Calculul la seism al structurii verticale

CALCULUL LA SEISM AL STRUCTURII VERTICALE

Calculul se va concretiza printr-o verificare a capacitatii peretilor structurali care intra in alcatuirea cladirii de a prelua incarcarile provenite din seism.

Verificarea se face printr-un procedeu simplificat care presupune verificarea capacitatii portante a structurii prin insumarea capacitatilor portante la incarcari orizontale ale peretilor structurali.

Prin aceasta procedura se face mai intai decuplarea efectelor incarcarilor orizontale de pe cele doua directii principale de rigiditate ale structurii (transversale si longitudinale).

Pentru fiecare din peretii de pe o directie se evalueaza capacitatea portanta minima, presupunand ca un perete structural poate ceda sub incarcarile orizontale dupa una din cele trei modalitati de rupere si anume:

- la efort principal de intindere (in sectiunea inclinata)

- prin forfecarea rostului orizontal (in sectiunea orizontala)

- la compresiune excentrica (in sectiunea orizontala)

Fiecarui mod de cedare i se asociaza o incarcare orizontala denumita forta taietoare capabila.

Calculul se conduce pentru zona seismica corespunzatoare amplasarii, in localitatea Timisoara (zona D : k_s=0,16). Cladirea se incadreaza in categoria a III-a ( =1) si clasa    III de importanta (importanta normala).

Etapele de calcul

A.    Determinarea greutatii totale a cladirii:

B.    Determinarea fortei orizontale totale pe cladire:

C.    Determinarea geometriei si a fortei gravitationale pentru fiecare montant la cota ±0.00:

Încarcarile gravitationale se calculeaza din incarcarile permanente normate si utile normate.

Pentru stabilirea suprafetelor aferente de descarcare a planseelor pe o diafragma, se repartizeaza planseele dupa liniile de rupere, corespunzator inimii diafragmei din zidarie, respectiv talpilor de conlucrare. Daca talpile de conlucrare se adopta pana la un gol, suprafata din planseu care descarca pe talpa se adopta pana la jumatatea golului.

Diafragma D1:

A=1.05 x 0.375 + (6.95+1.75) x 0.25 = 2.57 m²

N₁=(90+100)x 21.9 + (505+50x 0.4)x 21.9 +

+5x [411+ (150+150)x 0.4] x 21.9 +

+5 x 2.57x 2.8x 1150=

N₁=115650 daN   

Diafragma D2

A=0.65 x 0.375 + (6.95+1.05) x 0.25 = 2.24 m²

N₁=(90+100)x 20.7 + (505+50x 0.4)x 20.7 +

+5x [411+ (150+150)x 0.4] x 20.7 +

+5 x 2.24x 2.8x 1150=

N₁=100 800 daN

Diafragma D3:

A=(1.10 + 6.95 +0.75)x 0.25 = 2.20 m²

N₁=(90+100)x 14.6 + (505+50x 0.4)x 14.6 +

+5x [411+ (150+150)x 0.4]x 14.6 +

+5 x 2.20x 2.8x 1150=

N₁=89 000 daN

Diafragma D4:

A=0.2 x 0.375 + 0.4 x 0.25 + 0.375 (6.95+ 0.375+ +0.25 +0.3) = 3.13 m²

N₁=(90+100)x 13.5 + (505+50x 0.4)x 13.5 +

+5x [411+ (150+150)x 0.4]x 13.5 +

+5 x 3.13x 2.8x 1150=

N₁=128 700 daN

Diafragma D5:

A=1.80 x 0.375 = 0.675 m²

N₁=(90+100)x 1.58 + (505+50x 0.4)x 1.58 +

+5x [411+ (150+150)x 0.4]x 1.58 +

+5 x 0.675x 2.8x 150=

N₁=30 375 daN   

D.    Calculul fortei taietoare capabile:

Se calculeaza cele 3 forte taietoare capabile:

T_cp

T_cM

T_cf

Calculul se conduce cu programul automat CAZIN31, elaborat de IPCT Bucuresti in conformitate cu manualul de proiectare MP 011-96 care conduce calculul in 3 ipoteze:

stadiul de fisurare

stadiul de curgere

stadiul de rupere

Rezultatele sunt date in listing-urile anexate.