora.(iii) Configuraia structural neregulat Din acest punct de vedere, intervin urmtoarele tipuri de deficiene:


60/251

3-48

(a) perei discontinui pe vertical;De exemplu, pereii ntrerupi la un anumit nivel, unde acetia reazem pe stlpi, saudecalarea planurilor pereilor pe vertical.Msuri posibile:

- introducerea de perei suplimentari, eventual completarea peretelui la nivelulunde intervine discontinuitatea;

- ntrirea stlpilor de sub pereii ntrerupi.De multe ori, aceste msuri trebuie nsoite de msuri de mbuntire a legturii elementelor verticale ale structurii cu diafragma orizontal (planeul).

(b) niveluri slabe sau flexibile;Msurile de intervenie au n vedere, n acest caz, mrirea rezistenei sau/i a rigiditiilaterale a nivelului slab.

(c) coluri intrnde sau goluri mari n planeu;Se poate completa total, sau par ial, suprafaa planeului, dac este posibil, sau se prevdarmturi de centur , adecvat ancorate, pentru bordarea golurilor sau a zonelor intrnde.

(d) dispoziii de perei la care centrul de rigiditate sau centrul de rezisten, sunt puternic excentrice fa de centrul maselor;n aceast situaie, intervenia structural va urmri corectarea acestei deficiene prinintroducerea unor perei de echilibrare.(iv) traseu ntrerupt al ncrcrilor ctre terenul de fundare.n construciile existente, cu precdere n cele vechi, pot aprea numeroase tipuri de situaii ncare este afectat continuitatea fluxului de ncrcri ctre baza construciei. De exemplu,absena elementelor care asigur colectarea ncrcrilor din planee a elementelor deconectare ntre planee i perei.n asemenea situaii, se introduc, n planeu i la interfaa pereilor cu planeele, centuriielemente noi de conectare, realizate cu diferite tehnici.n aceeai categorie de deficiene intr ancorajelei nndirile de armturi insuficiente, care secorecteaz prin cmuiri cu beton armat, piese de oel sau FRP.

B. Deficiene de alctuire a elementelor structurale

Cele mai semnificative aspecte de alctuire deficitar sunt:(i) insuficienta rezisten la ncovoiere a pereilor;Deficitul individual de rezisten la ncovoiere al pereilor se remediaz, n general, princmuiri din beton armat (mai rar cu piese de oel sau polimeri armai), cu armturi verticalecontinue.

(ii) insuficienta rezisten la for a tietoare a pereilor;Remediul obinuit este cmuirea cu beton armat monolit, plci de oel, sau polimeri armaicu fibre, a inimii pereilor.n anumite situaii se poate reduce cerina de solicitare la for a tietoare la perei cusuprarezisten excesiv la ncovoiere, fragmentnd pereii prinliuri verticale adecvate.(iii) rezistena insuficient a grinzilor de cuplare la moment ncovoietor i/sau la for tietoare;Tehnica curent de sporire a rezistenei este cmuirea cu diverse materiale, dup caz, betonarmat, polimeri armai cu fibre, sau piese metalice. n cazul unor grinzi de cuplare gravdegradate n urma cutremurului, o soluie raional este demolareai returnarea lor cu armri

mbuntite.


61/251

3-49

(iv) insuficient capacitate de deformare a pereilor verticali. Cile de remediere suntdezvoltarea seciunilor, n special la capetele pereilor, prin cmuirea bulbilor i, n general,a zonelor de la extremitile seciunilor.(v) deficienele de alctuire a planeelor diafragm;La proiectarea marii majoriti a construciilor existente, proiectarea planeelor a avut nvedere exclusiv preluarea ncrcrilor verticale, nui rolul de diafragme orizontale. Caurmare, planeele pot evidenia deficiene din acest punct de vedere, cum sunt:

(a) absena unor centuri, suficient dezvoltate, de bordare a marginilor planeelor sau agolurilor de dimensiuni mari; n asemenea cazuri se completeaz planeele existente cuelemente realizate din beton armat, piese de oel, sau fii din FRP, capabile s preia eforturilede ntindere aferente.

(b) legturi slabe la interfaa planeu-perei, incapabile s transfere lunecrile care apar la limita dintre aceste elemente; sporul de capacitate necesar acestor legturi se realizeaz cuancore de diverse tipuri, piese din cornier etc.

(c) lipsa unor legturi eficiente ale planeelor din elemente prefabricate, care s asigure comportarea acestor planee ca diafragme; n aceast situaie, soluia optim deconsolidare o constituie turnarea peste elementele prefabricate a unui strat de beton suficientde gros (funcie de deschiderea planeului), armat adecvat.Soluiile de consolidare ale planeelor sunt prezentate la F.3.7.(vi) capacitatea de rezisten insuficient a fundaiilor sau a terenului de fundare;i n cazul fundaiilor, proiectarea, n practica de pn acum circa douzeci de ani, nu avea nvedere alctuirea acestei pr i a construciilor n acord cu aciunea asociat mecanismului de plastificare a structurii. Ca urmare, multe fundaii de cldiri vechi, indiferent de modul derealizare, prezint importante deficiene sub aspectul rezistenei i rigiditii.Problema reabilitrii fundaiilor este tratat n capitolul F.3.8.

F.3.6.4 Soluii de consolidare a pereilor, ca elemente structurale individuale

F.3.6.4.1 Aspecte generale(1) Consolidarea pereilor de beton armat se face pentru sporirea:

- rezistenei la ncovoiere- rezistenei la for tietoare- deformabilitii (ductilitii)- rigiditii- performanelor zonelor de nndire ale armturilor.

Un tip de intervenie poate avea efecte multiple. De exemplu, msurile de sporire a rezisteneila for tietoare pot crete i capacitatea de deformaie.(2) Consolidarea pereilor din beton armat individuali se obin n mod obinuit princmuirea pereilor cu beton armat, piese de oel sau polimeri armai cu fibre. Uneori cndeste posibil din punct de vedere funcional, sporirea rezistenei se poate obine prin umplereaunor goluri de ui i ferestre.(3) La alegerea soluiei de cmuire se vor avea n vedere avantajelei inconvenientelefiecreia din cele 3 tipuri de materiale folosite. Sintetic acestea sunt urmtoarele:

(a) Tehnologia cmuirii cu beton armat prezint avantajele unui cost redusi a uneiaderene bune la elementul existent, f r msuri speciale de conectare. Inconvenientelesunt majorarea uneori substanial a dimensiunilor, cu reducerea spaiului liber,i masa


62/251

3-50

adugat relativ mare. De asemenea, aceast tehnologie ntmpin dificulti serioase pentru consolidarea pereilor de rost.(b) Tehnologia cmuirii cu piese de oel nu modific semnificativ dimensiunileelementelor structurale, adaug o mas sensibil mai mic dect cmuirea cu betonarmati se realizeaz ntr-un timp mai redus dect aceasta. Inconvenientele soluiei suntnecesitatea proteciei la foc, consumul superior de materialei de manoper i necesitateaunor msuri pentru realizarea aderenei la betonul existent.(c) Tehnologia cmuirii cu FRP nu duce practic la modificarea seciunilor i a maseiiniiale ale elementelor i se realizeaz n timp foarte scurt, cu afectarea minim afunciunii. Printre cele mai importante inconveniente sunt necesitatea proteciei la foc,costul mai ridicat dect n cazul celorlalte dou tehnologiii tehnicitatea necesar puneriin oper .

F.3.6.4.2 Creterea rezistenei la ncovoiere a pereilor(1) Creterea capacitii de rezisten la ncovoiere a pereilor se realizeaz prin introducereaunor elemente noi de beton armat sau de oel, n special la extremitile acestora.n aceast situatie este necesar realizarea continuitii pe vertical a elementelor nouintroduse pe nlimea necesar (fig. F.3.6.1(a)i (b)), ceea ce presupune spargerea local aelementelor orizontale (plci i/sau grinzi) ntlnite pe nlimea peretelui. Se pot aplicaisoluii n care grinzile, dac exist, s fie ocolite, spargerea acestora fiind evitat.(2) Detaliile de consolidare recomandate sunt cele din figurile F.3.6.2, F.3.6.3i F.3.6.4:

(a) prin adugarea sau mrirea unor bulbi din beton armat (fig. F.3.6.2(a),(b))(b) prin adugarea unor elemente din oel:

- Corniere la coluri rigidizate orizontal cu benzi din oel (fig. F.3.6.3)- Plci metalice (fig. F.3.6.4).

Pentru realizarea conlucr rii dintre piesele metalicei betonul pereilor existeni trebuie luatemsuri de asperizare a suprafeelor de beton n contact cu plcile de oel i trebuie aplicatesoluii de injectare care s asigure umplerea spaiilor dintre elemente. Cnd aceste msuri nusunt suficient de sigure se vor prevedea conectori.


63/251

3-51

Figura F.3.6.1

(a)

(b)

cmi de b.a.continue pe

nlime

perete existent

cu bulbi

perete existentcu bulbi

corniere de oelcontinue pe

nlime


64/251

3-52

Fig. F.3.6.2

Figura F.3.6.3

Figura F.3.6.4

element nou din b.a

perete existentf r bulbi

perete existent

element nou din b.a

benzi de oel pentru sporireacapacitii la for tietoare

plac de oelcontinu pe

nlime

plac de oelcontinu pe

nlime

aderen realizat cur ini epoxidice

conectori

plci de oel

spaiu umplut cumortar matat saur ini epoxidice

corniere corniere

perete existentcu bulbi


65/251

3-53

(3) n situaiile n care sporirea rezistenei la ncovoiere duce la creterea for ei tietoare de proiectare peste capacitatea elementelor, vor fi necesarei msuri de sporire rezistenei lor lafor a tietoare (fig. F.3.6.4).

F.3.6.4.3 Creterea deformabilitii (creterea ductilitii)(1) Creterea capacitii de deformare (creterea ductilitii) se face prin confinarea zonelor de capt ale pereilor, introducnd cmi de beton armat, oel sau polimeri armai cu fibre(FRP).(2) Dac se intenioneaz c aceste intervenii s nu produc i sporirea rezistenei lancovoierei, implicit, a for ei tietoare de proiectare (asociate) se va ntrerupe continuitatea pe vertical a cmii n dreptul planeelor. n acest sens se vor prevederea rosturi de cca. 50mm ntre extremitile cmii i planeele nvecinate. Exemple de rezolvare a detaliilor sedau n fig. F.3.6.5(a), n cazul cmuirii cu beton armati n fig. F.3.6.5(b), pentrucmuirea cu piese de oel.(3) n cazul pereilor f r bulbi la extremiti, detaliile de consolidare a zonelor de capt potfi rezolvate ca n fig. F.3.6.6.(4) n cazul utilizrii cmilor de FRP, detaliile de principiu sunt similare celor careutilizeaz piese de oel.

Figura F.3.6.5

Figura F.3.6.6

benzi de oel benzi de oel

conectori

perete existentf r bulbi

cornierei plcidin oel

perete existent cu bulbi

spaiu liber 50 mm

cmi de beton armat

(a) (b)

perete existent cu bulbi

spaiu liber

50 mm


66/251

3-54

F.3.6.4.4 Creterea rezistenei la for tietoare(1) Creterea capacitii la for tietoare se face prin consolidarea inimii pereilor. Se pot utiliza cmi din beton armat, oel sau FRP.(2) Pentru a se evita sporirea capacitii la ncovoierei a for ei tietoare de proiectareeste necesar ca elementele nou introduse s nu aib continuitate pe nlime. Acestea se vor

ntrerupe la nivelul planeelor. Se recomand prevederea unui rost de 50 mm la parteasuperioar si inferioar .(3) Cmile din beton armat, oel sau FRP se pot aplica funcie de necesarul derezisten sau de constrngerile tehnologicei arhitecturale, pe una sau pe ambele fee ale peretelui existent.(4) Indiferent de soluia aleas pentru cmuire, elementele nou introduse trebuieancorate adecvat n zonele de capt ale pereilor.(5) Detaliile de cmuire a inimii pereilor cu beton armat pot fi rezolvate ca n fig.F.3.6.7(a)i (b). Cmaa se poate arma cu o singur plas de armtur amplasat n planulmedian.

Figura F.3.6.7

(6) Cmuirea cu elemente de oel se poate face prin dispunerea pe una sau ambelefee ale peretelui a unor benzi de oel n direcie orizontal (fig. F.3.6.8) sau a unor panouricontinue de tabl din oel.

perete cmuit cu beton armat peambele fee

perete cmuit cu beton armat pe osingur fa

conectori

conectori

(a)

(b)


67/251

3-55

Figura F.3.6.8

(7) n cazul utilizrii polimerilor armai cu fibre detaliile pot fi rezolvate ca n fig.F.3.6.9(a),(b),(c)i F.3.6.10 pentru perei i grinzi de cuplare. nainte de aplicarea FRP esteesenial respectarea condiiilor tehnologice privind cur irea, netezirea suprafeelor irotunjirea colurilor.

Figura F.3.6.9Orientarea fibrelor va fi unidirecional (paralel cu direcia de aciune a for ei tietoare) (fig.F.3.6-10). Este esenial, de asemenea, asigurarea unei ancor ri adecvate a FRP, prin petrecerea dup captul peretelui sau grinzii, dup caz, i prin prevederea conectorilor specifici FRP realizai tot cu fibre, r sfirai n evantai (fig. F.3.6.11).

benzi din tabl de oel pe osingur fa pentru sporirearezistenei la for tietoare

benzi din tabl de oel peambele fee pentru sporirearezistenei la for tietoare

(a) (b)

150 mm

FRPancore mecanice

150 mm 150 mm

FRP

col rotunjit R 30 mm

(a) col rotunjit R 30 mm

FRP

(b)

(c)


68/251

3-56

Dimensionarea fiilor sau plcilor va asigura o rezisten n exces fa de valoarea for eitietoare asociate mecanismului de plastificare, pentru a asigura dezvoltarea deformaiilor plastice de ncovoiere.ntruct rezistena FRP este limitat de capacitatea de aderen, este inutil sporirea numruluide straturi peste cel asociat capacitii de aderen.

Figura F.3.6.10

A

A B B

Perete existent

perpendicular

Gol de u

Benzi de FRP cufibrele orientate

vertical

Bulb existentde beton armat

Detaliu de ancorare a benzilor de FRP

Plac existent de beton armat

Benzi de FRP cufibrele orientateorizontal

ELEVAIE

pereteancor din fibre

cma FRP

grind existent

col rotunjit

plac ancor din fibrecol rotunjit

ancoraj straturiFRP

rotunjire realizat cu r in

Seciune A-A Seciune B-B


69/251

3-57

Figura F.3.6.11

F.3.6.4.5 Sporirea capacitii de cuplare a pereilor structurali

(1) Cuplarea pereilor poate fi mbuntit prin consolidarea grinzilor de cuplare existentesau prin introducerea unor grinzi de cuplare noi.(2) Consolidarea grinzilor de cuplare poate fi f cut pentru sporirea capacitii de rezisten la ncovoiere, a capacitii de rezisten la for tietoare i/sau pentru sporireadeformabilitii. Detaliile de consolidare a grinzilor de cuplare existente pot fi rezolvate ca nfig. F.3.6.12 sau F.3.6.13.Soluia obinuit este ataarea unei grinzi de cuplare la cea existent i conectarea prin ancorecu aderen a celor dou elemente. Aceast soluie face necesar ngroarea local a pereilor pentru ancorarea barelor din grind. Dezvoltarea pereilor implic, de asemenea, necesitateaunor msuri de conectare a elementelor noi de cele existente.

Betonarea elementelor noi se poate face prin goluri practicate n placa planeului.(3) Detaliile de consolidare prin aplicarea FRP sunt date la F.3.6.4.4.(4) Introducerea de grinzi de cuplare noi este recomandat n cazul structurilor cu perei cu planee dal. n fig. F.3.6.14 este dat un exemplu de consolidare prin introducerea unei grinzide cuplare la intradosul plcii.

rozeta de ancore

ancoraj din fibre

ultimul strat FRP

primul strat FRP

perete

col rotunjit

extinderea ancorajului


70/251

3-58

Figura F.3.6.12 Not: n elevaie nu se reprezint dectarmtura principal a grinzii noi.

perete existent

grind nou

1,5 lazon de ancoraj ataat

peretelui

A

A gol de turnare

gaur forat

ancor dinoel beton

carcasenclinate

A-A


71/251

3-59

Figura F.3.6.13

Figura F.3.6.14F.3.6.5 Soluii de consolidare cu modificarea structurii n ansamblu

(1) Din aceast categorie fac parte soluii care constau din adugarea de perei structurali,contravntuiri metalice sau ataarea unor perei contrafort sau cadre la exteriorul construciei.Soluiile sunt similare cu cele prezentate la cap. F.3.4.3i nu se mai detaliaz aici.

gaur forat

Not: Dac se iau msuri de sprijinire provizorie a plcii, grinda nou se poate executa cunlimea grinzii existente prin realizarea unui gol continuu n plac

perete existent

grind decuplare nou 200 A

A gol de turnare

ancor dinoel beton

A-A

1,5 la

Zon de ancoraj ataat peretelui

goluri de turnare

goluri de turnare

guri forate

perete existent

grind decuplare nou

100mm

zon de ancorajataat peretelui

A

A

B-B

B

B

A-A


72/251

3-60

F.3.7 Intervenii asupra planeelor

F.3.7.1 Probleme generale(1) Interveniile asupra planeelor construciilor existente prezentate n aceast seciune aun vedere numai rolul lor de diafragme orizontale, rigidei rezistente, pentru ncrcri aplicate

n planul lor.Interveniile determinate de rezistena insuficient a planeelor fa de ncrcrile verticaleaplicate normal pe planee impun msuri specifice, care nu fac obiectul prezentului ghid.(2) Eforturile secionale n diafragmele orizontale ale cldirilor se determin pe modele decalcul specifice propor iilor acestor elemente, respectiv pe modele de grinzi perei, sau grinzicu z brele rezemate pe componentele structurii verticale a cldirii.Eforturile secionale se stabilesc potrivit celor mai defavorabile (acoperitoare) scheme dencrcare, n care aciunile seismice de proiectare corespund mecanismului de plastificare (dedisipare de energie) al structurii.(3) Funcie de deficienele de alctuire ale planeelor interveniile care au n vedere funcia

de diafragme orizontale, pot avea unul sau mai multe din urmtoarele obiective:- creterea rezistenei la for tietoare- creterea rezistenei la ncovoiere- creterea rezistenei la lunecare a zonelor de conectare ntre elementele structurii

verticalei planee, prin care se asigur transferul for elor masice de la planeu lastructura care preia for ele laterale

- realizarea unor elemente capabile s colecteze ncrcrile masice aplicate n grosimea planeului i transportul lor la elementele structurii verticale sau pentru suspendarealor n zona comprimat a diafragmei, atunci cnd aceste ncrcri produc ntinderi perpendiculare pe axul grinzii perete orizontale.

- creterea rezistenei diafragmei n zonele cu sl biri locale (n special n vecintateagolurilor).

(4) Msurile de consolidare ale planeelor pot deveni necesare mai ales dac prin soluiilede consolidare ale structurii verticale, de exemplu, prin introducerea unor perei structurali puternici, la distane relativ mari, deschiderile planeelor ca grinzi orizontale cresc n raportcu situaia anterioar interveniei.(5) mbuntirea condiiilor de solicitare ale planeelor se poate obine i prin reducereadeschiderii lor pe schema de grind orizontal prin introducerea unor elemente structuraleverticale suplimentare sau prin ntrirea celor existente.

F.3.7.2 Soluii de sporire a rezistenei la for tietoare(1) n cazul n care rezistena la for tietoare n planul planeului este insuficient se poateaplica una din urmtoarele soluii:- suplimentarea grosimii diafragmei orizontale printr-un strat de beton armat monolit turnatdeasupra planeului existent (suprabetonare);- reducerea valorii eforturilor de forfecare prin introducerea unor elemente verticalesuplimentare (perei de beton armat, contravntuiri) care reduc deschiderea diafragmei pentrufor e aplicate n planul planeului.(2) Soluia suprabetonrii reprezint soluia obinuit. Aplicarea acestei tehnici oblig larealizarea unor legturi adecvate cu elementele structurii verticale, de regul prin


73/251

3-61

conectori post-instalai (fig. F.3.7.1)i a conlucr rii dintre stratul nou turnati stratul de baz de beton.

Figura F.3.7.1

Cteva soluii de realizare a aderenei dintre cele dou straturi de beton armat sunt prezentaten fig. F.3.7.2.

(a) (b)

(c) (d)

Figura F.3.7.2

n cazul din fig. F.3.7.2(a), conlucrarea este realizat prin intermediul unui strat de pietri lipitcu adeziv epoxidic de placa planeului existent. n fig. F.3.7.2(b), conectarea celor dou straturi se realizeaz prin ancore post-instalate, cu capt expandabil sau aderente. n fig.F.3.7.2(c), se prezint o soluie care se poate aplica n cazul unor planee prefabricatealctuite din fii cu goluri. Prin spargerea bolii de deasupra unor golurii umplerea acestoraodat cu turnarea suprabetonrii se realizeaz pene care preiau tendina de lunecare ntre cele

dou straturi de beton. O alt soluie este prezentat n fig. F.3.7.2(d) n care conlucrarea ntresuprabetonarei placa existent se realizeaz prin corniere fixate cu boluri de placa planeului existent.(3) Suplimentarea grosimii planeelor prin suprabetonare duce la mrirea greutii permanente a construciei i implicit a for ei seismice. n consecin la verificarea elementelor structurale, inclusiv a fundaiilor se vaine seama de acest spor de ncrcare.(4) Prin reducerea deschiderii diafragmelor ca urmare a introducerii unor elementestructurale suplimentare (perei, contravntuiri) se pot evita sau reduce msurile deconsolidare a planeelor.Asemenea situaii apar de regul de la sine, cnd structura vertical trebuie ntrit ca urmare

a unei rezistene sau a unei rigiditi laterale insuficiente.

armturicentur armturisuprabetonare

ancore post-instalate

plac existent


74/251

3-62

F.3.7.3 Soluii de sporire a rezistenei la ncovoiere(1) Deficitul de rezisten la ncovoiere n planul diafragmei se poate elimina prin creterearezistenei centurilor de pe conturul planeului.Soluiile care pot fi aplicate n acest scop sunt urmtoarele:- demolarea marginii plcii planeuluii returnarea zonei desf cute dup ce n prealabil s-aumontat armturile centurii (fig. F.3.7.3);- montarea unor armturi de centur continue n lungul marginii diafragmei, n grosimeasuprabetonrii, atunci cnd planeul se suprabetoneaz (fig. F.3.7-1);- introducerea unor elemente de oel (platbande, corniere) n lungul marginilor planeelor conectate adecvat de plac (fig. F.3.7-4);- prin reducerea eforturilor de ncovoiere n planul planeului prin reducerea deschiderilor acestuia ca urmare a introducerii unor elemente verticale suplimentare.(2) n cazul realizrii centurii ntr-o fie de planeu desf cut i returnat (fig. F.3.7.3),trebuie luate msuri, dac este necesar, pentru susinerea provizorie a planeului pe duratalucr rilor i pentru continuitatea nentrerupt a armturilor de centur n dreptul eventualelor obstacole (traversarea unor grinzi metalice, a unor perei etc.).

De asemenea, atunci cnd legtura cu reazemul plcii este subdimensionat, cu ocaziaexecutrii centurii se mbuntete i conectarea dintre planeu i elementele verticale.

Figura F.3.7.3

(3) Centurile de pe perimetrul planeului se pot realizai cu profilei platbande de oel,dispuse, dup caz, la partea superioar sau la partea inferioar a plcii (fig. F.3.7.4). n aldoilea caz trebuie luate msuri pentru traversarea grinzilor orientate perpendicular pe centur ,de exemplu, prin traversarea acestor elemente cu bare de oel beton de seciune echivalent,solidarizate de elementele centurii.Centurile metalice se prind de diafragma de beton armat prin conectori post-instalai lucrnd prin expandarea capetelor sau prin aderen.

Figura F.3.7.4


75/251

3-63

(4) Soluiile indicate pentru realizarea centurilor cu armturi n suprabetonare sau elementede oel, se pot aplicai pentru realizarea colectorilor i suspensorilor diafragmelor.

F.3.7.4 Sporirea capacitii de transmitere a forelor de lunecare ntre plac ielementele structurii verticale(1) Soluiile pentru sporirea legturii ntre planeu i elementele structurii verticale, pereistructuralii/sau grinzi de cadru au n vedere preluarea for elor de lunecare prin forfecareaunor elemente metalice sau prin frecare echivalent.

Figura F.3.7.5

Elementele care contribuie la preluarea for elor transmise de la planeu la perete sau grinzi pot fi armturi de oel beton montate n suprabetonare, care traverseaz elementul de reazem prin goluri perforate, umplute ulterior cu mortar epoxidic (fig. F.3.7.5(a)) sau conectori caretransmit aceste for e de la plac la piesele de oel de legtur i de la acestea la grinzi sau

perei (fig. F.3.7.5(b)).F.3.7.5 Soluii de sporire a rezistenei n jurul golurilor(1) n situaiile n care diafragmele orizontale prezint un deficit de rezisten n jurulgolurilor sau al unor discontinuiti n plan (de exemplu, la coluri intrnde) se poate sporirezistena planeelor prin urmtoarele categorii de msuri:- realizarea unor bordaje metalice ale golurilor prin care se distribuie eforturile n corpul planeului;- realizarea unor bordaje cu bare de oel beton plasate la marginea golurilor n suprabetonarea plcii existente;- reducerea sau chiar eliminarea concentr rilor de eforturi din jurul golurilor prin umplerea par ial sau total a golului, atunci cnd funciunea cldirii o permite.(2) Bordajele din profile sau platbande de oel vor fi fixate cu conectori post-instalai de placa planeului existenti prelungite dincolo de marginea golului, cu lungimi de ancoraresuficiente pentru a transmite n corpul planeului eforturile aferente armturilor ntrerupte prindispunerea golului (fig. F.3.7.6).

gol realizat cu burghiul

suprabetonarearmat

conector deoel beton

(a) (b)


76/251

3-64

Figura F.3.7.6

(3) Bordajele realizate cu bare din oel beton dispuse n suprabetonare se alctuiesc similar cu centurile, tiranii i colectorii dispui n suprabetonare, aa cum s-a ar tat la paragrafulF.3.7.3. Armturile de bordare vor fi ancorate adecvat dincolo de marginea golurilor (fig.F.3.7.7).

Figura F.3.7.7

F.3.7.6 Introducerea colectorilor noi(1) Introducerea colectorilor noi este necesar de multe ori atunci cnd structura a fostntrit prin introducerea unor perei sau contravntuirii for ele orizontale dezvoltate n planeu trebuie adunatei transmise la aceste elemente suplimentare adugate, care urmeaz s preia majoritatea acestor for e.Pentru a ndeplini acest rol, funcie de configuraia structuriii a poziiei elementelor rigideirezistente n plan, colectorii trebuie dezvoltai ntr-una sau mai multe deschideri, astfel ncts realizeze transferul for elor de ntindere din corpul planeului.(2) Colectorii pot fi realizai din piese de oel sau din beton armat.Colectorii din beton armat, n eventualitatea c nu se aplic o suprabetonare, se dispun de

regul la intradosul planeului. Colectorii din oel pot fi plasai la partea superioar .

armturi de bordarela

suprabetonare45


77/251

3-65

(3) Atunci cnd se utilizeaz colectorii din piese de oel, pentru mbuntirea aderenei lainterfaa beton - oel, se recomand sablarea suprafeei piesei de oel i aplicarea unui strat der in epoxidic.Pentru prinderea piesei de oel de placa de beton se folosesc ancore dispuse n guri forate,umplute cu adeziv sau r in epoxidic.(4) n cazul colectorilor de oel poate interveni o incompatibilitate ntre deformaiilecolectorilor i placa de beton, mai ales la conectorii lungi.Pe msur ce in colector se acumuleaz eforturi pn la legtura cu noul perete, n aceeaimsur sporete i alungirea acestuia. In aceste condiii tija conectorului poate fi solicitat pn la rupere de placa pe care sprijin conectorul. Cedarea unui conector producesuprasolicitarea conectorului adiacent. Pentru a evita asemenea efecte pot fi luate urmtoarelemsuri:

a. seciunile plcilor colectori s fie propor ionale cu eforturile, astfel nct deformaiilespecifice s fie relativ uniforme;

b. seciunile plcilor s fie suficiente pentru a limita alungirile la cca. 20-30 mm.c. gurile n care se introduc ancore s fie suficient de largi pentru a evita rezemarea

tijelor de marginea golului (fig. F.3.7.8).d. transferul de ncrcare ntre colector i placa planeului s se realizeze prin frecare prin intermediul unor aibe elastice care s asigure dezvoltarea unor eforturi decompresiune ntre colector i placa planeului.

Figura F.3.7.8

(5) n cazul n care colectorii sunt realizai ca elemente de beton armat, trebuie luate msuri pentru asigurarea conlucr rii ntre betoanele de vrste diferitei pentru realizarea unei bune

betonri.(fig. F.3.7.9).Lungimea colectorului depinde n principal de rezistena plcii planeului; cu ct acesta estemai slab armat, lungimea necesar a colectorului va fi mai mare.Dac colectorul intersecteaz grinzile planeului, acestea trebuie perforate, apoi n gurilerealizate se monteaz bare orizontale de oel care se vor nndi corespunztor cu armturilecolectorului. Golurile practicate n grinzii plci, vor evita pe ct posibil, tierea armturilor existente.

Colectorii pot fi plasai i adosai la grinzile planeului existent. (fig. F.3.7.10).

piuli aib elastic pentru pretensionare

ancor montat n adezivgol dimensionat pentru a permite alungireacolectorului

plac de b.a.


78/251

3-66

Figura F.3.7.9

Figura F.3.7.10

F.3.8 Tehnici de consolidare a fundaiilor

F.3.8.1 Aspecte generale

(1) Consolidarea fundaiilor reprezint o parte integrant a strategiei de intervenie asuprastructurii n ansamblu. Deficienele sistemului fundaiilor sunt identificate n procesul deevaluare.Asemenea deficiene sunt:

- rezistena insuficient a elementelor sistemului de fundare la ncovoierei for tietoare;

- rigiditate insuficient;- baza de rezemare insuficient i ca urmare, presiuni excesive pe talpa de fundarei

pericol potenial de rotiri remanente mari sau chiar risc de r sturnare.

goluri de betonaresuprafa asperizat

colector nou de beton armat

armturile colectorului

etrieri

agrafe

gol de turnare

dornuri

suprafa rugoas

armturilecolectorului

agraf etrier


79/251

3-67

(2) Msurile de consolidare ale sistemului de fundare trebuie sa fie n concordan cuimpunerea mecanismului de disipare de energie structurii consolidate.n cazurile obinuite sistemul fundaiilor se alctuiete astfel nct sa nu constituie sediul unor deformaii plastice semnificative.

(3) n anumite situaii, unele structuri rigide pot fi proiectate astfel nct absorbia energiei

seismice s se realizeze n bun parte prin rotirile ciclice alternante pe teren.Problematica specific materializrii acestui concept prin proiectare nu constituie obiectul prezentului ghid.

(4) Msurile de consolidare ale fundaiilor i/sau infrastructurii trebuie astfel conceputeastfel nct s minimizeze redistribuia eforturilor din ncrcrile gravitaionale n sistemulexistent.De asemenea, este necesar ca fundaiile ataate s nu sl beasc semnificativ fundaiileexistente, nici n timpul construciei, nici pe termen lung.

(5) n calculul fundaiilor consolidate se vaine seama de rigiditatea diferit a terenului desub fundaiile noii vechi, avnd n vedere consolidarea terenului sub construcie.

F.3.8.2 Aspecte specifice ale lucrrilor de consolidare

(1) Lucr rile de consolidare ale fundaiilor ntmpin dificulti specifice de execuie, deregul mai mari dect n cazul consolidrii altor elemente structurale. Reducerea acestor dificulti poate obliga n unele situaii chiar modificarea soluiei de consolidare de ansamblu.

(2) Accesul pentru executarea lucr rilor de consolidare a fundaiilor este dificil.Astfel, msurile aplicate fundaiilor de suprafa necesit lucr ri de decopertare, executate deregul cu metode manuale sau utilaje pentru mici excavaii.Execuia unor lucr ri de fundaii de adncime, atunci cnd cele existente nu suntsatisf ctoare, este restricionat de faptul c acestea trebuie realizate din interiorul cldirii.nlimea de niveli dimensiunile golurilor de acces limiteaz mrimea instalaiei de s pat ieficacitatea acestuia. De regul se utilizeaz minipiloi care pot fi executai de instalaii cunlimi relativ mici 2,6 3,5 m.

(3) Considerente de limitare a zgomotuluii a vibraiilor ntr-o cldire existent impun, larndul lor, soluii de fundare la adncime cu minipiloi. Forarea piloilor de dimensiuni mari produce, n general, zgomote inacceptabile.

(4) La efectuarea lucr rilor de intervenie la fundaii trebuie avut n vedere posibilitatea casub cldire s existe reele de instalaii de diferite categorii. S parea sub fundaii va trebuif cut cu atenie, adesea prin mijloace manuale, pentru a nu deteriora aceste instalaii.

(5) Execuia lucr rilor de consolidare a fundaiilor poate face necesar desfacerea unor instalaii n subsolurile utilizate ca spaii tehnice.


80/251

3-68

F.3.8.3 Tipuri de intervenie asupra fundaiilor unei construcii existente

F.3.8.3.1 Aspecte generale

(1) Elementele de fundaii adugate la sistemul existent de fundaii al cldirilor suntclasificate de regul n fundaii de suprafa (directe), care pot fi fundaii izolate sub

elementele verticale portante, grinzi de fundare, radierei fundaii de adncime, n generalminipiloi, i dac condiiile permit, piloi forai.

(2) La executarea s pturilor se vor adopta soluiile potrivite, funcie de natura terenului,coeziv sau necoeziv,i adncimea s pturii: s ptur cu taluz, s ptura vertical, cu sprijinirisau f r . De asemenea, funcie de condiii turnarea betonului se poate realiza cu sau f r cofraj, recuperabil sau nu.

(3) Se identific mai multe situaii n ceea ce privete intervenia asupra sistemului defundaii:(a) Suplimentarea fundaiilor existente, n situaia n care elementele verticale sunt cmuite.Acest caz intervine mai cu seam la consolidarea pereilor.Suplimentarea fundaiilor se poate face prin fundaii de suprafa adugate, sau n cazuri mairare, prin fundaii la adncime.(b) Dezvoltarea fundaiilor de suprafa existente, atunci cnd acestea sunt deficitare din punctul de vedere al transmiterii for elor de compresiune la teren.Deficienele se pot referi la suprafaa de rezemare insuficient sau la rezistena insuficient afundaiilor.(c) Suplimentarea fundaiilor de adncime existente, n condiiile indicate la (a).(d) Dezvoltarea fundaiilor de adncime.n seciunile F.3.8.3.2, F.3.8.3.4i F.3.8.3.5 se dau indicaii cu caracter orientativ pentrurealizarea acestor lucr ri.

F.3.8.3.2 Suplimentarea fundaiilor de suprafa

(1) Sub cmuielile pereilor, de regul, trebuie suplimentatei fundaiile (fig. F.3.8.1).Pentru angajarea solidar a celor dou fundaii se monteaz ancore n guri forate n fundaiaexistent.

(2) La dimensionarea suprafeei fundaiei suplimentare trebuie evaluat distribuia for ei

axiale totale la cele dou suprafee de rezemare. Este recomandabil, n acest scop, s se in seama de diferena de rigiditate ntre terenul de sub fundaia existent, consolidat,i cel situatsub fundaia nou.


81/251

3-69

Figura F.3.8.1

(3) Nivelul inferior al fundaiei noi trebuie corelat cu cel al fundaiei existente astfel nctaceasta din urm s nu fie suprancrcat sau subminat, similar condiiilor ntlnite lafundaiile de rost.Situaiile posibile, sunt prezentate, la nivel de principiu, n fig. F.3.8.2, F.3.8.3i F.3.8.4.(a) Nivelul fundaiei noi trebuie cobort sub talpa fundaiei existente. Se prevd elemente desubfundare, continue sau la distane discrete, suficient de apropiate ns. n absena acestora,fundaia existent ar fi expus unei rotiri periculoase, pe durata de execuie, mai ales n cazulterenurilor necoezive (fig. F.3.8.2).Execuia se realizeaz n ploturi alternative, conform tehnologiei desubzidire.

Figura F.3.8.2

Situaii similare apar i atunci cnd fundaiile sunt la acelai nivel, dar este necesar spargereamarginii fundaiei existente pentru a lega armtura din fundaiile existente cu armturafundaiei adugate. n aceste cazuri, temporar capacitatea fundaiei este redus i apar excentriciti de aplicare a ncrcrii i trebuie f cute verificrile necesarei, eventual, luatemsuri de sprijinire.(b) Talpa fundaiei noi nu trebuie s fie la aceeai adncime cu fundaia existent. n aceast situaie, fundaia nou suprancarc excentric fundaia existent. Soluia comun este

coborrea fundaiei noi la nivelul fundaiei existente (fig. F.3.8.3).

fundaieexistent

fundaienou


82/251

3-70

Figura F.3.8.3

(c) Suplimentarea fundaiilor de suprafa prin ataarea unei fundaii de adncime aparenecesar n unele situaii. De exemplu, atunci cnd pereii unei nc peri (sau a unei cur i delumin) sunt cmuii cu beton armat n intenia realizrii unui nucleu care s concentreze o bun parte a rezistenei laterale a cldirii. For ele mari de compresiunei de ntindere caretrebuie transmise de teren la baza nucleului impun introducerea de minipiloi sau, dac este posibil, de piloi forai (fig. F.3.8.4).n proiectarea acestui sistem de fundare compozit se va controla prin calcul, pe schemeacoperitoare (implicnd, de exemplu, mai multe ipoteze posibile referitoare la valorile relativeale rigiditii celor dou sisteme de fundarei repartizarea ncrcrilor verticalei laterale lateren).

Figura F.3.8.4

nivel posibil de fundare

nivel necesar de fundare

fundaiaexistent

pereteadugat

grinda n capul piloilor

musti

pilot

fundaieexistent

pereteexistent


83/251

3-71

F.3.8.3.3 Dezvoltarea (consolidarea) fundaiilor de suprafa existente

(1) Dezvoltarea fundaiilor (fundaii izolate, grinzi de fundaie) cu suprafaa de rezemareinsuficient urmrete sporirea capacitaii de preluare a compresiuniii/sau ntinderii lainterfaa cu terenuli creterea rezistenei elementelor fundaiilor.(2) Procedeele folosite pentru sporirea capacitaii de a prelua compresiune sunt:- dezvoltarea bazei de rezemare- nlocuirea fundaiilor (atunci cnd sunt prea micii executate din materiale prea slabe) cufundaii lrgite din beton armat- introducerea de minipiloi sau piloi forai, ataai fundaiilor existente- legarea fundaiilor izolate printr-un sistem de grinzi de fundare.(3) n situaiile n care trebuie evitat desprinderea fundaiei de pe tereni preluarea unor for e de ntindere pe suprafaa de rezemare pe teren a acesteia se prevd piloi sau tiraniancorai adecvat n teren.(4) Printre cele mai comune tehnici de consolidare a fundaiilor se numr soluiile indicatecu caracter orientativ, la nivel de principiu, n prezenta seciune.(a) Dezvoltarea bazei de rezemare se poate obine prin ataarea unor volume de beton lamarginea fundaiei existente conectate de aceasta. (fig. F.3.8.5)Prin introducerea unor armturi suplimentare se poate spori, pn la nivelul necesar,momentul capabil al fundaiei. Pentru sporirea rezistenei la for tietoare este necesar isporirea seciunii fundaiei, fie prin suprabetonare, atunci cnd este posibil, sau prinsubbetonare.

Figura F.3.8.5

armturi nsuplimentulde fundaie

fundaie existent

guri forate

(a) armturisuplimentare

betonnou

(b)


84/251

3-72

(b) Capacitatea de a transmite compresiuni sau ntinderi la teren a unei reele de grinzi defundaii se poate spori, prin ataarea unor minipiloi conectai de grinzi (fig. F.3.8.6).Transmiterea compresiunilor se realizeaz corespunztor rigiditilor minipiloilor, respectivterenului de sub grinzi.Tendina de ridicare a fundaiei este mpiedicat de piloi.

Figura F.3.8.6

Alctuirea capului piloilor i armturilor de ncovoiere suplimentare trebuie astfel realizat nct s se poat asigura echilibrul eforturilor din elementele fundaiilor.(c) n cazul construciilor cu perei structurali cu subsol, capacitatea de rezisten a fundaiilor i suprafaa de rezemare pe teren se pot spori substanial prin introducerea unor perei

suplimentari la subsol, conectai adecvat de pereii structurali, planee i radier. La limit se pot obine condiiile unei infrastructuri de tip cutie rigid i rezistent (fig. F.3.8.7).

Figura F.3.8.7

grinda de fundaieexistent

suprafaa asperizat

placa de ancoraj

musti

armtura minipiloilor

eav

gol forati betonat

armturi suplimentare

perei adugai

radier

perete marginal


85/251

3-73

F.3.8.3.4 Dezvoltarea sistemului de fundare la adncime

(1) Consolidarea fundaiilor de adncime urmrete sporirea capacitii de a transmitecompresiuni i/sau ntinderi la teren, sporirea rezistenei laterale a acestora sau/imbuntirea, n general, a alctuirii deficitare a elementelor i legturilor n interiorulsistemului de fundare.

(2) Procedeele de consolidare curente constau n:- suplimentarea fundaiilor de adncime (minipiloi, eventual piloi forai, pentru sporireacapacitii de a transmite compresiunii ntinderi la baza structurii)- dezvoltarea (dac este necesar, cu spargerea par ial prealabil) a grinzilor i dalelor groasede la captul piloilor, pentru mbuntirea alctuirii acestor elemente.Se adaug la nevoie armturi de ancorare a armturilor ntinse din piloi i armturi dencovoiere la partea superioar a zonei de la capul piloilor, de regul ntr-un strat substanialde suprabetonare conectat cu elementul existent.(3) Cteva tehnici de intervenie de tip curent, indicate orientativ, la nivel principial,sunt cele prezentate n continuare:

(a) Suplimentarea numrului de piloi, poate rezolva deficitul de capacitate la compresiunesau/i cel de ntindere, la contactul cu terenul, dar i deficitul de rezisten al piloilor existenila for e laterale.Soluia este expus n fig. F.3.8.8 pentru fundaia unui perete structural.Funcie de gabaritele disponibilei mrimea for elor, se pot aduga piloi forai sau minipiloi.Dac este necesar mrirea seciunii dalei groase (radierului) din capul piloilor se poateaplica un strat de suprabetonare conectat de fundaia existent.Capetele piloilor existeni i noi se conecteaz ntre ele. Dac este necesar s se obin osimplificare a execuiei, fundaia existent se poate demola par ial, zonele desf cute urmnds fie betonate odat cu turnarea capetelor piloilor noi.

Dimensionarea piloilor i a zonei de beton armat de la captul piloilor se va face pe modelen msur s stabileasc distribuia for elor la cele dou serii de piloi.

Figura F.3.8.8

(b) Suplimentarea capacitii insuficiente a unui pilot izolat, pe care descarc un stlp puternicsolicitat (de exemplu, un stlp sub un perete ntrerupt) se exemplific n fig. F.3.8.9.Soluia implic introducerea unui guler de beton armat puternic n jurul pilotului existent ncare se ancoreaz armtura minipiloilor noi, dar i mustile cmuielii stlpului.ntre piloi se vor alege distane suficient de mari pentru a limita efectul de grup.

piloi noi

piloiexisteni

peretestructural

zonaadugat

fundaieexistent

minipiloi

ancoraj

peretestructural


86/251

3-74

Figura F.3.8-9

(c) mbuntirea alctuirii dalei groase din capul piloilor se exemplific n fig. F.3.8.10.Aceasta are drept scop crearea condiiilor pentru a transmite eforturile de ntindere dinmomentul de r sturnare de la baza elementelor verticale la teren prin intermediul acestei piese. For ele de ridicare au fost ignorate de multe ori n proiectarea iniial, fie datorit for elor laterale de proiectare insuficiente, fie pentru c reaciunile de la baz nu erau asociatedezvoltrii mecanismului de plastificare la ncovoiere.Deficienele ntlnite sunt ancorareai nndirea prea scurt a mustilor din piloi i stlpiilipsa armturii de la partea superioar a dalei din capul piloilor.Soluia de remediere implic un strat de suprabetonare suficient de gros cu armtura ancorat adecvat n goluri forate n dala groas existent. Prin mrirea seciunii de beton din capul piloilor se mrete i lungimea de ancorare a mustilor din stlpi.

micropiloi noi

stlp

pilot existent

stlp existent

musti n cmuiala stlpuluiguler pe capulminipiloilor

pilot existent


87/251

3-75

Figura F.3.8.10

Datorit propor iilor elementului de beton armat din capul piloilor, dimensionarea acestuia se poate face pe modele de tip grind cu z brele.

F.3.8.3.5 Msuri de consolidare a terenului de fundareF.3.8.3.5.1 Aspecte generale

(1) Obiectivul consolidrii terenului l constituie mrirea capacitii de rezisten la nivelultlpii fundaiei prin mbuntirea caracteristicilor ncrcare-deformaie ale terenului defundare.n anumite situaii consolidarea terenului de fundare reprezint o soluie mai raional i maieconomic dect consolidarea individual a unui numr mare de fundaii.(2) Tehnologiile de consolidare a terenului implic injectarea de substane care pot avea

dou tipuri de efecte: compactarea (ndesarea) terenului sau impermeabilizarea acestuia.F.3.8.3.5.2 Injectarea terenului pentru compactarea acestuia

(1) Injectarea se face cu un mortar foarte vrtos la o presiune foarte nalt, n msur s adune particulele ntr-un pachet dens. Creterea densitii sporete capacitatea portant aterenului.(2) Aceast tehnic este eficient pentru o gam mai larg de soluri, dect alte metode. Esteindicat la argile, unele tipuri de nisipuri, avnd o eficacitate mai mic la nisipurii pietriurirugoase curate, precumi la terenuri cu plasticitate limitat.

suprabetonare

fundaieexistent

armturide ancorare

goluri forateumplute cu mortar

epoxidic


88/251

3-76

(3) Mortarul este realizat din nisip, cimenti ap. Pentru a stabili raportul ntre volumul demortar i sporul de densitate se fac teste prealabile ntr-o zon adiacent.(4) Injectarea se face n etape, dup o schem reticular , cu staiile situate ntre 1,5i 4,0 m.Cel mai obinuit procedeu este cel cu injectarea iniial a stratului celui mai profund,continund operaiile prin retragere spre suprafaa.

(5) n cazul fundaiilor de suprafa, zona injectat se ntinde de la talpa fundaiei pn la unstrat densi rigid aflat mai la adncime.(6) n cazul fundaiilor de adncime, injectarea are scopul mririi frecrii fundaiei deterenul nconjur tor.

F.3.8.3.5.3 Injectarea terenului n vederea impermeabilizrii

(1) Aceast tehnologie const n injectarea unui mortar de ciment sau a unei substanechimice n spaiile dintre particulele de materiale, f r a le deplasa din poziie.Rezultatul este creterea rezistenei la forfecarei a capacitii portante.

(2) Metoda se preteaz la soluri nisipoase care conin cantiti minore de particule fine.Structurai mrimea golurilor din teren condiioneaz tipul de mortar folosit.(3) Injectarea se face n etape, dup o schem reticular . Nivelul de solidificare realizat severific exhumnd buci de sol, preparnd carotei ncercnd epruvetele la compresiune.(4) n cazul fundaiilor de suprafa se urmrete realizarea unei mase solidificate de solnisipos, sub amprenta fundaiei, ntre talpa acesteia pn la stratul dens.(5) n cazul fundaiilor de adncime se urmrete crearea unei zone de nisip solidificat n jurul piloilor. Zona injectat se ntinde de la fundul grinzii din capul piloilor pn la stratuldens.

F.3.8.3.5.4 Reducerea riscului de alunecare a terenului

(1) Construciile pot fi expuse riscului de pierdere a stabilitii, nu numai datorit cedriiterenului de sub fundaie, dar i datorit unor efecte globale ale aciunii seismice asupraterenului, cum sunt lichefierea terenului, ruperea faliilor sau alunecrilor de teren. Acesteaccidente afecteaz stabilitatea general a ansamblului structurali pot duce la pr buireaconstruciei.Dintre aceste surse colaterale de hazard seismic aici se prezint numai msurile referitoare lareducerea (evitarea) efectelor alunecrilor de teren provocate de aciunea seismic, fenomencu probabilitate de apariie mai mare n Romnia.

(2) Funcie de poziia cldirii fa de planul potenial de lunecare se pot manifesta mai multefeluri de efecte:- n fig. F.3.8.11a, lunecarea are ca efect deplasarea pmntului de sub cldire producnd pr buirea cldirii. Remediul poate fi construirea unui pinten masiv de pmnt la piciorul pantei- n fig. F.3.8.11b, suprafaa de lunecare afecteaz un volum mare de pmnt, deplasarea nlungul acesteia fiind mult mai mare dect deplasarea la baza cldirii. Fisurile deschise subcldiri afecteaz puternic integritatea cldirii.Remediul poate fi constituit dintr-o sprijinire puternic ancorat suficient de amplu n masivulde teren, mpreun cu dezvoltarea (legarea) fundaiilor cldirii pentru a se preveni cr pturilen teren sub cldire.Soluia cu ancore poate fi eficient i pentru scenariul din fig. F.3.8.11a.


89/251

3-77

- n fig. F.3.8.11c, lunecarea masivului de pmnt din amonte de cldire, produce curgereamaterialului peste cldire i avarierea acesteia. Soluia const n stabilizarea pantei prezentatela fig. F.3.8.11b sau n prevederea unui zid de sprijin, care s protejeze cldirea.

Figura F.3.8-11

suprafaa potenial de rupere

contrafort de pmnt

umplutur compactat

suprafaa potenial de rupere

pmnt scos

sprijinire (palplane)ancore

zid desprijin

plan derupere

plan derupere

(a)

(b)

(c)


90/251

3-78

F.3.9 Recomandri de proiectare pentru lucrrile de consolidare a elementelorstructurale de beton armat

F.3.9.1 Aspecte generale(1) Prezenta anex conine recomandri de proiectare pentru elemente structurale de betonarmat consolidate prin cmuire cu beton armat (F.3.9.2), polimeri armai cu fibre FRP(F.3.9.3) sau piese de oel (F.3.9.4).(2) La evaluarea capacitii de rezisten i de deformaie a elementelor de beton armatconsolidate, caracteristicile mecanice ale seciunilor elementelor existente se determin conform P 100-3/2008, anexa B.Caracteristicile mecanice ale zonelor adugate de beton armat se stabilesc pe bazaSTAS10107/0-90, iar a pieselor de oel de cmuire, pe bazaSTAS 10108/ 78

F.3.9.2 Recomandri de proiectare a elementelor consolidate prin cmuire cu betonarmat

F.3.9.2.1 Aspecte generale(1) Cmuirea cu beton armat se aplic elementelor structurale de beton armat (stlpi,grinzi, perei) pentru:- creterea rezistenei la ncovoierei/sau for a tietoare;- creterea capacitii de a prelua for a axial de compresiune (n special la stlpi);- sporirea capacitii de deformaie;- mbuntirea rezistenei nndirilor armturilor de oel.(2) Grosimea cmii de beton trebuie s permit dispunerea adecvat a armturilor longitudinalei transversale.(3) Dac se urmrete sporirea rezistenei la ncovoiere, armturile longitudinale trebuie prelungite dincolo de seciunile de la extremitile deschiderii libere (lumina) cu lungimile deancorare necesare.(4) Dac se dorete numai creterea rezistenei la for tietoare i a capacitii dedeformaie, atunci cmaa de beton armat (att betonul, cti armtura) se oprete la odistan de cel puin 20 mm de marginea nodului.

F.3.9.2.2 Recomandri de calcul

(1) La evaluarea capacitii de rezisten i a capacitii de deformaie, elementul consolidat poate fi considerat ca monolit. Dac suprafaa elementului existent este asperizat se poateconta pe conlucrarea complet a betonului nou cu cel vechi, f r msuri de conectaresuplimentare.For a axial se poate considera aplicat uniform elementului compozit astfel realizat.(2) Calculul rezistenei la ncovoiere se face considernd aportul armturilor longitudinaledin elementul existenti din cmaa de beton adugat.Se vor utiliza (a) valorile medii ale betonuluii armturii existente, obinute din ncercri in-situ sau din alte surse, mpr ite la factorii de ncredere corespunztori nivelului de cunoatereatinsi la factorii par iali de siguran, i (b) valorile de proiectare ale rezistenelor betonuluii oelului din cma.


91/251

3-79

(3) Calculul rezistenei la for tietoare se face considernd n mod acoperitor numaiarmturile transversale ale cmii. Rezistena betonului din elementul existent se obinempr ind rezistenele medii la factorul de ncrederei la factorul par ial de siguran al betonului.Valorile rezistenei oeluluii betonului din cma sunt valorile de proiectare.Valoarea rezistenei la for tietoare a elementului consolidat utilizat n verificrile de

rezisten,*R V , este 0,9 din valoarea VR calculat pe baza rezistenelor materialelor,

determinate ca mai sus.R

*R V9,0V =

(4) Rotirile ultime de ncovoiere utilizate n verificri se pot lua egale cu valorile rotirilor ultime calculate pentru elementul considerat monolit. Se va considera deformabilitateaoelului cu ductilitatea minim din seciune.(5) Etrierii nodului grind-stlp dispui n cma vor fi dimensionai la for a tietoareasociat capacitii grinzilor consolidate. Ancorajul armturilor din stlpii grinzi n interiorulnodului vor satisface regulile pentru noduri din construciile de beton armat noi.

(6) Capacitatea de rezisten a elementelor de beton armat consolidate va corespundemecanismului structural de disipare de energie proiectat.

F.3.9.3 Recomandri de proiectare a elementelor de beton armat consolidate cu FRP

F.3.9.3.1 Aspecte generale(1) Cmuirea elementelor de beton armat cu polimeri armai cu fibre (carbon, sticl,aramid) se face pentru:- sporirea rezistenei la for tietoare a stlpilor, grinzilor i pereilor, prin aplicarea FRP cu

fibrele orientate perpendicular pe axul elementului (paralel cu armturile de for a tietoare)- sporirea capacitii de deformaie n domeniul plastic (ductilitate) n zonele plastice poteniale (critice) ale elementelor structurale, cu fibrele orientate n lungul perimetruluiseciunilor transversale- mbuntirea performanelor nndirilor armturilor prin creterea confinrii aplicate zoneide nndire, de asemenea prin FRP cu fibrele orientate n lungul perimetrului.(2) Asocierea fibrelor orientate unidirecional cu matricea polimeric produce un material cu proprieti liniar elastice.Caracteristicile materialului rezultat, rezistena la ntindere f f i modulul de elasticitate Ef , suntdate de relaiile:

fibf f f k f = ifibf f Ek E =

unde:f fib, Efib rezistena i modulul de elasticitate al fibrelor k f propor ia volumului de fibre n volumul FRP (de ordinul 40 65%).(3) Cmile cu FRP trebuie astfel proiectate nct s nu se ating rezistena materialuluinainte de dezvoltarea deformaiilor plastice de ncovoiere ale elementului de beton armat.


92/251

3-80

F.3.9.3.2 Calculul la for tietoare(1) n vederea sporirii rezistenei la for tietoare se poate aplica o cmuire pe toatelaturile sau par ial, pe trei sau dou laturi (de exemplu, la grinzi, laturile paralele cu direciafor ei tietoare).Consolidarea poate fi f cut cu o cm continu pe zona care trebuie ntrit sau cu benziifii dispuse la anumite intervale.(2) Rezistena la for tietoare a elementului consolidat este dat de suma contribuieielementului de beton armat existent, calculat conform STAS 10107/0-90, considerndrezistena betonului conform F.3.9.2.2(3),i a contribuiei FRP, determinate pe baza prevederilor date n continuare la (3)i (4) pentru seciuni dreptunghiularei la (5) pentruseciuni circulare.(3) n cazul seciunilor dreptunghiulare, for a tietoare preluat de FRP se determin cuexpresia:

( ) d bE9.0V wf fdf f ,R d = (F.3.9.1)n care:

fd valoarea de proiectare a deformaiei specifice efective a FRP; modul n care se stabileteaceast valoare se indic la (4) bw dimensiunea seciunii elementului perpendicular pe direcia for ei tietoared nlimea efectiv a seciuniif coeficientul de armare cu FRP (fig. F.3.9.1)

w

f f b

t2= pentru cmaa complet, adic nf urat continuu i aderent pe toat

suprafaa lateral a elementului (tf grosimea FRP)

f wf f f s b bt2= pentru armarea cu benzi de fibre cu limea bf , dispuse la distana sf.

(4) Valoarea medie a deformaiei specifice efective, f , se determin cu E f modulul deelasticitate al FRP n lungul fibrelor relaiile:

- n cazul elementelor nf urate complet, la care cedarea cmii se atinge prin ruperean seciune nclinat:

f = 0,17 fu f f

cm

E

f

30,03/2

, (F.3.9.2)

n care:

fu este deformaia de rupere (ultim) a FRP, iar cm f este rezistena la compresiune medie a betonului

- n cazul elementelor cmuite pe 2 sau 3 laturi (cu o cma n form de U, aplicat de multe ori la grinzi, la care nu se mai str punge placa):


93/251

3-81

f = min

fu

f f

cm

f f

cm

E f

E f

30,03/23

56,03/2

17,0;1065,0 (F.3.9.3)

n relaiile (F.3.9.2)i (F.3.9.3)cm

f este exprimat n MPa, iar f E n GPa.

Not: Prima dintre relaiile (F.3.9.3) corespunde unei cedri prin pierderea aderenei (dezlipirea) cmii FRP de beton, iar cea de a doua, care coincide cu expresia (F.3.9.2), unei cedri prin ruperea n seciune nclinat.

(5) Valoarea de proiectare a deformaiei specifice efective se determin cu relaia:

fd = f f

f

fk

62,0

3,18,0

== (F.3.9.4)

S-a notat: fk = valoarea caracteristic a deformaiei specifice efectivei

= f factorul par ial de siguran.

(6) Cnd nf urarea complet a seciunii nu este posibil, se recomand ancorarea capetelor fiilor FRP n beton prin ancore mecanice sau prin ancoraje specifice n evantai din FRP,fixate de piesa de beton.

Figura F.3.9.1

(7) n cazul seciunilor circulare (de diametru D) nf urate cu FRP for a tietoare preluat de acestea se stabilete cu relaia:

( )f fdf cf ,R EA5,0V d = (F.3.9.5)

n care:D/t4 f f = ,

iar Ac este aria seciunii de beton.

F.3.9.3.3 Efectul de confinare al FRP(1) Sporirea capacitii de deformare se obine prin confinarea betonului prin cmuireaelementului cu FRP n zonele potenial plastice (critice).(2) Pentru evaluarea caracteristicilor de deformare ale betonului confinat (fig. F.3.9.2) se vafolosi modelul de calcul descris la B.7.2 din P 100-3/2008. Valorile curburilor u i y dinexpresia (B.3) se vor determina pe baza valorilor caracteristicilor betonului confinat cu FRPaa cum se arat n continuare la (3), (4)i (5).

d


94/251

3-82

Figura F.3.9.2

(3) valoarea maxim a efortului unitar de compresiune n betonul confinat f cc i adeformaiei specifice corespunztoarecc se stabilesc cu valorile:

+= 25.128125.2

c

l

c

l ccc f

f f f f f (F.3.9.6)

+= 1512

c

ccccc f

f (F.3.9.7)

n care:

f c , c2 rezistena i deformaia specific atinse la efortul unitar maxim al betonuluineconfinat, conformSR EN 1992-1-1:2004, tabel 3.1.

f l presiunea maxim acceptat n cmaa FRP.(4) Modulul de deformaie secant n stadiul ultim E sec,u se calculeaz cu:

fd

cmu

E E

21sec, += (F.3.9.8)

n care:

fd deformaie specific acceptat n cmaa FRP

k fu fd ,50,0;004,0min =

( )5005700 =

MPa f c (F.3.9.9)

cm E modulul de elasticitate al betonului neconfinat.

(5) Valorile deformaiei specifice cu i rezistenei cuf n stadiul ultim se determin curelaiile:

cm E cc E

cccm

cc fd cccu E E

E

=

12 (F.3.9.10)

f ccf cu

EccEsec,u

cc cu


95/251

3-83

fd

cucmcu

E f

21+= (F.3.9.11)

unde cccccc f E = .

(6) Valoarea presiunii transversale f e se calculeaz cu relaia:

fdf jee Ek 21f = (F.3.9.12)

n care:k e coeficient de eficien a confinrii j coeficient volumetric de armare cu FRPEf modulul de elasticitate al FRP(7) Coeficienii de armare se calculeaz cu:

- pentru seciuni circulare cu diametru D

Dt4 j j = (F.3.9.13)

unde t j este grosimea total a straturilor FRP- pentru seciuni dreptunghiulare (fig. F.3.9.3)

Figura F.3.9.3( )

ww

ww j j h b

h bt2 += (F.3.9.14)

(8) Coeficientul de eficien al confinrii are valoarea:

- pentru seciuni circulare1k e =

- n cazul seciunilor dreptunghiulare:( ) ( )

ww

2w

2w

e h b3r 2hr 2 b1k +=

unde mm25r este raza de racordare la colurile seciunii.

(9) n cazul n care confinarea se realizeaz prin benzi (fii) de FRP distanate la distanainterax sf , presiunea de confinare date de (F.3.9.10) se reduce suplimentar cu factorul:

bw

hw


96/251

3-84

2

f s D2

s1k

= n cazul seciunilor circulare

i2

w

f s h

s1k

= n cazul seciunilor dreptunghiulare.

F.3.9.3.4 Strngerea zonelor de nndire(1) Lunecarea relativ a barelor nndite insuficient prin suprapunere se poate preveni prinaplicarea unei presiuni lateralel exercitate de FRP.Pentru seciuni circulare cu diametrul D, grosimea necesar a FRP se determin cu:

( )( )001,0E2

Dtf

swlf

= (F.3.9.15)

S-a notat:

sw efortul unitar de strngere exercitat de etrieri la o deformaie specific de 0,001( ssw E001,0= )

l efortul unitar de strngere ce trebuie aplicat zonei de nndire de lungime Ls:

( ) s bl

yLsl

Lcd2n2

pf A

++= (F.3.9.16)

S-a notat:As aria unei bare longitudinale nnditef yL rezistena de curgere a armturii longitudinale de oel egal cu valoarea medie obinut

din teste in-situi alte surse suplimentare de informare p perimetrul seciunii transversale a stlpului, msurat la axul armturilor longitudinalen numrul de bare nndite n lungul perimetrului pd bl diametrul barei celei mai groase din nndirec acoperirea cu beton a armturii longitudinale.(2) n cazul seciunilor de form dreptunghiular expresia presiunii de strngere este:

( ) c,ss

s bl

yLsl A

A

Lcd2n2

pf A

++= (F.3.9.17)

n care:As,c este armtura longitudinal situat n zona confinat a seciunii (haurat n fig. F.3.9.3),iar n relaia (F.3.9.15), D se nlocuiete cu limea seciunii bw.(3) n cazul seciunilor dreptunghiulare alungite (hw 1,5 bw) sau/i cu dimensiunea minim > 600 mm se vor prevedea ancor ri intermediare ale cmii din FRP de miezul de beton. nacest caz seciunea ancorelor se adaug la seciunea cmii din relaia (F.3.9.15), iar distanaD se nlocuiete cu distana dintre punctele de prindere ale cmii.Aceleai msuri sunt recomandatei atunci cnd se urmrete sporirea confinrii seciunii.


97/251

3-85

F.3.9.4 Recomandri de proiectare a elementelor de beton armat consolidate cu piesede oel

F.3.9.4.1 Aspecte generale(1) Cmuirea elementelor de beton armat cu piese din oel urmrete:- sporirea rezistenei la for tietoare a elementelor structurilor tip cadru sau a celor cu pereide beton armat- sporirea capacitii de deformaie n zonele plastice ale elementelor structurale prin efectulde confinare al betonului comprimat- mbuntirea comportrii mbinrilor armturilor cu lungimi de suprapunere insuficiente,obinut, de asemenea, prin efectul de strngere (confinare) a zonei de nndire.Rolul cmilor de oel este similar cu cel obinut prin aplicarea FRP. Spre deosebire deacestea, oelul este un material izotrop, astfel nct confer pe lng efectele indicate la (1)irigiditatei rezistena n direcie longitudinal.(2) Creterea rezistenei la ncovoiere se poate obine mai simplu la structurile cu perei, lacare continuitatea pe vertical a elementelor de oel ataate pereilor nu este mpiedicat de

prezenta grinzilor.n cazul cadrelor, continuitatea pe vertical a elementelor de oel ataate stlpului este liber numai n zona colurilor stlpului. ntruct comportarea histeretic a pieselor de oellongitudinale pe zona nodului este nesatisf ctoare (prin manifestarea flambajului pieselor deoel comprimate) creterea rezistenei la ncovoiere prin cmi metalice nu este totdeaunarecomandabil. Din acest motiv, de regul, elementele longitudinale ale cmilor de oel seopresc la o distan de 15-20 mm de marginea grinzii. n acest fel, cmile de oel pot sporinumai rezistena la for a tietoarei confinarea, nui rezistena la ncovoiere.Prin aceast msur se evit i creterea nedorit a for ei tietoare de dimensionare (asociat rezistenei la ncovoiere), atunci cnd cmuirea se aplic pentru obiectivele indicate la (1).

(3) Cmile din oel aplicate stlpilor, realizate n varianta cu 4 corniere la coluri i cu plcue orizontale pot crea un efect iniial de confinare al betonului prin prenclzirea plcuelor nainte de sudarea lor de corniere.(4) Eficacitatea cmii este maxim dac aderena acesteia cu piesa de beton este asigurat

prin injectarea spaiului dintre camerai faa betonului cu r in epoxidic sau mortar fluidf r contracie.

F.3.9.4.2 Calculul la for tietoare(1) Comportarea seismic la for tietoare a unui element de beton armat cu cmaa de oeleste una favorabil, atta vreme ct degradarea betonului este limitat. Aceast condiie este

realizat dac cmaa metalic nu este solicitat dincolo de pragul elastic.n aceast situaie rezistena elementului consolidat la for tietoare este dat de rezistenaelementului de beton armat la care se adug contribuia cmii de oel.(2) Se recomand ca la dimensionarea cmii de oel s se conteze numai pe 50% dinrezistena la curgere de proiectare a oelului cmii (rezistena caracteristic mpr it lafactorul par ial de siguran).(3) Adoptnd ipoteza indicat la (2) relaia pentru evaluarea rezistenei suplimentare V js,furnizate de cmaa metalic este:

d,yj j

js f s

bdtV = (F.3.9.18)


98/251

3-86

n care:t j este grosimea benzii (plcuei) de oel b este limea benzii de oels este distanta interax a benzilor n lungul elementului

n cazul prevederii unei plci continue n lungul elementului 1s b = .F.3.9.4.3 Efectul de confinare al cmii metalice(1) Efectul de confinare exercitat de cmile metalice asupra betonului se poate echivala cuefectul de confinare datorat etrierilor n elementele de beton armat.Se poate folosi modelul dat n P 100-3/2008 sauSR EN 1992-1, n care:- cmaa exterioar continu n cazul cmii complete sau realizat din plcue dispuse ladistane discrete se echivaleaz cu etrierii perimetrali- ancorele intermediare se echivaleaz cu etrierii intermediari.

NOTA: n absena ancorelor, cmaa metalic, continu sau nu, exercit un efect de confinare numai la coluri, pentru ca datorit grosimii mici cmaa nu are rigiditate la ncovoierei se deformeaz.

Din acest motiv pentru a realiza o confinare eficient n cazul stlpilor cu seciunedreptunghiular cu dimensiuni relativ mari ( 450 mm), cmaa trebuie prins intermediar cuancore (fig. F.3.9.4)

Figura F.3.9.4(2) Relaiile de dimensionare ale elementelor cmuielii metalice pe criterii de confinaresunt cele date n codurile de proiectare pentru construcii noii nu se detaliaz aici.

F.3.9.4.4 Proiectarea zonelor de nndire ale armturilor longitudinale(1) Cnd se dispun n intenia mbuntirii comportrii zonelor de nndire prinsuprapunere ale armturilor longitudinale, dac se ndeplinesc condiiile constructive date la(2), eficiena cmilor de oel este asigurat f r verificarea prin calcul.(2) Condiiile sunt:- lungimea cmii va fi cu cel puin 50% mai mare dect lungimea de suprapunere


99/251

3-87

- cmaa va avea grosimea de cel puin 5 mm- cmaa va fi strns de miezul de beton al elementului prin cel puin dou rnduri de ancoremontate pe fiecare latur , perpendicular pe direcia de aplicare a ncrcrii- n cazul zonei de nndire a armturilor de la baza stlpilor, cele dou rnduri de boluri semonteaz, unul la extremitatea zonei de nndire, al doilea, la o treime a acestei zone de bazastlpului (fig. F.3.9.5).

Figura F.3.9.5

ls

ls3

cma de oel

mortar

ancor


100/251

4-1

F.4 PROCEDEE DE INTERVENIE PENTRU CLDIRI CU STRUCTURI DE OEL

F.4.1 Principii de baz

mbuntirea performanelor structurilor din oel existente poate fi realizat aplicnd unulsau mai multe din principiile urmtoare.

(1) ndeprtarea sau diminuarea neregularitilor n plani elevaie a structurilor. Structurileexistente pot conine una sau mai multe tipuri de neregulariti structurale (de exemplu:rigiditi deferite al nivelurilor, rigiditi la torsiune care pot varia de la un nivel la altul) careconduc la performane structurale slabe.

(2) Mrirea rigiditii de ansamblu a structurii cu scopul de a diminua deplasrile laterale care pot genera incursiuni n domeniul inelastic, cu depirea rotirilor plastice admisibile alezonelor i barelor poteniale plastice. Mrirea rigiditii poate duce, ns, la mrirea efectuluiaciunii seismice asupra elementelor structurii.

(3) Mrirea ductilitii elementelor i a ansamblului structural n vederea micor rii efectelor aciunii seismice prin disiparea acesteia, prin incursiuni n domeniul inelastic a zonelor i barelor potenial plastice.

(4) Reducerea masei structurii are ca efect micorarea aciunii seismice, a deplasrilor lateralei implicit a deterior rilor provocate de acestea. Exemple de reducere a masei construciei potfi: nlocuirea nchiderilor i a pereilor despr itori cu greutate mare, cu sisteme uoare (sticl,gips carton, panouri tristrat), demolarea unuia sau mai multor etaje.

(5) Introducerea de izolatorii amortizori seismici care au rolul de a diminua aciuneaseismic ce se aplic structurii.

F.4.2 Tipuri de intervenie

(1) Interveniile asupra construciilor cu structura din oel sunt necesare cnd acestea nu maindeplinesc exigenele de rezisten i stabilitate, cnd prezint zone cu incursiuni n domeniulelasto-plastic, cnd apar zone cu pierderi de stabilitate local sau general.(2) Interveniile se grupeaz conform capitolului F.1 punctul F.1.3 n consolidri, reparaii,remodelarei reabilitare.

F.4.3 Reparaii

F.4.3.1 Aspecte generale

(1) Reparaiile sunt intervenii care se aplic elementelor carei-au pierdut o parte din performane prin apariia unor defecte, cu scopul obinerii nivelului anterior de performane alerespectivelor elemente.

(2) Reparaiile sunt funcie de natura solicitrii din bare sau mbinri cti de natura defectuluidepistat.

(3) La alegerea soluiei de intervenie se vor avea n vedere urmtoarele:- stabilirea cauzei care a produs defectul;- descrcarea par ial de eforturi a elementului nainte de a se face intervenia (ndeprtarea


101/251

4-2

ncrcrilor variabilei cvasipermanente, introducerea de reazeme intermediare active);- meninerea neschimbata a poziiei centrului de greutatei a axialitii barei;- stabilirea proprietilor fizico-mecanicei sudabilitii oelului.

F.4.3.2 Mijloace generale de reparare

Repararea elementelor din oel i a prinderilor acestora se poate efectua prin sudare sau cuuruburi.

F.4.3.2.1 Reparaii prin utilizarea sudurii

Condi ia necesar pentru utilizarea acestei metode este sudabilitatea oelului. Estenecesar s se cunoasc urmtoarele aspecte referitoare la:

(1) Propriet ile materialului . Acestea pot fi determinate prin verificarea urmtoarelor caracteristici ale metalului de baz i sudurii: compoziia chimic, caracteristicile mecanice,tendina de fisurare la caldi la rece. Pentru interpretarea datelor obinute despre compoziiachimic este necesar s se determine valoarea carbonului echivalent, care se compar cuvalorile limit pn la care sudarea se poate executa f r precauii speciale.n ceea ce privete numrul de teste necesare pentru determinarea proprietilor materialului, dac marca oelului este cunoscut din documentaia de execuie, nu suntnecesare teste; dac documentaia nu este disponibil, este necesar ncercarea a cel puin unei probe din fiecare element structurali a cel puin unei mbinri sudate.

(2) Condi iile tehnologice ale sud rii manual . Pentru a asigura calitatea reparaiilor sevor respecte cteva condiii obligatorii:

- lucrarea de reparare se execut de ctre personal calificat atestat;- temperatura mediului ambiant nu trebuie s coboare sub +50 C ;- caracteristicile materialului de adaos trebuie s fie n concordan cu caracteristicile

metalului de baz;- tehnologia de sudare se elaboreaz de ctre ingineri sudori pentru fiecare caz n parte;- n scopul reducerii fenomenului de fragilizare al oelului se recomand ca:

numrul straturilor de sudur depuse s fie n concordan cu grosimea tablelor sudatei cu condiiile de exploatare ale elementului; astfel, cu ct condiiile deexploatare sunt mai severe, se crete numrul straturilor depuse, pentru a beneficia de efectul de tratament termic al straturilor de sudur asupra celor depuse anterior;

cordoanele lungi de sudur pot fi fracionate n cordoane scurte depuse alternativ,ceea ce permite reducerea valorilor deformaiilor, respectiv a tensiunilor remanente. n cazul sudurilor multistrat cu lungime mare se aplic procedee de

sudare n cascad, n cocoa, sau n blocuri (fig. F.4.1);

n cascad n cocoa n blocuriFigura F.4.1 Tehnologii de execuie a custurilor de sudur multistrat lungi

(3) Solu iile constructive adoptate . Acestea trebuie conceputeinnd seama de posibilitile de acces, avnd n vedere ca elementele care necesit reparaii sunt deja montate:


102/251

4-3

Figura F4.2 Soluii de execuie a custurilor se interzic detalii de sudare ale unor piese n poziii imposibil de realizat sau sub

unghiuri n care sudura nu se poate executa de calitate: sudurile n relief pot firealizate cu unghiuri cuprinse ntre 60i 120; pentru unghiuri mai mici de 60sudurile n relief se pot nlocui cu suduri n adncime cu ptrundere par ial (fig.F.4.2);

se va ine seama c elementele cu grosime mare se deformeaz mai puin, ns valorile tensiunilor reziduale vor fi mai mari;

se vor evita detaliile de execuie complicate sau n cazul n care acest lucru nu este

posibil acestea vor fi nsoite de indicaii suficiente cu privire la ordinea n care sevor efectua operaiunile necesare executrii lor i tehnologia care trebuie folosit; dac elementele structurale sunt chesonate sau dac este vorba de un recipient se

va indicai verifica etaneitatea sudurilor.(4) Concep ia mbin rilor sudate. Aceasta trebuie s nu favorizeze apariia fenomenelor

de fragilizare, ruperi prin oboseal i destr mare lamelar : se recomand nlocuirea sudurilor n relief cu suduri n adncime, mai ales atunci

cnd piesele care se mbin au grosimi mari, prin aceasta evitndu-seifenomenul de desprindere lamelar (fig. F.4.3)

Figura F.4.3 Recomandri privind forma cordoanelor de sudur la prinderi de col la elaborarea detaliilor de reparare prin sudare se va evita ntlnirea mai multor

cordoane de sudur , care conduc la apariia de noduri termicei induc n elementconcentr ri de tensiuni.

F.4.3.2.2 Repararea mbinrilor cu uruburi

mbinrile cuuruburi reprezint o alternativ la sudur , beneficiind de avantajul uneitehnologii relativ simple de execuie i de posibilitatea execuiei mbinrilor pe timp friguros.Deterior rile acestor tipuri de prinderi constau n ruperea sau sl birea tijelor sau n cedareamaterialului la presiune pe pereii gurii. Att n cazul niturilor cti n cazuluruburilor obinuite, soluia de reabilitare const de obicei n nlocuirea elementelor defecte cuuruburinoi i n nlocuirea por iunii de material deteriorat prin presiune pe pereii gurii.uruburile de nalt rezisten pretensionate par ial se folosesc la mbinrile elementelor cadrelor parter sau etajate cu sau f r contravntuiri verticale. Deterior rile ntlnite n cazulacestui tip de mbinare sunt sl birea strngeriiuruburilor sau desfacerea total a acestora.Soluia de reparare, n aceste cazuri, const de obicei n nlocuireauruburilor de nalt rezisten sl bite sau lips cu uruburi avnd aceleai caracteristici tehnice cu cele iniiale.


103/251

4-4

F.4.3.3 Procedee generale de reparare a elementelor

F.4.3.3.1 Repararea fisurilor prin sudare

Reparaiile realizate prin sudur refac fie mbinrile dintre elemente, fie continuitateamaterialului fisurat.

Defectul cel mai des ntlnit al mbinrilor sudate este fisurarea cordonului de sudur nlungul su, fisura dezvoltandu-se n limitele cordonului de sudur sau cel mult pn nZ.I.T.(zona influenat termic)

Procedeul indicat de remediere al acestui defect const n ndeprtarea prin cr iuire acordonului de sudur fisurat i refacerea sudurii prin aplicarea unui procedeu de sudarecorespunztor. Excavarea obinut prin cr iuire nu trebuie s depeasc 10 mm pe fiecare partea sudurii.

Consolidarea mbinrilor cu sudur se realizeaz n funcie de posibiliti prin mrireagrosimii sau lungimii cordoanelor. Aplicarea straturilor suplimentare de sudur se va face numaidup cur area la luciu metalic a sudurii existente. Cnd aceast soluie nu poate fi utilizat, se poate accepta efectuarea de suduri frontalei contnd pe conlucrarea acestora cu sudurilelaterale.

Pentrurepararea fisurilor din material prin sudare electric manual se utilizeaz urmtorul procedeu:

se practic cu burghiul, la extremitile fisurii, cte o gaur n vederea stoprii extinderiiacesteia.

se prelucreaz marginile fisurii prin cr iuire. se sudeaz fisura n adncime, pe plcu suport sau cu resudarea r dcinii. se polizeaz cordonul de sudura.

n figura F.4.4 sunt ar tate dimensiunile minime recomandate pentru execuia acestui tipde reparaii.

Se recomand ca n cazul fisurilor ptrunse reparate prin sudur manual s se apliceeclise sau rigidizri pe direcia efortului principal transmis de componenta fisurat.

Figura F.4.4 Dimensiuni recomandate pentru reparaia prin sudur F.4.3.3.2 nlocuirea materialului degradat

Metoda este utilizat n cazul n care unele bare, elemente de dimensiuni reduse, sau por iuni din elemente structurale au fost avariate car urmare a pierderii stabilitii locale saugenerale.

Reparaia const n nlocuirea por iunii degradate a elementului cu material nou avndaceleai proprieti fizico-mecanice cai cel iniial. Din punct de vedere tehnic, nlocuirea propriu-zis a barei sau refacerea seciunilor scoase din lucru este simpl, prinderea noului element sau pr i de element realizndu-se prin sudur sau cuuruburi.


104/251

4-5

Piesele necesare nlocuirii por iunilor avariate trebuie s fie executate dup relevee demare precizie.

Se vaine seama c elementele care trebuie nlocuite integral sau par ial se afl de obiceisub efort. Dac tierea por iunii avariate se face f r o descrcare temporar i f r asigurareastabilitii structurii pe tot timpul reparaiilor, eforturile existente n aceasta se vor redistribui brusc n alte elemente, cu consecine imprevizibile.

Din acest motiv este de preferat ca, oricnd este posibil, s se apeleze la alte metode deintervenie n care s se pstreze pe poziie zona degradat.

F.4.3.3.3 Eclisarea

Prin aceast metod de reparare se urmrete refacerea continuitii ntre dou pr i aleaceluiai element, a cror legtur a fost ntrerupt total sau par ial, ca urmare a apariiei uneifisuri sau rupturi. Eclisarea const n aplicarea, peste zona degradat (rupt), a unor platbandeavnd seciunea mai mare cu25% fa de cea a elementului ntrerupt. Prinderea ecliselor se poate realiza cu sudur sau cuuruburi.

Eclisarea se poate utiliza n dou moduri: ca metod n sine de reparare a fisurilor irupturilor i ca msur de siguran a reparaiilor executate fie prin sudur electric manual,fie prin nlocuire de material.

Eclisarea ca metod de reparare este indicat numai atunci cnd utilizarea suduriielectrice manuale nu este posibil (de exemplu la seciuni compuse din platbande nituite sauoeluri nesudabile) ntruct prezint dezavantajul devierii eforturilor pe lungimea eclisei.

Pentru eliminarea excentricitilor locale, eclisele se dispun astfel nct axa lor s coincid cu axa elementului. n cazul n care aceast condiie nu poate fi respectat, ladimensionare trebuie luate n considerare eforturile suplimentare rezultate.

n cazul eclisarii barelor comprimate, pentru eclise se vor avea n vedere urmtoarelereguli:

- dac barele nu sunt prelucrate pentru transmiterea efortului prin contact direct, ecliseletrebuie s fie capabile s transmit efortul din dreptul mbinrii, inclusiv momentele provenitedin excentricitile existente, date de imperfeciunile iniialei de deformaiile de ordinul doi.

- n cazul n care elementele sunt pregtite pentru transmiterea efortului de compresiune prin contact direct, eclisele trebuie s fie proiectate astfel nct s asigure continuitatearigiditii elementului fa de ambele axe ale seciunii i concomitent s asigure transmitereaeforturilor de ntindere provenite din momente.

Figura F.4.5 Dispozitive de strnsUn tip de eclisare ntlnit mai rar utiliza

69466124 p100 3 Anexa F or Con Solid Are

Documents

Transcript of 69466124 p100 3 Anexa F or Con Solid Are