Curs de proiectare structuri din zidarie portanta în zone seismice
Zidaria portanta, unul dintre cele mai folosite solutii structurale, aduce cu sine cele mai mari provocari (in raport cu alte materiale) in calcul si dimensionare.
Zidaria este in mod frecvent alcatuita din blocuri ceramice sau BCA asezate pe un pat de mortar si confinata cu elemente de beton armat (stalpisori si centuri).
Comportarea reala a acestui ansamblu de materiale foarte diferite este greu de surprins printr-un calcul manual pe baza normelor romanesti si europene de proiectare.
Cursul isi propune o trecere in revista a normelor romanesti CR6 si P100-1 privind conformarea si dimensionarea structurilor din zidarie. Notiunile teoretice sunt exemplificate in cadrul unei aplicatii practice.
Aplicatia practica consta in parcurgerea tuturor etapelor de calcul si dimensionare a unei structuri P+M alcatuita din zidarie confinata amplasata intr-o zona seismica.
Pornind de la importul arhitecturii, continuand cu evaluarea incarcarilor si ajungand la dimensionarea stalpisorilor, centurilor, placilor, spaletilor de zidarie precum si al sarpantei.
Intreg procesul de proiectare se va cristaliza intr-un breviar de calcul concis si se vor prezenta diferite modalitati de export al modelului BIM de analiza catre programe de detaliere.
Pachetul continue 52 de filme calitate full-HD ce insumeaza peste 11 ore de continut, planuri de arhitectura, model SCIA, foi de calcul excel pentru procente de pereti, evaluarea caracteristicilor zidariei conform CR6 si spectru seismic zidarie conform P100-1/2013.
Software utilizat SCIA ENGINEER 19.1, ALLPLAN & Nemetschek Frilo
Model 3D MEF
Modelul studiat este o structura P+M, modelata cu elemente liniare 1D si elemente de suprafata 2D. Crearea modelului holisitc 3D permite intelegerea distributiei de forte si deformatii precum si interactiunea dintre elemente din materiale diferite.
Tema arhitectura
Tema de arhitectura este adesea livrata sub intermediului unui fisier Autocad/DWG 2D. Importul direct al acesteia in programul de calcul economiste timp de lucru si asigura o buna precizie in modelare.
Import IFC
Atunci cand arhitectura a fost realizata utilizand tehnologia BIM, intreg modelul 3D poate fi importat utilizand fisiere IFC. Elementele ce nu sunt recunoscute automat se pot converti in elemente de analiza utilizand instrumentele din BIM Toolbox.
Ortotropie
Zidaria este un material cu comportare ortotropica. Modelarea sa cu elemente tip shell izotropic poate oferi raspunsuri nerealiste din punct de vedere al tensiunilor si deformatiilor. In cadrul cursului descoperiti cum se modeleaza corect un perete de zidarie in SCIA Engineer.
Contacte
Programul permite modelarea realista a contactului dintre peretele de zidarie si centurile din beton armat utilizand articulatii neliniare ce elimina rigiditatea la intindere.
Analiza globala
Prin combinarea elementelor finite specifice ale zidariei impreuna cu contactele neliniare dintre zidarie si elementele din beton, modelul 3D de analiza prezinta o distributie realista a tensiunilor si deformatiilor.
Conformare seismica
Codurile romanesti de proiectare CR6/2013 si P100-1/2013 impun reguli de predimensionare si conformarea a structurilor alcatuite din zidarie portanta. Utilizand fisierul excel furnizat in cadrul cursului se pot verifica cu usurinta conditiile de respectarea acestor cerinte.
Spectru zidarie
Spectrul de proiectare ce se utilizeaza la evaluarea fortelor seismice ce actioneaza asupra structurii este diferit de cel uzual structurilor din beton armat. Fisierul excel furnizat utilizeaza relatiile de conversie din normativul P100-1/2013 pentru a obtine un spectru de proiectare corespunzator comportarii structurilor din zidarie.
Armare stalpisori
Stalpisorii au un rol esential in confinarea structurilor din zidarie. Armarea 3D a acestora se poate face direct in programul SCIA Engineer pe baza verificarilor din SR EN 1992-1-1.
Armare centuri
Centurile sunt modelate cu functia nervura pentru a putea tine cont de interactiunea acestora cu placa. Armarea 3D a acestora se poate face foarte precis, cu obtinerea schitelor de armare direct din programul SCIA Engineer.
Armare placa
In cadrul cursului se va dimensiona si placa din beton armat direct pe modelul Shell tinand cont de influenta nervurilor. Programul va utiliza o propunere de armare minima furnizata de proiectant si va indica grafic necesarul de armare suplimentara conform diametrelor si pasilor impuse de catre inginer.
Calcul spaleti
Programul permite integrarea eforturilor din intersectiile peretilor in vederea determinarii fortelor ce actioneaza asupra spaletilor de zidarie.
Capacitate zidarie
Capacitatea peretilor de zidarie este determinata conform SR EN 1996-1-1 utilizand programul Nemetschek FRILO. Eforturile extrase din SCIA Engineer sunt introduse in Frilo pentru a efectua verificari la compresiune, forfecare, excentricitate si alte efecte ale incarcarilor.
Verificari lemn
Elementele structurale ale sarpantei precum capriori, popi, cosoroabe si pane se vor dimensiona direct in programul SCIA Engineer efectuand verificarile pentru SLU si SLS conform SR EN 1995-1-1.
Breviar de calcul
Programul integreaza toate rezultatele obtinute in urma analizei structurale si a dimensionarilor intr-un breviar de calcul ce se poate exporta cu usurinta in PDF sau intr-un format editabil Word.
Extras de material
In orice moment se poate genera extrasul de materiale pentru structura proiectata, precum volumul de beton armat, zidarie, lemn, suprafata de cofraje, tencuit, tratat divizate pe tipologii de material. Aplicand preturi unitare pe material se poate obtine chiar si o estimare preliminara a costurilor investitiei.
