CALCULUL SI ARMAREA PERETILOR STRUCTURALI

CALCULUL SI ARMAREA PERETILOR STRUCTURALI

6.1. Stabilirea elementelor structurale:

Modul de comportare al acestor pereti depinde de gradul de cuplare care se

realizeaza intre ei. Cum raportul   avem de-a face cu o cuplare slaba intre cei doi

pereti de pe fiecare latura marginala.:

In aceasta situatie:   momentele capabile ale grinzii de cuplare sunt

mici (ca si rigiditatea la incovoiere).

In concluzie, cum celelalte elemente nu se schimba cei doi pereti se comporta practic

identic

6.2. Stabilirea incarcarii:

GRUPAREA SPECIALA:

Incarcari orizontale:

Incarcari la nivelul planseului terasa:

Incarcari la nivelul planseului curent:

Total incarcari:

Actiunea seismica a fost modelata in cel mai simplu mod, folosind metoda fortelor seismice

statice echivalente. Actiunea fortelor laterale a fost considerata separat pe directiile principale de

rezistenta ale cladirii. Modurile proprii fundamentale de translatie pe cele doua directii principale au contributia predominanta la raspunsul seismic total, efectul modurilor proprii superioare de vibratie fiind neglijat.

Forta taietoare de baza corespunzatoare modului propriu fundamental pentru fiecare directie

principala, se determina dupa cum urmeaza (relatia 4.4 paragraful 4.4.5.2.2. - codul P100-2005):

Forta seismica totala rezultand:

Fb l*Sd (T )*m*λ = 1* 2.75/6.75 *0.85*0.24*m*g= 0.0831*G

unde

Sd (T ) -ordonata spectrului de raspuns de proiectare corespunzatoare perioadei fundamentale T

T - perioada proprie fundamentala de vibratie a cladirii in planul ce contine directia orizontala

considerata

Sd (T ag*β(T )/q = 0.24*9.81*2.75/6.75 = 0.96 m/s pentru Tb < T < Tc (relatia 3.18

paragraful 3.2 P100-2004)

Pentru Bucuresti:

q - este factorul de comportare al structurii cu valori in functie de tipul structurii si capacitatea

acesteia de disipare a energiei. Pentru o constructie in cadre de beton armat, fara neregularitati in plan sau pe verticala, pentru clasa de ductilitatea H, factorul de ductilitate are valoarea (paragraful 5.2.2.2. codul P100-2005):

q = 5*αu

u - introduce influenta unora dintre factorii carora li se datoreaza suprarezistenta structurii, in

special a redundantei constructiei, pentru cladiri in cadre cu mai multe niveluri si mai multe

deschideri u

m- masa totala a cladirii calculata ca suma a maselor de nivel mi

= 1 - este factorul de importanta-expunere al constructiei,

λ = 0.85 - factor de corectie care tine seama de contributia modului propriu fundamental prin masa modala efectiva asociata acestuia (echivalent cu R din P100/92).

G- greutatea totala a structurii:

In consecinta: Fb=0.08311*122831=10209 KN

6.3. Momentele de inertie echivalente:

Sectiunea de beton nefisurata:

moment de inertie:

aria sectiunii transversale:

aria sectiunii de forfecare:

Sectiunea de beton fisurata:

moment de inertie:

aria sectiunii transversale:

aria sectiunii de forfecare:

Momentul de inertie echivalent:

; unde - coeficient de echivalare ce introduce influenta deformatiilor produse de fortele taietoare.

Rezulta:

6.4. Calculul eforturilor sectionale in perete:

Forta seismica preluata de un perete :

Forta seismica se considera cu variatie liniara pe inaltimea peretelui, valoarea

maxima fiind egala cu:

Calculul momentelor incovoietoare in consola verticala (incastrata) inlocuitoare:

Se determina dupa formula: ; unde i = nivelul curent, iar

valorile coeficientilor   se obtin din relatia: .

Tabel de calcul a momentelor incovoietoare si a fortei taietoare in perete:

6.5. Armarea peretelui:

Stabilirea zonei potential plastice:

In consecinta dimensiunea zonei plastice se rotunjeste (in minus) la un numar intreg

de niveluri, zona A corespunzand nivelului de la parter, iar zona B celorlalte niveluri

superioare

Zona A

Identificarea   de calcul se face functie de raportul A_t/A_i, unde:

Caracteristicile de incarcare ale sectiunii:

Aria de armatura necesara:   depinde de coeficientul mecanic

de armare , in consecinta

Se armeaza cu 18Φ28 →

Procentul minim de armare verticala (raportat la dimensiunea ) este 0.5%, de

unde rezulta

Stabilirea momentului incovoietor capabil la baza peretelui:

Cu ajtorul abacelor de calcul (introducand   si ) obtinem ,

momentul capabil rezultand in aceste conditii:

Calculul coeficientului ω (pentru amplificarea eforturilor sectionale in vederea

realizarii mecanismului de disipare de energie):

Zona B:

Identificarea abacelor de calcul se face functie de raportul A_t/A_i, unde:

Eforturile de calcul:

Caracteristicile de incarcare ale sectiunii:

Aria de armatura necesara:   depinde de coeficientul mecanic

de armare , in consecinta

Se armeaza cu 18Φ28 →

Procentul minim de armare verticala (raportat la dimensiunea ) este 0.5%, de

unde rezulta

Armarea campului peretelui structural:

Forta taietoare de calcul la baza peretelui rezulta:

unde , dar cum

Rezultand astfel:

Calculul in sectiuni inclinate:

Zona A:

Aria de armatura necesara: , rezulta astfel

ca pe inaltimea = 6.65m (egala cu latimea peretelui) este necesara:

In consecinta se dispun bare orizontale 2Φ12/10 pe inaltimea egala cu 6.65m

Aria efectiva rezultand:

Zona B:

Aria de armatura necesara:

Procentul minim de armare este:

In consecinta se dispun bare orizontale 2Φ12/15.

Calculul armaturii verticale de conectare:

Ecuatia de dimensionare: , unde

forta totala de lunecare: , iar ;

Pentru a obtine aria de armatura necesara in camp trebuie sa scadem din A_ac aria de

armatura din bulbi (care in aceasta situatie joaca si rol de conectori).

In consecinta se armeaza conform procentului minim de armare: p_min=0.20%

→Se armeaza cu 2Φ10/30 pe toata

inaltimea peretelui (zona A si zona B)