CERINTE DE PERFORMANTA SI CONDITII DE INDEPLINIRE

CERINTE DE PERFORMANTA SI CONDITII DE INDEPLINIRE

Cerinte fundamentale

(1) Proiectarea la cutremur urmareste atingerea, cu un grad adecvat de siguranta, a urmatoarelor cerinte fundamentale (niveluri de performanta)

cerinta de siguranta a vietii

Structura va fi proiectata pentru a prelua actiunile seismice de proiectare stabilite conform sectiunii 3, cu o margine suficienta de siguranta fata de nivelul de deformare la care intervine prabusirea locala sau generala, astfel incat vietile oamenilor sa fie protejate. Nivelul fortelor seismice din cap. 3 corespunde unui cutremur cu intervalul mediu de recurenta de referinta IMR = 100 ani.

Nota : Nivelul de deformare structurala din apropierea prabusirii se asociaza cu un cutremur mai rar, orientativ cu intervalul mediu de recurenta de referinta IMR = 475 ani.

In cazul constructiilor cu alcatuire regulata si corect detaliate, daca sunt satisfacute criteriile asociate cerintei de siguranta a vietii pentru un cutremur cu IMR = 100 ani, de regula sunt satisfacute si cerintele de prevenire a prabusirii pentru un cutremur cu IMR = 475 ani.

cerinta de limitare a degradarilor

Structura va fi proiectata pentru a prelua actiuni seismice cu o probabilitate mai mare de aparitie decat actiunea seismica de proiectare, fara degradari sau scoateri din uz, ale caror costuri sa fie exagerat de mari in comparatie cu costul structurii. Actiunea seismica considerata pentru cerinte de limitare a degradarilor corespunde unui interval de revenire de referinta de 30 de ani

(2) Diferentierea sigurantei este introdusa prin clasificarea structurilor in diferite clase de importanta si de expunere la cutremur. Fiecarei clase de importanta i se atribuie un factor de importanta . Diferitele niveluri de siguranta se obtin multiplicand parametrii actiunii seismice de referinta cu factorul de importanta.

Nota: Intervalele de timp la care se produc cutremurele, modul de manifestare al acestora, ca si efectele lor asupra constructiilor au un caracter imprevizibil, pronuntat aleatoriu. Din aceasta cauza, eficienta masurilor de protectie seismica prezinta un anumit grad de incertitudine si poate fi judecata numai in mod statistic. Se are in vedere modul in care un eveniment seismic se incadreaza in sirul de evenimente asteptate pe anumite intervale de timp, inclusiv din punctul de vedere al intensitatii, precum si proportia constructiilor, afectate in diferite grade de avariere si impactul care decurge, din punct de vedere social si economic.

Din aceasta cauza responsabilitatea pentru protectia seismica a constructiilor trebuie evaluata prin masura in care se respecta prevederile codurilor de proiectare, executie si de exploatare, si nu prin prisma aparitiei, in cazul unei constructii individuale, a unor urmari mai deosebite.

Conditii pentru controlul indeplinirii cerintelor

Generalitati

Cu exceptia cazurilor mentionate explicit, proiectarea structurilor corespunzatoare nivelului de protectie seismic oferit de aplicarea prezentului cod are in vedere un raspuns seismic cu incursiuni cu degradari specifice, in domeniul postelastic de deformare.

Indeplinirea cerintelor fundamentale stabilite la pct. 2.1 se controleaza prin verificarile a doua categorii de stari limita:

Stari limita ultime, ULS, asociate cu ruperea elementelor structurale si alte forme de cedare structurala care pot pune in pericol siguranta vietii oamenilor

Stari limita de serviciu, SLS, care au in vedere dezvoltarea degradarilor pana la un nivel, dincolo de care cerintele specifice de exploatare nu mai sunt indeplinite.

Pe langa verificarile explicite ale starilor limita se vor lua si alte masuri specifice pentru a reduce incertitudinile referitoare la buna comportare la cutremur a constructiilor (pct. 2.2.4).

Conditiile date in cod au caracter minimal si nu sunt limitative.

Stari limita ultime

Sistemul structural va fi inzestrat cu capacitatea de rezistenta specificata in partile relevante ale codului. Acest nivel de rezistenta implica respectarea tuturor conditiilor date in cod pentru obtinerea capacitatii de disipare de energie necesar (ductilitate) in zonele proiectate special pentru a disipa energia seismica, numite zone disipative (sau zone critice).

Se pot avea in vedere in unele situatii (recomandabil in zone de hazard seismic inferior) si valori mai mari ale capacitatii de rezistenta, decat cele corespunzatoare valorilor de proiectare a fortelor seismice, cu relaxarea corespunzatoare a masurilor de ductilizare.

In cadrul codului se dau indicatii pentru asemenea solutii alternative.

Structura cladirii va fi verificata la stabilitatea de ansamblu sub actiunea seismica de calcul. Se vor avea in vedere atat stabilitatea la rasturnare, cat si stabilitatea la lunecare.

Calculul structural va lua in considerare, atunci cand sunt semnificative, efectele de ordinul 2.

Se vor limita deplasarile laterale sub actiunile seismice asociate starilor limita ultime de valori care:

(i)            sa asigure o margine de siguranta suficienta, a deformatiei laterale a structurii, fata de cea corespunzatoare prabusirii

(ii)          sa evite riscul pentru persoane pe care-l poate prezenta prabusirea elementelor nestructurale

Starea de limitare a degradarilor

Se va verifica ca deplasarile relative de nivel sub actiuni seismice asociate acestei stari limita, sunt mai mici decat cele care asigura protectia elementelor nestructurale, echipamentelor, obiectelor de valoare, etc.

Masuri suplimentare

Se vor alege, pe cat posibil, amplasamente favorabile in mediul natural si in mediul construit, cu riscuri seismice minime.

Se vor evita, ca regula generala, amplasamente cu proprietati geologice si geotehnice cu influente potentiale negative majore asupra cerintelor si raspunsului seismic structural

Proiectarea va urmari realizarea unei conformari generale favorabile pentru comportarea seismica a constructiei. Aceasta implica:

alegerea unor forme favorabile in plan si pe verticala pentru constructie si pentru structura ei de rezistenta (vezi 3.4)

dispunerea si conformarea corecta a elementelor structurale si a structurii in ansamblul ei, a elementelor de constructie nestructurale, precum si a echipamentelor si instalatiilor adapostite de constructie

evitarea interactiunilor necontrolate, cu eventuale efecte defavorabile, intre cladirile alaturate, intre elementele structurale si nestructurale (de exemplu, intre elementele structurilor de tip cadru si peretii de umplutura), intre constructie si materialul depozitat (ca in cazul recipientilor de lichide, al silozurilor) etc. 

Constructia va fi inzestrata cu rigiditate laterala suficienta pentru limitarea cerintelor seismice de rezistenta si deplasare.

Proiectarea va avea ca obiectiv esential, impunerea unui mecanism structural favorabil de disipare de energie (mecanism de plastificare) la actiunea cutremurului de proiectare.

Acest deziderat presupune urmatoarele:

dirijarea zonelor susceptibile de a fi solicitate in domeniul postelastic (a zonelor "critice" sau "disipative") cu prioritate in elementele care prin natura comportarii poseda o capacitate de deformare postelastica substantiala, elemente a caror rupere nu pune in pericol stabilitatea generala a constructiei si care pot fi reparate fara eforturi tehnice si costuri exagerate

zonele plastice trebuie sa fie astfel distribuite, incat capacitatea de deformare postelastica sa fie cat mai mare, iar cerintele de ductilitate sa fie cat mai mici; se va urmari evitarea concentrarii deformatiilor plastice in putine zone, situatie care antreneaza cerinte ridicate de ductilitate

zonele plastice potentiale sa fie alcatuite astfel incat sa fie inzestrate cu capacitati suficiente de deformare postelastica si o comportare histeretica cat mai stabila

evitarea ruperilor premature cu caracter neductil, prin modul de dimensionare si prin alcatuirea constructiva adecvata a elementelor.

Fundatiile si terenul de fundare vor prelua, de regula, eforturile transmise de suprastructura, fara deformatii permanente substantiale. La evaluarea reactiunilor se vor considera valorile efective ale rezistentelor dezvoltate in elementele structurale (asociate mecanismului structural de disipare de energie)

Rigiditatea fundatiilor va fi suficienta pentru a transmite la teren, cat mai uniform posibil, eforturile primite la baza suprastructurii.

Calculul structural va fi bazat pe un model adecvat al structurii care, atunci cand este necesar, va lua in considerare interactiunea cu terenul de fundare, cu elementele structurale sau cu cladirile invecinate.

Metodele de calcul vor fi diferentiate din punct de vedere al complexitatii si instrumentelor (programelor de calcul folosite) functie de complexitatea cladirii (caracterul ei, regulat sau neregulat), de regimul de inaltime, de zona seismica de calcul si, de incertitudinile mai mari sau mai mici legate de caracteristicile actiunii si raspunsului seismic.

La executia constructiilor se vor introduce in opera materiale cu proprietatile celor prevazute in proiect, calitate atestata conform prevederilor legale.

Se vor aplica tehnologii de executie in masura sa asigure realizarea in siguranta a parametrilor structurali prevazuti.

La proiectarea constructiilor care pun probleme tehnice si/sau economice deosebite (constructii de importanta majora, constructii cu grad mare de repetabilitate, constructii cu dimensiuni si/sau cu caracteristici deosebite etc.) se recomanda elaborarea de studii teoretice si experimentale vizand, dupa necesitati, aprofundarea unor aspecte cum sunt:

influenta conditiilor locale ale amplasamentului asupra cerintelor seismice si asupra raspunsului structural

stabilirea, prin cercetari experimentale pe modele de scara redusa sau pe prototipuri in marime naturala, a caracteristicilor de rezistenta si de deformabilitate, in diferite stadii de comportare, ale elementelor structurale si ale structurii in ansamblu

dezvoltarea si aplicarea unor metode avansate de calcul in masura sa reflecte cat mai fidel comportarea structurii, evidentiind evolutia starilor de solicitare pe durata cutremurului

Se recomanda instrumentarea cladirii cu aparatura de inregistrare a parametrilor actiunii seismice pentru constructiile din clasa I de importanta - expunere la cutremur (vezi 4.4.5) si a cladirilor cu peste 15 niveluri.

In exploatarea constructiilor se vor adopta masuri de functionare si de intretinere, care sa asigure pastrarea nediminuata a capacitatii de rezistenta a structurii

Starea constructiei se va urmari continuu in timp pentru a detecta prompt eventualele degradari si a elimina cauzele acestora.