RIGIDITATEA CENTURILOR VERTICALE

Normativul seismic indică faptul că centurile verticale pot fi utilizate corespunzător la colțurile clădirilor, în secțiunile intermediare ale pereților și la marginile golurilor de uși și ferestre, dar nu se furnizează nicio indicație cu privire la modul în care pot fi considerate în calcule. Prin urmare, nu există nicio obligație de a considera rigiditățile centurilor verticale în temeiul normativului seismic sau al regulamentului privind clădirile cu risc seismic.

Presupunând că utilizatorul poate să nu dorească să țină cont de rigiditatea centurilor verticale, programul nu împarte automat pereții în segmente atunci când este desenată o centură verticală. Dacă se dorește considerarea rigidității centurilor verticale, poate fi indicat să se deseneze pereții în două părți astfel încât centura verticală să nu treacă prin interiorul fiecărei părți.

Dacă este selectată opțiunea de includere a rigiditățile centurilor verticale în calcul, rigiditățile centurilor verticale sunt luate în considerare. Programul tratează centura verticală ca un perete cu un coeficient special de rigiditate ce acționează în direcțiile X și Y.

Programul calculează rigiditatea centurii verticale cu următoarea formulă:

Rigiditatea relativă a centurii verticale := valoare_absolută(Edh_Eds * lungimea laturii scurte a centurii verticale (cm) * lungimea laturii lungi a centurii verticale (cm) / 100 / 100 / Înălțimea liberă adiacentă centurii verticale (m);

În formulare:

   Edh\_Eds: Raportul dintre modulul de elasticitate al centurii verticale și modulul de elasticitate al peretelui. (Multiplicator al rigidității relative a centurii verticale față de pereți)

   Înălțimea liberă adiacentă centurii verticale: Când există un gol de ușă sau fereastră adiacent centurii verticale în direcția relevantă, înălțimea liberă a centurii verticale este cea mai mică dintre înălțimile ușii și ferestrei în direcția de calcul. Când nu există nicio ușă sau fereastră adiacentă centurii verticale în direcția seismică relevantă, înălțimea liberă a centurii verticale se adoptă egală cu înălțimea de etaj.

   Normativul seismic 2007 Tabelul 2.1 B1 — Formula etajului slab pentru clădirile din beton armat este prezentată astfel:

ΣAe = Aria de forfecare eficace la orice etaj în direcția seismică considerată

ΣAg = Suma ariilor secțiunilor transversale ale elementelor sistemului structural care funcționează ca pereți de forfecare în direcția paralelă cu direcția seismică considerată la orice etaj

ΣAk = Suma ariilor pereților de umplutură din zidărie (exclusiv golurile de uși și ferestre) paraleli cu direcția seismică considerată la orice etaj

Aw = Aria inimii eficace a secțiunii transversale a stâlpului (exclusiv aria proeminențelor stâlpului perpendiculare pe direcția seismică)

ΣAw = Suma ariilor inimilor eficace Aw ale secțiunilor transversale ale stâlpilor la orice etaj

După cum reiese din formulă, rigiditatea relativă a elementelor din beton armat față de pereți este de 1/0,15 = 6,66 ori mai mare. În opinia noastră, valoarea Edh_Eds poate fi adoptată egală cu 6,66.

În cartea „Introducere în Ingineria Seismică" a Prof. Dr. Zekai CELEP, raportul dintre modulul de elasticitate al cămășuirii de consolidare și modulul de elasticitate al peretelui (multiplicatorul rigidității relative a cămășuirii de consolidare față de pereți) este adoptat egal cu 5. Deoarece centurile verticale sunt, de asemenea, elemente din beton armat, printr-o abordare similară poate fi considerat adecvat să se adopte raportul egal cu 5.

Dacă centurile verticale sunt considerate ca elemente similare pereților ce lucrează în ambele direcții, rigiditățile lor pot fi adoptate egale cu 1.

Normativul seismic impune ca clădirile din zidărie să fie verificate exclusiv la efortul de forfecare. În plus, formularea rigidității este incompatibilă cu betonul armat (deoarece se utilizează valori de rigiditate relativă și este o formulă simplificată/aproximativă). Prin urmare (ținând cont și de discuțiile noastre cu mediul academic), nu considerăm că utilizarea pura rapoartelor modulului de elasticitate reprezintă o metodă sigură pentru atribuirea valorilor de rigiditate relativă centurilor verticale.

Într-o consultare cu Prof. Dr. Zekai Celep, acesta nu a considerat oportun să se țină cont în mod specific de rigiditățile centurilor verticale în sistemele structurale din zidărie care nu formează un cadru regulat.

În timpul inspecțiilor vizuale a numeroase clădiri efectuate de echipa noastră după cutremurul de la Van, au fost făcute următoarele observații în clădirile cu un etaj cu planșeu din lemn: au fost constatate fisuri cauzate de deplasări în afara planului de până la 2–4 cm la colțurile clădirilor și în secțiunile intermediare ale pereților; în clădirile cu planșeu din beton armat fără centuri verticale (2–3 etaje), au fost observate fisuri diagonale de forfecare în formă de X în panourile pline de zidărie între golurile de uși și ferestre cu grosimi de 0,5–1,5 cm; în clădirile cu centuri verticale 20/20 în secțiunile intermediare ale pereților, au fost observate fisuri de forfecare în formă de X de ordinul 0–0,5 mm. Materialul pereților în aproape totalitatea celor aproximativ 300 de clădiri din zidărie inspectate era bloc de cărămidă goală.

Inițiativa privind rigiditățile centurilor verticale revine utilizatorului și/sau inginerilor responsabili de conducerea lucrărilor.