«

»

Protectia constructiilor din zidarie la actiuni seismice

Share

În cadrul cercetarilor privind eficienta unor solutii de consolidare a peretilor din zidarie s-au facut incercari legate de aderenta fibrelor de carbon la materialele ceramice. Ele au fost efectuate cu ajutorul echipamentului TIRA TEST 2300 in cadrul Laboratorului de Produse Polimerice si Finisaje – INCERC. Experimentarile la scara mare pe module de elemente de constructii din zidarie incercata si consolidata cu lamele din fibre de carbon au fost efectuate in cadrul Laboratorului de Cercetare si Încercari pe Materiale, Elemente si Structuri de Constructii – INCERC. Rezultatele obtinute au demonstrat ca aplicarea lamelelor din fibre de carbon pe panourile din zidarie este eficienta, insa pentru optimizarea costurilor este necesar sa se recalculeze dimensiunea si dispunerea lamelelor aplicate.

 

Multe cladiri din Romania sunt cladiri din zidarie de caramida simpla, proiectate si executate dupa norme care nu mai sunt in conformitate cu cerintele prevede­rilor actuale. În plus, ele au suportat de-a lungul timpului efectul mai multor cutremure de pamant. Aceste cladiri pot pune in pericol viata atat a proprietarilor cat si a altor persoane aflate in vecinatatea lor. În aceste conditii, consolidarea constructiilor din zidarie prezinta un interes major pentru grupurile de specialisti din Romania si Europa [1].

Zidaria este un material de constructie economic care este utilizat pe scara mare in lume. Cu proprietatile ei fizice favorabile, zidaria va fi folosita in continuare la constructii. Din pacate, proprietatile variabile ale caramizilor si mortarului conduc la fluctuatii privind calitatea de ansamblu si rezistenta panourilor de zidarie. De aici si importanta crescuta de armare seismica a zidariei pentru imbunatatirea comportarii constructiilor.

Dezavantajele metodelor traditionale sunt urmatoarele: cresterea greutatii totale a cladirii, care va conduce proportional la cresterea fortelor seismice; ca un rezultat al problemelor de legaturi, in regiunea de contact dintre zidarie si mortarul pulverizat, efectul de consolidare este partial redus; spatiul interior va fi redus; sistemele de precomprimare externa vor cauza forte suplimentare de compresiune; acestea vor conduce la o supraincarcare a zidariei la etajele inferioare ale unei cladiri inalte; sistemele de armare care utilizeaza materiale din otel si cadre din otel sunt supuse la coroziune si necesita o protectie adecvata; rigidizarea cu cadre din otel ofera o crestere substantiala a rezistentei, dar este problematica din punct de vedere estetic si necesita metode de aplicare scumpe. Prin utilizarea fibrelor de carbon, toate dezavantajele prezentate mai sus sunt evitate. Reparatiile cu lamele din fibre de carbon necesita mai putin spatiu si nu au loc coroziuni [2].

Studiul de fata pune in evidenta rezultatele obtinute prin aplicarea unei tehnici de armare cu lamele din fibre de carbon MEGAPLATE si CarboDur pentru consolidarea peretilor de zidarie.

 

Caracteristicile materialelor utilizate pentru efectuarea incercarilor

Seria produselor MEGAPLATE este alcatuita din lamele polimerice armate, pe baza de fibre de carbon, care se produc industrial cu diverse lungimi si latimi. Lamelele din fibra de carbon, de tip MEGAPLATE, sunt disponibile in 7 tipuri in functie de rezistenta la tractiune si gradul de elasticitate. Pentru acest studiu a fost selectat tipul THR 3000, cu proprietatile prezentate in tabelul 1.

Avantajele consolidarii cu produsele MEGAPLATE sunt: rezistenta deosebita la tractiune, de cateva ori mai mare decat otelul; greutate mica, 1/4 din greutatea otelului; flexibilitate si disponibilitate in diverse lungimi, adecvate pentru aplicare usoara, flexibila si rapida; cresterea rezistentei si ductilitatii constructiei fara schimbarea geometriei sau a rigiditatii acesteia; rezistenta la mediu corosiv si durata mare de viata; costurile de interventie deosebit de competitive.

Data fiind rigiditatea lor relativa, lamelele polimerice armate MEGAPLATE sunt adecvate pentru lipirea pe elementele portante plane sau usor curbate. Fibrele de carbon sunt paralele pe directia lamelei, directie pe care pot prelua tensiunile la tractiune. Sunt recomandate pentru consolidarea elementelor structurale la inco­voiere, precum grinzi, grinzi de planseu, plansee, zidarie, pilastrii zidariei portante dar si pentru satisfa­cerea cerintelor de functionalitate, reducand sagetile de incovoiere si fisurarile. O parte din aceste recomandari de consolidare sunt prezentate in figura 1.

Lipirea lamelelor pe elementele de constructie se face pe talpa lor supusa tractiunii orientate, astfel incat sa preia fortele de tractiune dezvoltate din cauza inco­voierii. Pe ambele suprafete ale lamelelor MEGAPLATE se afla lipita o banda de protectie, la dezlipirea careia ramane o suprafata rugoasa si foarte curata pentru o aderenta optima. Sunt disponibile in diverse latimi si grosimi si sunt ambalate in role care se taie la orice lungime, pentru acoperirea oricarei cerinte de proiectare a consolidarii.

Tipul de MEGAPLATE THR 3000 este disponibil imediat cu dimensiunile 50 mm x 1,2 mm, 80 mm x 1,2 mm, 100 mm x 1,4 mm, 120 mm x 1,4 mm, iar alte tipuri MEGAPLATE sunt disponibile la comanda intr-un timp rezonabil [3].

Pentru lipirea lamelelor MEGAPLATE pe suport se foloseste EPOMAX – PL, un sistem epoxidic bicomponent sub forma de pasta, fara dizolvanti. Dupa uscare, acesta capata rezistente ridicate la incovoiere si compresiune, precum si o aderenta puternica la suport. Are o rezistenta deosebita la mediile corozive, precum acizi, alcali, detergenti. Se aplica cu un spaclu neted sau cu mistria in strat de 0,5 mm – 2 mm. Principalele sale proprietati sunt ilustrate in tabelul 2.

 

Încercari de laborator privind aderenta fibrelor de carbon la materialele ceramice – blocuri de zidarie

S-a considerat ca este de interes sa fie determinat efortul capabil de aderenta al lamelelor din fibra de carbon la materiale ceramice – blocuri de zidarie din constructii. În acest scop a fost conceput un test care sa solicite preponderent la forta taietoare un ansamblu de doua bucati de bloc solidarizate cu esantioane de lamele lipite cu adezivul specific.

Din calculele preliminare a reiesit ca in cazul acestui montaj solicitarile de smulgere date de momentul inco­voietor asociat decalarii dintre punctele de aplicare a fortelor sunt de cca 10% din eforturile unitare tangentiale de pe directia aplicarii fortei taietoare, ceea ce face incercarea suficient de concludenta.

Au fost confectionate 3 probe cu geometrie relativ similara. S-au utilizat lamele din fibra de carbon ISOMAT, Megaplate THR 3000, cu adeziv Epomax-PL. Încercarile s-au efectuat cu ajutorul echipamentului TIRA TEST 2300, prezentat in figura 2, in cadrul Laboratorului de cercetare si incercari pentru produse polimerice si fini­saje INCERC Bucuresti.

Forta a fost aplicata monoton crescator, in imediata apropiere a laturilor pe care s-a efectuat lipirea lamelelor din fibra de carbon ISOMAT, Megaplate THR 3000, conform releveelor alaturate. S-au citit deformatiile pe trepte de solicitare si s-a determinat efortul unitar de forfecare t pana la rupere, astfel:

Proba nr. 1:       trupere = 2,65 MPa

Proba nr. 2:       trupere = 3,18 MPa

Proba nr. 3:       trupere = 1,99 MPa – incercarea I,

trupere = 0,88 MPa – incercarea II,

trupere = 2,45 MPa – incercarea III

Pentru fiecare din cele trei probe este prezentat in figura 3 detaliul zonelor de aderenta cu lamelele din fibre de carbon MEGAPLATE THR 3000.

Din diagramele trasate in figurile 4a si 4b, se poate constata o relatie liniara intre incarcare si deformatii, cu o rupere casanta, prin materialul ceramic. Esantioanele de fibra de carbon s-au desprins de blocuri odata cu portiunile adiacente de ceramica, cu suprafete de rupere inclinate sau prin nervurile create de caneluri. Aderenta adezivului la suprafata ceramicii a fost favorizata de profilatura specifica, mici caneluri de cca. 3 mm – 4 mm. Într-unul din cazuri, proba 3, s-a produs intr-o etapa timpurie o fisura la baza blocului ceramic din dreapta, incercarile I si II; pentru a continua testul, au fost mutate punctele de aplicare a fortelor in mod simetric; datele sunt mentionate ca incercarea III.

Ordinul de marime al efortului unitar de forfecare t la rupere pentru cele 3 probe se inscrie intr-o gama de valori care corespunde tipului de materiale in contact si este util comparatiilor cu alte solicitari care vor rezulta din experimente sau cu valorile necesare in modelele de calcul.

 

Experimentari la scara mare pe modele de elemente de constructii din zidarie, incercate si consolidate cu lamele din fibre de carbon

Conceptul de baza al experimentelor a fost de a se testa printr-o incercare standardizata – testul diagonal – aceleasi specimene de zidarie in doua situatii: in starea initiala, zidaria realizata conform procedurilor uzuale si dupa aplicarea unei consolidari cu lamele din fibre de carbon lipite cu adezivii specifici. Pentru a elimina factorii care sunt comuni fiecarei probe in cele doua situatii dar nu pot fi identificati in intregime, fiind proprii caracteristicilor de material si manopera, redarea rezultatelor s-a facut parametric, respectiv s-a ales ca referinta forta capabila a testarii initiale si s-a aratat procentual modificarea valorii fortei. Aceste valori sunt de fapt de interes in cazul interventiilor de dupa situatiile post-seismice curente.

Probele de zidarie construite in vederea derularii programului experimental au forma prismatica cu aria sectiunii dreptunghiulara. În planul fetelor zidariei, forma probei este patrata, conform figurilor 5 si 6, avand dimensiunea de cca 1,20 m x 1,20 m, cu grosimea de 30 cm. Releveele sunt date in desene. Grosimea probelor este de un bloc sau o caramida.

Probele de zidarie s-au realizat in pozitie normala de zidire, pe un pat subtire de nisip, de cca 1 cm grosime, perfect orizontal, pentru a putea fi desprinse usor de la locul de confectionare. Totodata, probele de zidarie s-au efectuat sub un control sistematic privind: respectarea regulilor de tesere; realizarea unghiurilor de 900 in toate colturile probei; incadrarea in abaterile corespunzatoare dife­rentelor de lungime a celor 4 laturi (± 5 mm); grosimea si uniformitatea rosturilor (rosturile verticale = 10 mm ± 1 mm, rosturile orizontale = 12 mm ± 1 mm); umplerea corecta a rosturilor verticale cu mortar. Fata superioara a probei, confectionata in pozitia normala, nu s-a acoperit cu mortar.

Dupa confectionare, probele de zidarie au fost pastrate in locul de confectionare. Dupa 28 de zile de la realizare, probele au fost pregatite pentru incercare dupa cum urmeaza: proba s-a rotit din pozitia de confectionare in pozitia de incercare, una din diagonalele probei fiind pozitionata pe verticala; pentru transmiterea incarcarii de la platanele presei la proba, pe directia diagonalei dispusa vertical, se utilizeaza piese metalice, saboti. Lungimea de contact intre proba de zidarie si piesa metalica de transmitere a incercarii este de 150 mm, respectiv 1/8 din latura probei. Latimea piesei metalice de transmitere a incarcarii este mai mare cu 2 cm decat grosimea probei de zidarie ce urmeaza a fi incercata; proba s-a pozitionat cu capatul inferior al diagonalei in sabotul metalic inferior; in prealabil in cutia sabotului se introduce un mortar de ciment-nisip. Proba se aseaza centrat fata de centrul sabotului, urmarin­­du-se cu firul cu plumb asigurarea verticalitatii diagonalei; dupa pozi­tionare s-a indepartat mortarul in exces. În cazul in care a fost necesar s-au completat cu mortar eventualele goluri intre proba si placile metalice ale sabotului inferior; la capatul superior al diagonalei verticale s-a dispus sabotul metalic superior, dupa ce pe fetele laterale ale probei care se intalnesc in acest colt s-a asezat un pat de mortar de ciment-nisip; s-a centrat sabotul superior in raport cu diagonala verticala a probei si fetele principale ale probei, astfel incat centrul sabotului sa coincida cu axul vertical al probei. S-a urmarit, de asemenea, ca fata superioara a sabotului superior sa fie perfect orizontala, paralela cu fata inferioara a sabotului inferior; dupa centrarea sabotului superior s-a indepartat mortarul in exces si s-au completat cu mortar eventualele goluri intre proba si placile metalice ale sabotului superior. Dupa intarirea mortarului aplicat la sabotii metalici s-a realizat transportarea probei la presa de incercare. În acest scop cei doi saboti metalici au fost solidarizati cu ajutorul unor tiranti metalici f12 mm, care preiau intreaga greutate a probelor pe timpul transportului cu ajutorul podului rulant; piesa s-a agatat in podul rulant prin intermediul urechilor de agatare ce intra in alcatuirea sabotului superior. Înainte de asezarea in pozitia de incercare, pe probe sunt lipiti reperi pentru masurarea deformatiilor, pe suprafata slefuita local, in vederea determinarii scurtarii diagonalei comprimate Dv, respectiv alungirii diagonalei intinse a probei Dh. Proba de zidarie s-a plasat pe platoul inferior al presei astfel incat centrul sabotilor sa coincida cu centrul platanelor, respectiv axul vertical al probei sa coincida cu axul vertical al presei de incercare. Probele nr. 1 si 2 sunt alcatuite din blocuri Porotherm cu geometrie gene­rala si configuratie a zonelor de rost vertical pentru cladiri in zone seismice.

Încercarea s-a realizat la presa universala de 4 MN, prin solicitarea probei la compresiune pe directia diagonalei verticale. Presa asigura conditiile de mentinere a incarcarii statice pe durata citirii deformatiilor, avand abateri inferioare celor limita admise ± 5% si are asigurata deschiderea libera intre platane de minimum 2,15 m. Respectarea acestei conditii este impusa de necesitatea introducerii probei de zidarie, pe care sunt montate dispozitivele auxiliare pentru transmiterea incarcarii.

Încarcarea a fost aplicata in trepte egale, pana la rupere. Dupa atingerea fiecarei trepte de incarcare, incarcarea s-a mentinut constanta pentru efectuarea masuratorilor deformatiilor pe diagonalele intinsa si comprimata, pe ambele fete. Pentru fiecare treapta s-au realizat citiri de deformatii pe directia celor doua diagonale. Masurarea deformatiei liniare pe linia diagonalei comprimate, respectiv celei intinse, s-a realizat cu deformetre mecanice tip Huggenberger cu baza de 400 mm, pe ambele fete ale probei, in zona centrala a probei, tinand cont de pozitia si geometria rosturilor care determina cedarea probei.

Panourile din zidarie realizate cu caramida Porotherm au fost incercate intr-o etapa anterioara pentru studierea mecanismului de cedare, respectiv determinarea incarcarii maxime preluata de fiecare din cele 3 probe, pana la cedare. Cedarea a fost identificata prin atingerea unei forte limita in preluarea incarcarii date de presa, vizualizata atat prin aparatura de control a presei cat si prin alunecarile pe rost si/sau fisurarea unor blocuri, dupa caz.

În cea de a doua parte a programului de cercetari pe ambele fete ale celor 3 panouri s-au lipit cate 3 lamele SIKA Carbodur 1012, late de 100 mm si groase de 1,2 mm, cu adezivul Sikadur 30, conform fiselor tehnice ale firmei, fara alte reparatii ale rosturilor [4]. În figura 6 sunt prezentate cele 3 specimene dupa aplicarea lamelelor din fibra de carbon Sika Carbodur S 1012. De la stanga la dreapta, specimenele: cod proba nr. 2, cod proba nr. 3, cod proba nr. 1.

Încercarile au fost reluate cu aceeasi metodologie, dupa maturarea adezivului, la 7 zile. S-a considerat ca situatia in care se prezentau panourile dupa incercarea initiala reprezinta o situatie care se intalneste in mod curent dupa seisme, in care deteriorarile care pot fi vazute nu par atat de grave incat sa justifice condamnarea unei zidarii si se doreste o metoda de readu­cere a zidariei la o capacitate acceptabila de preluare a eforturilor in raport cu cea initiala.

În urma incercarilor s-au constatat urmatoarele aspecte generale: i) pe parcursul aplicarii fortelor s-a sesizat vizual si auditiv lucrul probei sub sarcina, pe masura preluarii de catre lamelele din fibre de carbon a incarcarii date de presa; ii) fisurile initiale, produse de prima incercare si vizibile pe probe, nu par sa fi evoluat distructiv, fapt explicabil prin caracteristicile acestor serii de blocuri, destinate zonelor seismice. La trepte superioare de incarcare s-au produs fisurari sau cedari ale unor blocuri si/sau alunecari pe rost, fenomen relativ normal dupa solicitarile repetate din cele doua etape de experimentare; iii) Aderenta la blocuri s-a mentinut pe tot parcursul incercarii, astfel incat nu s-au inregistrat desprinderi ale lamelelor din fibre de carbon, delaminari; iv) impresia generala a fost ca blocurile din proba de zidarie lucreaza solidar ca urmare a efectului aplicarii lamelelor din fibre de carbon; v) la aceasta comportare au putut contribui urmatorii factori: amplasarea celor 3 lamele din fibre de carbon, care au traversat la distante reduse rosturile si au fost dispuse pe ambele fete, realizand eficient conexiunea necesara intre partile de proba care tindeau sa fisureze; aria de aderenta efectiva a lamelelor, partea care este lipita pe material ceramic, este mai mare, ca urmare a rosturilor mai rare si subtiri, care asigura o arie efectiva de aderenta la blocuri apropiata de 100%; canelurile specifice suprafetei blocurilor Porotherm incercate, care asigura o aderenta deosebita a adezivului si lamelelor Sika; in mod special, la blocurile indicativ S pentru zone seismice aceste caneluri sunt mai adanci; aria de aderenta a lamelelor este de ordinul a 27% din aria laterala a specimenului.

În diagramele prezentate in figurile 8, 10 si 12 au fost reprezentate relatiile dintre efortul unitar de lunecare la rupere trupere si deformatiile relative, pe etape de incarcare, in limita perechilor de valori disponibile, corespunzatoare fiecarei incercari in parte. Imagini din timpul masuratorilor, precum si din momentul cedarii blocurilor Porotherm consolidate sunt prezentate pentru fiecare proba in figurile 7, 9 si 11. La rupere s-a inregistrat numai valoarea incarcarii finale capabile, respectiv a efortului unitar, cu care s-a calculat raportul fata de situatia initiala.

În urma incercarilor s-au constatat urmatoarele aspecte specifice:

Proba nr. 1: Încarcarea maxima preluata a reprezentat 242% fata de incarcarea suportata de panoul initial din zidarie din blocuri Porotherm.

La incarcarea maxima s-a produs cedarea blocului superior de sub sabotul de aplicare a fortei, situatie relativ normala, avand in vedere repetarea aplicarii unei forte concentrate in acea zona.

Proba nr. 2: Încarcarea maxima preluata a reprezentat 282% fata de incarcarea suportata de panoul initial din zidarie din blocuri Porotherm. La incarcarea maxima s-a produs cedarea prin fisurare, ca urmare a eforturilor principale redistribuite pe proba.

Proba nr. 3: Încarcarea maxima preluata la rupere a reprezentat 386% fata de incarcarea suportata de panoul initial din zidarie din blocuri Porotherm. La incarcarea maxima s-a produs cedarea prin fisurare, ca urmare a eforturilor principale redistribuite pe proba.

Prin comparatie, se constata ca la cele doua probe executate din blocuri pentru zone seismice aportul procentual al consolidarii cu lamele din fibra de carbon este aparent mai redus, dar aceasta situatie reflecta de fapt valorile initiale absolute mai ridicate ale incarcarilor suportate, in timp ce tipul de consolidare a fost similar.

În cazul incercarilor de fata, un parametru semnificativ este efortul unitar de lunecare la rupere trupere, egal cu rezistenta la intindere din eforturi principale, care ia in consideratie si aria medie de lucru a probelor, usor diferita de la caz la caz. Diferenta de incarcare capabila obtinuta prin aplicarea lamelelor din fibre de carbon se reflecta conventional in acest parametru, desi nu s-au modificat aceste arii. La incercarile actuale se ating valori ale acestui parametru trupere, superioare valorilor de la incercarea initiala, ceea ce probeaza efectul consolidarii.

Prin incercarea initiala, mecanismul de cedare a fost preponderent prin rost, in scara, prin ruperea aderentei intre blocuri si mortar. La incercarea probei consolidate are loc un proces de asezare, la inceput, pana la intrarea in lucru a lamelelor din fibre de carbon iar la treptele superioare de solicitare odata cu redistribuirea eforturilor intre blocuri, zonele de contact cu mortarul si lamelele.

Pe de alta parte, este posibil ca specimenele sa fi suferit si o serie de degradari interne ale blocurilor, unele vizibile, altele invizibile cu ochiul liber, care contribuie de asemenea la a doua incercare la deformatiile mai mari sub cresteri mici de forte.

În cazul probei 3, care nu avea caracteristici speciale pentru zone seismice, acest proces succesiv de asezare, reflectat in deformatii mai mari sub cresteri mici de forte este mult mai vizibil in diagrame, desi valoarea ultima a incarcarii preluata de proba a fost considerabila.

Împrastierea rezultatelor, caracteristica multor teste privind zidaria, poate explica diferentele de comportare din situatiile descrise.

 

Comparatii cu alte date experimentale din INCERC

Conceptul de baza si metodologia de incercare a specimenelor influenteaza foarte mult semnificatia rezultatelor. Astfel: atunci cand se iau ca referinta probe martor, incercate fara consolidari si apoi se confectioneaza alte probe la care se aplica direct consolidari si sunt incercate, situatia este cea a unei reabilitari preventive a constructiilor care nu au trecut printr-o solicitare seismica; atunci cand se ia ca referinta o proba incercata fara consolidari si aceeasi proba este consolidata, situatia este cea a unei reabilitari post-seism des intalnite.

Din comparatia cu alte date experimentale din INCERC privind caramida plina, rezulta ca: s-a lucrat prin referire la o proba martor, incercata fara consolidari, si apoi cu alte probe la care s-au aplicat direct consolidari si au fost incercate; aplicarea unor sisteme similare de consolidare cu lamele Sika de aceleasi dimensiuni, la specimene din caramida plina de aceleasi dimensiuni, 1,20 m x 1,20 m, dar dispuse perpendicular pe rosturi si partial pe diagonala, incercate in mod similar, in 2 etape, a condus la sporuri reduse la nivelul rezistentelor la eforturile principale; fortele capabile difera in functie de pozitia si numarul lamelelor si dispunerea acestora pe o fata sau doua; aria de aderenta efectiva a lamelelor, partea care este lipita pe material ceramic, este mai redusa cu cca. 15%, din cauza rosturilor mai dese si groase de mortar de la zidaria plina; la consolidarea cu lamele perpendiculare pe rosturi cedarea s-a produs prin desprinderea lamelelor in zonele de capat, dar cu ruperea unui strat de material ceramic; consolidarea pe o singura fata, justificata de situatiile reale in care nu poate fi accesata cealalta fata, poate induce cedarea prin incovoiere pe o directie normala pe planul probei, la forte sub valoarea din testul initial;

Din comparatia cu alte date experimentale privind unele blocuri ceramice cu goluri, rezulta ca: s-a lucrat prin referire la o proba martor, incercata fara consolidari, si apoi cu alte probe la care s-au aplicat direct consolidari si au fost incercate; eficienta aplicarii lamelelor de fibra de carbon Sika a fost variabila, cu o mare imprastiere a rezultatelor; in cateva cazuri, lamelele nu au putut intra in lucru, deoarece cedarea s-a produs prematur, prin zdrobirea blocului de sub sabotul superior; in alte cazuri, s-a obtinut o forta superioara dupa consolidare, de la 120% la 175%, in functie de numarul si dispunerea lamelelor; aderenta s-a mentinut pe durata testului;

Avand in vedere ca la obtinerea acestor date s-a lucrat prin referire la o proba martor, iar specimenele consolidate nu fusesera incercate initial, precum si faptul ca specimenele din blocuri cu goluri au avut o grosime diferita de cele realizate cu caramida plina, analiza trebuie sa ia in consideratie atat situatiile specifice cat si valorile eforturilor principale trupere, care nu tin cont de sectiunea totala.

În functie de acest parametru, incercarile arata ca solutia cu o singura banda pe diagonala specimenului aduce un aport semnificativ, de cca 1,5 ori, fata de solutia cu dispunerea a doua benzi paralel cu laturile perpendicular pe rosturi.

 

Concluzii

Din corelarea datelor prezentate in acest studiu rezulta ca sistemele incercate sunt eficiente, cu precizarile facute, in plus este recomandabila aplicarea lamelelor pe diagonalele panourilor, pe cele doua directii apropiate de cele ale eforturilor principale, astfel incat lamelele sa lucreze la intindere. În acest caz, ar fi rezo­nabil sa se recalculeze dimensiunea si dispunerea lamelelor aplicate, pentru optimizarea costurilor. Deoarece incercarea parametrica s-a facut pe o singura directie, la solicitari statice, monoton crescatoare, in timp ce solicitarea seismica reala este de natura dina­mica, este necesara extinderea cercetarilor, pentru a se evidentia diferentele de comportare. Este recoman­dabila aplicarea simetrica a lamelelor, pe ambele fete ale specimenelor, deoarece consolidarea pe o singura fata poate induce cedarea prin incovoiere pe o directie normala pe planul probei, la forte sub valoarea din incercarea initiala. Aplicarea procedeului se poate face pe zidarii a caror caracteristici de rezistenta sunt superioare, asigurandu-se astfel intrarea in lucru si conlucrarea dintre cele doua materiale pe durata solicitarii, evitandu-se strivirea zidariilor in zona nodurilor. Din acest punct de vedere, deoarece in aplicatiile practice se vor aplica lamele pe cele doua diagonale, la trepte superioare de solicitare alternanta se poate produce, succesiv, iesirea din lucru a zidariei din colturile de cadru, in care aderenta nu mai are obiect, ramanand ca zona activa restul lamelei, pe directia intinsa, dar cu o anumita contributie si a lamelelor de pe cealalta directie. Aceste considerente vor trebui luate in considerare la stabilirea conservatoare a marimii reale a ariei de contact a lamelelor cu zidaria, in raport cu aria de calcul. În cazul ancorarii lamelelor la betonul de pe contur, o parte dintre aceste efecte pot fi compensate, lamelele putand lucra avantajos pe intreaga durata a solicitarii. Sunt necesare incercari suplimentare care sa clarifice parti­cularitatile de comportare ale betonului si aderenta la beton a lamelelor in zona de nod.

Acest studiu este o parte a proiectului „Solutii tehnice integrate structurale si arhitecturale, tehnologii si materiale avansate pentru reducerea riscului, cresterea sigurantei constructiilor si securitatii vietii la actiuni extreme (cutremur, impact – terorism, explozii, tornade etc.)“ – RISKLESSCONS, Proiect finantat de Autoritatea Nationala Romana pentru Cercetare Stiintifica, sub contractul 31031/2007 coordonat de INCERC. Director de proiect: Director Stiintific Dr. ing. E.S. Georgescu.

Autorul aduce multumiri dlui ing. Claudiu Matei, dnei ing. Vasilica Vasile si dnei ing. Daniela Dobre, membri ai echipei de la INCERC. Apreciem, de asemenea, contributia la realizarea incercarilor a dlui Savvas Antoniadis, director general, ISOMAT Romania SRL, dnei Rodica Margarit, director tehnic la Wienerberger Sisteme de Caramizi SRL Bucuresti, dlui ing. Lucian Mihai, director tehnic, SIKA Romania SRL.

 

Bibliografie

1. C. Dragomir Influenta feno­menului de amplificare dinamica asupra raspunsului seismic al construc­tiilor din zidarie, Teza de doctorat U.T.C.B., Bucuresti 25 ianuarie 2008.

2. LESSLOSS, Report No. 2007/04 – Guidelines for Seismic Vulnerability Reduction in the Urban Environment.

3. *** ISOMATBuilding quality. www.isomat.net. Fise tehnice materiale ISOMAT.

4. *** SIKA Romania SRL – Prospecte si fise tehnice.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 55 – decembrie 2009

 

Autor:
dr. ing. Claudiu Sorin DRAGOMIR, INCERC Bucuresti



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2009/12/08/protectia-constructiilor-din-zidarie-la-actiuni-seismice/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.