Cod deare pentru bazelearii structurilor in constructii

ROMANIA

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI TECHNICAL UNIVERSITY OF CIVIL ENGINEERING BUCHAREST Bd. LACUL TEI 124 * Sect. 2 - RO-72302 * Bucharest 38

Tel./Fax: +40-1-2425804

Nr. Inregistrare: .....

MINISTERUL TRANSPORTURILOR, CONSTRUCTIILOR SI TURISMULUI

DIRECTIA TEHNICA

Va trimitem anexat la prezenta adresa contractul numarul 168 din 2004, Redactarea 1-a, faza unica intitulat "Cod de proiectare pentru bazele proiectarii structurilor in constructii".

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

Cod de proiectare pentru bazele proiectarii structurilor in constructii

Nr. contract: 168

Nr. faza: Redactarea 1-a, faza unica

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

Cod deare pentru bazelearii structurilor in constructii

Nr. contract: 168

Nr. faza: Redactarea 1-a, faza unica

3

^{Cod de proiectare}

pentru

BAZELE PROIECTARII STRUCTURILOR IN CONSTRUCTII

4

Cod de proiectare

pentru

BAZELE PROIECTARII STRUCTURILOR IN CONSTRUCTII

Cuprins

1. Generalitati .. 6

1.1 SCOPUL 6

1.2 DEFINITII. 6

1.2.1 Definitii referitoare la actiuni in constructii .... 6

1.2.2 Definitii referitoare la rezistentele materialelor structurale . 7

1.2.3 Termeni referitori la geometria structurii .. 7

1.2.4 Termeni referitori la analiza structurala .... 8

1.2.5Definitii privind proiectarea constructiilor . 8

1.3 CERINTE DE BAZA .. 8

1.4 IPOTEZE.. 9

1.5 DURATA DE VIATA PROIECTATA.. 9

1.6 DURABILITATE . 9

2. Principiile proiectarii la stari limita .. 10

2.1 GENERALITATI .. 10

2.2 STARI LIMITA ULTIME 10

2.3 STARI LIMITA DE SERVICIU.. 10

2.4 PROIECTAREA LA STARI LIMITA 10

3. Variabile de baza... 11

3.1 ACTIUNI 11

3.1.1 Clasificarea actiunilor... 11

3.1.2 Valori caracteristice ale actiunilor . 11

3.1.3 Alte valori reprezentative ale actiunilor variabile... 12

3.1.4 Reprezentarea actiunilor dinamice.. 12

3.1.5 Influenta mediului. 12

3.2 REZISTENTELE MATERIALELOR STRUCTURALE . 12

3.3 GEOMETRIA STRUCTURII .. 12

3.4 MODELAREA STRUCTURALA .. 13

4. Proiectarea prin metoda coeficientilor partiali de siguranta . 13

4.1 GENERALITATI .. 13

4.2 VALORI DE CALCUL. 13

4.2.1 Valori de calcul ale actiunilor ... 13

4.2.2 Valori de calcul ale efectelor actiunilor 14

4.2.3 Valori de calcul ale rezistentelor materialelor structurale .... 14

4.2.4 Valori de calcul ale rezistentelor elementelor structurale 14

4.3 STARI LIMITA ULTIME 15

4.3.1 Generalitati.. 15

4.3.2 Verificari de rezistenta .. 15

4.3.3 Verificari de echilibru static 15

4.3.4 Gruparea efectelor structurale ale actiunilor, pentru verificarea structurilor la stari limita ultime . 15

4.4 STARI LIMITA DE SERVICIU 17

4.4.1 Gruparea efectelor structurale ale actiunilor, pentru verificarea structurilor la stari limita de

serviciu .. 17

Anexa 1..... 19

5

1. Generalitati

1.1 Scopul

Prezentul cod se refera la clasificarea incarcarilor si gruparea efectelor structurale ale incarcarilor pentru proiectarea cladirilor si structurilor.

1.2 Definitii

1.2.1 Definitii referitoare la actiuni in constructii

1.2.1.1 Actiuni (F)

Actiunile asupra constructiilor se pot exprima prin:

a) Forte/incarcari aplicate asupra structurii (actiuni directe);

b) Acceleratii provocate de cutremure sau alte surse (actiuni indirecte);

c) Deformatii impuse cauzate de variatii de temperatura, umiditate sau tasari diferentiate sau provocate de cutremure (actiuni indirecte).

1.2.1.2 Efect al actiunii (E)

Efectul actiunii/actiunilor pe structura se poate exprima in termeni de efort sectional si/sau efort unitar in elementele structurale, precum si in termeni de deplasare si/sau rotatie pentru elementele structurale si structura in ansamblu.

1.2.1.3 Actiune permanenta (G)

Actiune pentru care variatia in timp este nula sau neglijabila.

1.2.1.4 Actiune variabila (Q)

Actiune pentru care variatia in timp a parametrilor ce caracterizeaza actiunea nu este nici monotona nici neglijabila.

1.2.1.5 Actiune accidentala (A)

Actiune de durata scurta dar de intensitate semnificativa, ce se exercita cu probabilitate redusa asupra structurii in timpul duratei sale de viata proiectate.

Nota - De obicei cutremurul si impactul reprezinta actiuni accidentale, iar zapada si vantul reprezinta actiuni variabile.

1.2.1.6 Actiune seismica (A_E)

Actiune asupra structurii datorata miscarii terenului provocata de cutremure.

1.2.1.7 Actiune geotehnica

Actiune transmisa structurii de catre pamant si /sau apa subterana.

1.2.1.8 Actiune fixa si actiune libera

Actiunea fixa are distributia si pozitia fixe pe structura. Actiunea libera poate avea diverse distributii si pozitii pe structura.

6

1 .2.1.9 Actiune statica

Actiune care nu provoaca forte de inertie pe structura si elementele sale structurale.

1.2.1.10 Actiune dinamica

Actiune care provoaca forte de inertie semnificative pe structura si elementele sale structurale.

1.2.1.11 Actiunea cvasistatica

Actiune dinamica reprezentata printr-o actiune statica echivalenta.

1.2.1.12 Valoare caracteristica a unei actiuni (F_k)

Valoarea caracteristica a unei actiuni corespunde unei probabilitati mici de depasire a actiunii

in sensul defavorabil pentru siguranta structurii in timpul unui interval de timp de referinta. Valoarea caracteristica se determina ca fractil al repartitiei statistice a actiunii.

1.2.1.13 Valoare cvasipermanenta a unei actiuni variabile (ψ₂Q_k)

Valoare exprimata ca o fractiune din valoarea caracteristica a actiunii printr-un coeficient

^ψ₂ ^{≤ 1.}

1.2.1.14 Valoare de calcul a unei actiuni (F_d)

Valoare obtinuta prin multiplicarea valorii caracteristice F_k cu un coeficient partial de siguranta, γ_f ce ia in consideratie incertitudinile nealeatoare, cu caracter defavorabil asupra sigurantei structurale, ce caracterizeaza actiunea.

1.2.2 Definitii referitoare la rezistentele materialelor structurale

1.2.2.1 Valoare caracteristica a unei rezistente (R_k)

Valoarea caracteristica a unei rezistente a materialului structural corespunde unei probabilitati mici de nedepasire a rezistentei. Aceasta valoare se determina ca un fractil inferior al repartitiei statistice a rezistentei materialului.

O valoare nominala, stabilita deterministic, poate fi folosita ca valoare caracteristica in lipsa datelor statistice.

1.2.2.2 Valoare de calcul a unei rezistente (R_d)

Valoare obtinuta prin impartirea valorii caracteristice, R_k la un coeficient partial de siguranta,

^γ_m ^{ce ia in considerare incertitudinile nealeatoare, cu caracter defavorabil asupra sigurantei}

structurale, ce caracterizeaza rezistenta.

1.2.2.3 Valoare nominala (R_nom)

Valoare din documente specifice de material sau de produs utilizata in lipsa datelor statistice.

1.2.3 Termeni referitori la geometria structurii

1.2.3.1 Valoare caracteristica a unei proprietati geometrice (a_k)

Valoarea caracteristica a unei proprietati geometrice (a_k) corespunde, de obicei, dimensiunilor specificate in proiect.

7

1.2.3.2 Valoare de calcul a unei proprietati geometrice

Valoarea de calcul a unei proprietati geometrice este egala, in general, cu valoarea caracteristica.

1.2.4 Termeni referitori la analiza structurala

1.2.4.1 Analiza structurala

Analiza structurala cuprinde (i) metodele de calcul a efectelor structurale ale actiunilor si (ii) metodele de calcul a rezistentelor structurii, elementelor structurale, sectiunii elementelor si punctual in sectiune.

1.2.5Definitii privind proiectarea constructiilor

1.2.5.1 Durata de viata proiectata

Intervalul de timp estimat pentru care structura (sau o parte a acesteia) poate sa fie utilizata conform destinatiei/functiunii prevazute.

1.2.5.2 Stari limita

Stari in afara carora structura nu mai satisface criteriile adoptate de proiectare.

1.2.5.3 Stari limita ultime

Stari asociate cu prabusirea sau cu forme similare de cedare structurala.

1.2.5.4 Stari limita de serviciu

Stari dincolo de care cerintele necesare pentru utilizarea in conditii normale a constructiei/structurii nu mai sunt indeplinite.

1.2.5.5 Valoare nominala

Valoare fixata pe baze nestatistice, de exemplu pe baza experientei acumulate sau pe alte baze rationale.

1.3 Cerinte de baza

O structura trebuie proiectata si executata in asa fel incat, pe durata vietii considerate la proiectare, sa satisfaca urmatoarele cerinte de baza: rezistenta structurala, functionalitate si durabilitate.

In caz de incendiu, rezistenta structurala trebuie mentinuta pentru o perioada de timp determinata.

O structura trebuie proiectata astfel incat sa nu ajunga in situatii de colaps partial sau total datorita unor evenimente precum exploziile si impactul.

Avarierea si degradarea unei structuri trebuie evitate sau limitate prin:

- eliminarea sau reducerea hazardurilor la care poate fi expusa;

- alegerea unui tip de structura ce este putin vulnerabila la hazardurile considerate;

- evitarea unor sisteme structurale ce pot ceda fara avertisment;

8

- utilizarea unor sisteme structurale unde elementele structurale conlucreaza in preluarea actiunilor.

Cerintele de baza trebuie indeplinite:

- prin alegerea materialelor structurale adecvate;

- prin proiectarea si detalierea constructiva corespunzatoare;

- prin specificarea procedurilor de control in proiectare, in fabrici de produse pentru constructii si in executia si exploatarea structurii considerate.

La cererea autoritatilor competente trebuie efectuate teste de incarcare asupra constructiilor, atunci cand exista motive de verificare a sigurantei constructiei remarcate de catre utilizatori.

1.4 Ipoteze

Proiectarea se considera ca indeplineste cerintele necesare daca sunt indeplinite urmatoarele:

- alegerea sistemului structural si proiectarea structurii se efectueaza de personal cu calificarea si experienta adecvata;

- executia se efectueaza de un personal cu calificare si experienta adecvata;

- calitatea executiei lucrarilor pe santier si in fabrica se asigura prin supraveghere si control;

- materialele si produsele de constructii sunt utilizate conform specificatiilor EN

1990 pana la EN 1999 sau dupa norme nationale relevante pentru materiale si produse pentru constructii;

- structura beneficiaza de o intretinere adecvata;

- structura se utilizeaza in conformitate cu ipotezele admise la proiectare.

Nota - Pot exista cazuri cand ipotezele de mai sus trebuie sa fie suplimentate.

1.5 Durata de viata proiectata

Durata de viata a structurii/constructiei trebuie specificata. Durata de viata proiectata a structurii/constructiei poate fi simplificat considerata ca in Tabelul 1.1

Tabelul 1.1 - Durata de viata a structurii/constructiei pentru proiectare

Nota - Structurile sau parti ale structurilor ce pot fi dezmembrate pentru a fi refolosite nu trebuie sa fie

considerate ca tranzitorii.

1.6 Durabilitate

Structura trebuie proiectata astfel incat deteriorarea sa pe durata de viata proiectata sa nu afecteze performantele constructiei luandu-se in considerare atat conditiile de mediu in care structura este expusa cat si un nivel de intretinere corespunzator.

9

Conditiile de mediu trebuie identificate in faza de proiectare.

Gradul de deteriorare poate fi estimat pe baza calculelor, a cercetarilor experimentale si experientei obtinute de la constructiile similare precedente.

2. Principiile proiectarii la stari limita

2.1 Generalitati

Pentru o functiune data, proiectarea structurilor trebuie efectuata in functie de destinatia, importanta si valoarea constructiei.

Trebuie facuta distinctia intre starile limita ultime si starile limita de serviciu (exploatare). Verificarea starilor limita care se refera la efecte dependente de timp trebuie asociata cu

durata de viata proiectata a structurii. Se noteaza ca majoritatea efectelor dependente de timp sunt cumulative.

2.2 Stari limita ultime

Starile limita ce implica protectia vietii oamenilor si a sigurantei structurii sunt clasificate ca stari limita ultime.

Starile limita ce implica protectia unor bunuri de valoare deosebita trebuie deasemenea clasificate ca stari limita ultime. Asemenea cazuri sunt stabilite de catre client si autoritatea relevanta.

Si urmatoarele stari limita ultime trebuie verificate, acolo unde pot fi relevante pentru siguranta structurii:

- pierderea echilibrului structurii sau a unei parti a acesteia, considerate ca un corp rigid;

- cedarea prin deformatii excesive, transformarea structurii sau a oricarei parti a acesteia intr-un mecanism;

- pierderea stabilitatii structurii sau a oricarei parti a acesteia, incluzand reazemele si fundatiile;

- cedarea cauzata de alte efecte dependente de timp.

Nota - Se noteaza ca cedarea datorita deformatiei excesive este o cedare structurala datorata instabilitatii mecanice.

2.3 Stari limita de serviciu

Starile limita ce iau in considerare functionarea structurii sau a elementelor structurale in conditii normale de exploatare, confortul oamenilor/ocupantilor constructiei si limitarea vibratiilor, deplasarilor si deformatiilor structurii sunt clasificate ca stari limita de serviciu.

2.4 Proiectarea la stari limita

Proiectarea la stari limita trebuie sa se bazeze pe utilizarea unor modele de calcul structural si pentru actiuni, relevante pentru starile limita considerate.

10

Verificarile trebuie efectuate pentru toate cazurile semnificative si rationale de combinare de incarcari/efecte ale incarcarilor.

La proiectare trebuie sa se tina seama si de posibilele abateri de la directiile si pozitiile presupuse ale actiunilor precum si de eventualele imperfectiuni geometrice ale constructiei.

Cerintele de proiectare in raport cu starea limita trebuie indeplinite utilizand coeficientii de siguranta partiali specificati in capitolul 4.

Ca alternativa, poate fi efectuata o proiectare bazata direct pe metode probabilistice.

3. Variabile de baza

3.1 Actiuni

3.1.1 Clasificarea actiunilor

O actiune este descrisa de un model, marimea acesteia fiind reprezentata in majoritatea cazurilor de un scalar ce poate avea diferite valori reprezentative.

Actiunile pot fi clasificate dupa variatia lor in timp astfel:

- Actiuni permanente (G), de exemplu: actiuni directe precum greutatea proprie a constructiei, a echipamentelor fixate pe constructii si actiuni indirecte datorate contractiei betonului, tasarilor diferentiate si precomprimarii;

- Actiuni variabile (Q), de exemplu: actiuni pe planseele si acoperisurile cladirilor, actiunea zapezii, actiunea vantului, impingerea pamantului, a fluidelor si a materialelor pulverulente si altele;

- Actiuni accidentale (A), de exemplu cutremurul, exploziile, impactul vehiculelor.

Actiunile sunt clasificate, dupa natura raspunsului structural, in actiuni statice si actiuni dinamice.

3.1.2 Valori caracteristice ale actiunilor

Valoarea caracteristica, F_k a unei actiuni este o valoare reprezentativa a acesteia si trebuie determinata:

- Pe baze probabilistice printr-un fractil superior al repartitiei statistice a actiunii;

- Pe baze deterministice, printr-o valoare nominala utilizata in in lipsa datelor statistice.

Nota 1 - Deterministic, greutatea proprie a structurii poate fi reprezentata de o singura valoare caracteristica, valoare calculata pe baza dimensiunilor nominale si a maselor unitare medii.

Daca variabilitatea statistica a actiunii G nu poate fi neglijata (coeficientul de variatie al actiunii peste 0.05)

si/sau pentru structurile a caror siguranta este sensibila la variatia lui G, in proiectare trebuie utilizate acele valori

ale lui G ce au un efect defavorabil asupra sigurantei. Acele valori pot fi dupa caz fie G_k,inf - reprezentat de fractilul 5% al repartitiei statistice a actiunii G, fie G_k,sup - reprezentat de fractilul 95% al repartitiei statistice a actiunii G.

Nota 2 - Pretensionarea (P) trebuie clasificata ca o actiune permanenta cauzata de forte controlate si/sau de deformatii controlate impuse pe o structura. Tipul de pretensionare trebuie diferentiat functie de solutie (de exemplu pretensionare prin toroane, pretensionarea prin deformatii impuse reazemelor).

Valorile caracteristice ale pretensionarii, la un timp t, pot fi o valoare superioara P_k,sup(t) si o valoare inferioara

^P_k,inf^{(t). Pentru starile limita ultime, poate fi utilizata o valoare medie P}_m^(t).

11

Nota 3 - In general, valoarea caracteristica a actiunilor din vant si din zapada se defineste prin probabilitatea de nedepasire de 2% intr-un an ceea ce corespunde unui interval mediu de recurenta a unei valori mai mari de 50 ani, IMR=50 ani. In anumite cazuri valoarea caracteristica a acstor actiuni climatice se poate defini si cu alte probabilitati de nedepasire intr-un an.

Nota 4 - Pentru actiuni accidentale, valoarea de proiectare A_d trebuie specificata pentru fiecare proiect individual

in parte.

3.1.3 Alte valori reprezentative ale actiunilor variabile

Alte valori reprezentative ale unei actiuni variabile sunt:

a) Valoarea frecventa, reprezentata de produsul ψ₁Q_k; aceasta valoare este apropiata de o valoare centrala a repartitiei statistice a valorilor actiunii;

b) Valoarea cvasipermanenta, reprezentata de produsul ψ₂Q_k; aceasta valoare este folosita pentru verificarea la stari limita ultime ce implica actiuni accidentale si pentru verificarea la stari limita de serviciu reversibile. Valorile cvasipermanente sunt utilizate si pentru calculul efectelor pe termen lung.

3.1.4 Reprezentarea actiunilor dinamice

Actiunile dinamice sunt exprimate, in general, ca actiuni statice echivalente aplicand coeficienti dinamici de amplificare unei incarcari statice.

Cand actiunile dinamice produc un raspuns dinamic semnificativ al structurii, analiza structurii trebuie sa fie o analiza dinamica.

3.1.5 Influenta mediului

In alegerea materialelor, conceptiei structurii si pentru proiectarea de detaliu trebuie considerata influenta factorilor de mediu ce pot afecta durabilitatea structurii.

3.2 Rezistentele materialelor structurale

Valorile caracteristice ale rezistentei materialelor structurale sunt determinate probabilistic pe baza de incercari standardizate efectuate in conditii specificate.

Valorile caracteristice ale rezistentelor materialelor structurale sunt definite uzual prin fractilul 5% al repartitiei statistice a rezistentei.

Cand nu sunt disponibile date statistice suficiente pentru a stabili valorile caracteristice ale rezistentelor materialului, pot fi luate ca valori caracteristice valorile nominale ale rezistentei.

Parametrii de rigiditate structurala (de exemplu modulul de elasticitate), coeficientii de curgere lenta si coeficientii de dilatare termica sunt reprezentati in proiectare prin valori medii.

Nota - In unele cazuri, poate fi necesar a se lua in considerare pentru modulul de elasticitate o valoare superioara sau inferioara mediei (de exemplu in cazul instabilitatii).

3.3 Geometria structurii

In proiectarea structurilor si a elementelor structurale trebuie luate in considerare imperfectiuni geometrice care au un efect defavorabil asupra sigurantei structurale.

12

3.4 Modelarea structurala

Modelele structurale trebuie alese astfel incat sa permita evaluarea comportarii structurii cu

un nivel de exactitate acceptabil.

Daca nu sunt disponibile modele de calcul adecvat, si pentru a se confirma prin verificari ipotezele adoptate, proiectarea asistata de rezultate ale incercarilor trebuie sa fie considerata

ca o optiune.

Dupa caz, trebuie luate in considerare si incertitudinile statistice datorate numarului limitat de rezultate.

4. Proiectarea prin metoda coeficientilor partiali de siguranta

4.1 Generalitati

Metoda coeficientilor partiali de siguranta consta in verificarea tuturor situatiilor de proiectare astfel incat nici o stare limita sa nu fie depasita atunci cand sunt utilizate valorile

de calcul pentru actiuni sau efectele lor pe structura si valorile de calcul pentru rezistente.

Pentru situatiile de proiectare selectate si starile limita considerate, actiunile individuale trebuie grupate conform regulilor din acest capitol.

Evident actiunile care nu pot exista fizic simultan nu se iau in considerare impreuna in grupari

de actiuni/efecte structurale ale actiunilor.

Valorile de calcul sunt obtinute din valorile caracteristice utilizandu-se coeficientii partiali de siguranta sau alti coeficienti dupa cum sunt definiti in acest capitol.

Valorile de calcul pot fi alese si direct atunci cand se aleg valori conservative.

Metoda se refera la verificarile la starea limita ultima si la starea limita de serviciu a structurilor supuse la incarcari statice, precum si la cazurile in care efectele dinamice pe structura sunt determinate folosind incarcari statice echivalente (de exemplu efectele dinamice produse de vant sau induse de trafic).

Pentru calculul structurilor in domeniul neliniar de comportare si pentru calculul structurilor

la oboseala trebuie aplicate reguli specifice.

4.2 Valori de calcul

4.2.1 Valori de calcul ale actiunilor

Valoarea de calcul, F_d a unei actiuni F se exprima astfel:

unde:

^F_d ^{= γ}_f ^F_k ^(4.1)

F_k este valoarea caracteristica a actiunii

^γ_f ^{- coeficient partial de siguranta pentru actiune ce tine seama de posibilitatea unor abateri}

nefavorabile si nealeatoare a valorii actiunii de la valoarea sa caracteristica.

13

4.2.2 Valori de calcul ale efectelor actiunilor

Valoarea de calcul a efectului pe structura al actiunii, E_d se calculeaza ca fiind efectul pe structura al actiunii, E(F_d) inmultit cu coeficientul partial de siguranta γ_Sd:

EF 

(4.2)

Coeficient partial de siguranta, γ_Sd evalueaza incertitudinile privind modelul de calcul al efectului in sectiune al actiunii F_d

Alternativ, efectele actiunilor pe structura, E_d se pot determina si sub forma:

F_k

. (4.3)

4.2.3 Valori de calcul ale rezistentelor materialelor structurale

Valoarea de calcul a rezistentei unui material structural, X_d se exprima astfel:

_{X } ^{X k}

^d _

(4.4)

m

unde:

X_k este valoarea caracteristica a rezistentei materialului;

^γ_m ^{- coeficientul partial de siguranta pentru rezistenta materialului ce tine seama de}

posibilitatea unor abateri nefavorabile si nealeatoare a rezistentei materialului de la

valoarea sa caracteristica, precum si de efectele de conversie (de volum, scara, umiditate, temperatura, timp) asupra rezistentei materialului.

4.2.4 Valori de calcul ale rezistentelor elementelor structurale

Valoarea de calcul a rezistentei sectionale, R_d se calculeaza ca fiind valoarea rezistentei

_{⎛X ⎞}

sectionale calculata cu valoarea de calcul a rezistentei materialului,

^_Rd

_R⎜ ^k _⎟

_⎝^m _⎠

inmultita cu

_{1 ⎛X ⎞}

_(4.5)

^_Rd

_⎝^_{m ⎠}

Coeficientul partial de siguranta,

₁

_{evalueaza incertitudinile privind modelul de calcul al}

^_Rd

rezistentei sectionale, inclusiv abaterile geometrice.

Alternativ, rezistenta sectionala, R_d se poate determina si sub forma:

_{⎛1 1 ⎞}

⎝^{Rd m} ⎠

14

4.3 Stari limita ultime

4.3.1 Generalitati

Verificarea structurilor se face la urmatoarele stari limita ultime:

a) Cedarea structurala si/sau deformarea excesiva a elementelor structurii/infrastructurii/

terenului;

b) Pierderea echilibrului static al structurii sau a unei parti a acesteia, considerata corp rigid.

Verificarea structurala la starea limita de oboseala se regaseste in norme specifice.

4.3.2 Verificari de rezistenta

Verificarea la starea limita de cedare structurala a unei sectiuni/element sau imbinare se face

cu relatia:

E_d ≤ R_d (4.7)

E_d este valoarea de calcul a efectelor actiunilor in sectiune pentru starea limita ultima considerata.

R_d este valoarea de calcul a rezistentei sectionale de aceeasi natura cu efectul actiunii in sectiune.

4.3.3 Verificari de echilibru static

Verificarea la starea limita de echilibru static a structurii se face cu relatia:

^Ed,dst ^{≤ E}d,stb ^(4.8)

E_d,dst este valoarea de calcul a efectului actiunilor ce conduc la pierderea echilibrului static.

^E_d,stb ^{este valoarea de calcul a efectului actiunilor ce se opun pierderii echilibrului static.}

4.3.4 Gruparea efectelor structurale ale actiunilor, pentru verificarea structurilor la stari limita ultime

Structura, infrastructura si terenul de fundare vor fi proiectate la stari limita ultime, astfel incat efectele actiunilor de calcul in sectiune, luate conform urmatoarelor combinatii factorizate:

_n

^1,35 

j 1

G_k,j + 1,5 Q_k,1 +

_m



i 2

1,5 ψ_0,i Q_k,i (4.9)

sa fie mai mici decat rezistentele de calcul in sectiune.

In relatia 4.9 simbolul "+' inseamna "in combinatie cu' sau "efectul combinat al".

G_k,i este efectul pe structura al actiunii permanente i, luata cu valoarea sa caracteristica.

^Q_k,i ^{- efectul pe structura al actiunii variabile i, luata cu valoarea sa caracteristica;}

^Q_k,1 ^{- efectul pe structura al actiunii variabile, ce are ponderea predominanta intre actiunile}

variabile, luata cu valoarea sa caracteristica;

ψ_0,i este un factor de simultaneitate al efectelor pe structura ale actiunilor variabile i

(i=2,3m) luate cu valorile lor caracteristice, avand valoarea:

15

ψ_0,i = 0,7 (4.10)

cu exceptia incarcarilor din depozite si a actiunilor provenind din impingerea pamantului, a materialelor pulverulente si a fluidelor/apei unde:

ψ_0,i = 1,0. (4.11)

De exemplu, in cazul unei structuri actionata predominant de efectele actiunii vantului, relatia

(4.9) se scrie:

_n

^1,35 

j 1

G_k,j + 1,5 V_k + 1,05(Z_k sau U_k)

iar in cazul unui acoperis actionat predominant de efectele zapezii, relatia (4.9) se scrie:

_n

^1,35 ^{Gk,j + 1,5 Zk + 1,05(Vk sau Uk),}

j 1

unde

G_k este valoarea efectului actiunilor permanente pe structura, calculata cu valoarea caracteristica a actiunilor permanente;

Z_k - valoarea efectului actiunii din zapada pe structura, calculata cu valoarea caracteristica a incarcarii din zapada;

V_k - valoarea efectului actiunii vantului pe structura, calculat cu valoarea caracteristica a actiunilor vantului;

^U_k ^{- valoarea efectului actiunilor datorate exploatarii constructiei (actiunile "utile") calculata}

cu valoarea caracteristica a actiunilor datorate exploatarii.

Actiunile permanente ce au un efect favorabil asupra sigurantei structurilor (de exemplu la starea limita de echilibru static) se iau conform urmatoarei combinatii:

_n

^0,9 

j 1

_m

^{Gk,j + 1,5 Qk,1 +} 

i 2

1,5 ψ_0,i Q_k,i (4.12)

De exemplu, in cazul unei structuri actionata simultan de efectele impingerii pamantului sau a

unor materiale pulverulente si de efectul vantului, relatia (4.12) se scrie:

_n

^0,9 

j 1

G_k,j + 1,5 H_k + 1,05V_k

unde H_k este valoarea efectului actiunii datorita impingerii, calculata cu valoarea caracteristica a impingerii.

In cazul actiunii seismice, relatia de verificare la stari limita ultime (4.9) se scrie dupa cum urmeaza:

_n



j 1

_m

^{Gk,j + γI AEk +} 

i 1

ψ_2,i Q_k,i (4.13)

unde:

A_Ek este valoarea caracteristica a actiunii seismice ce corespunde intervalului mediu de recurenta, IMR adoptat de cod (IMR= 100 ani in P100-2005);

16

ψ_2,i - coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a actiunii variabile Q_i, avand valorile recomandate in Tabelul 4.1;

^γ_I ^{- coeficient de importanta a constructiei/structurii avand valorile din Tabelul 4.2 in functie}

de clasa de importanta a constructiei, Anexa 1.

Tabelul 4.1 Coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a actiunii variabile ca fractiune din valoarea caracteristica a actiunii

Daca actiunea permanenta are un efect favorabil asupra sigurantei seismice a structurii,

coeficientul partial de siguranta aplicat actiunilor permanente avand valoarea 1,0 in relatia

(4.13) se modifica si va avea valoarea 0,9.

Tabelul 4.2 Coeficient de importanta a constructiei

4.4 Stari limita de serviciu

4.4.1 Gruparea efectelor structurale ale actiunilor, pentru verificarea structurilor la stari limita de serviciu

Structura, infrastructura si terenul de fundare vor fi proiectate la stari limita de serviciu astfel incat efectele actiunilor de calcul pe structura/element/sectiune, luate conform urmatoarelor combinatii factorizate:

a) Gruparea caracteristica de efecte structurale ale actiunilor:

_n



j 1

^Gk,j ^{+ Q}k,1 ⁺

_m



i 2

ψ_0,i Q_k,i (4.14)

b) Gruparea frecventa de efecte structurale ale actiunilor:

_n



j 1

^Gk,j ^{+ ψ}1,1 ^Qk,1 ⁺

_m



i 2

ψ_2,i Q_k,i (4.15)

c) Gruparea cvasipermanenta de efecte structurale ale actiunilor:

_n



j 1

_n

_m

^{Gk,j +} ^{ψ2,i Qk,i (4.16a)}

i 1

_m

_

j 1

^{Gk,j + 0,6 γI AEk +} _

i 1

ψ_2,i Q_k,i (4.16b)

17

sa fie mai mici decat valorile limita ale criteriilor de serviciu considerate.

ψ_1,1 este coeficientul pentru determinarea valorii frecvente a actiunii variabile Q₁, avand valorile recomandate in Tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 Coeficient pentru determinarea valorii frecvente a actiunii variabile Q₁, ca fractiune din valoarea sa caracteristica

Relatia (4.16a) este folosita pentru considerarea in proiectare a efectelor de lunga durata ale

actiunilor asupra structurii.

Relatia (4.16b) este folosita pentru verificarea la starea limita de serviciu a elementelor structurale, nestructurale, echipamentelor, etc., atunci cand actiunea seismica trebuie considerata in gruparea de actiuni.

Pentru stari limita de serviciu, coeficientii partiali γ_m pentru rezistentele materialelor sunt egali cu 1,0 cu exceptia altor specificatii din normele de material.

Criteriile pentru starile limita de serviciu pentru deformatii si vibratii trebuie definite in functie de destinatia cladirii, independent de materiatele utilizate pentru elementele structurale.

Criteriul de rigiditate poate fi exprimat in termeni de limite pentru deplasari orizontale, deplasari verticale si vibratii. In toate cazurile trebuie sa se lucreze cu valori medii ale caracteristicilor de rigiditate ale structurii/elementelor structurale.