Aeronautica	Comunicatii	Constructii	Electronica	Navigatie	Pompieri
	Tehnica mecanica

Constructii

Index » inginerie » Constructii
» INFLUENTA UMIDITATII ASUPRA CONSTRUCTIILOR

INFLUENTA UMIDITATII ASUPRA CONSTRUCTIILOR

 

CALCULUL UMIDITATII W % AL CONSTRUCTIILOR

Rezistenta la permeabilitate la vapori a elementelor de constructii in regim stationar.

>, deci p_vi > p_ve

, - temperatura aerului interior si exterior;

p_vi - presiunea partiala a vaporilor de apa din aerul interior;

p_ve - presiunea partiala a vaporilor de apa din aerul exterior;

p_s - presiunea satura

ACUSTICA CLADIRILOR

Caracteristicile fizice si fiziologice ale sunetului

Zgomotele se transmit prin aer - zgomote aeriene - prin vibratia constructiilor si instalatiilor - zgomote structura si zgomote mixte.

Sunetele pot fi:

grave, cu frecventa intre 20 - 200 Hz;

medii, cu frecventa intre 200 - 2000 Hz;

inalte, cu frecventa intre 2000 - 20000 Hz.

Intensitatea sonora (I)

; este fluxul de energie sonora ce trece printr-un m² de element de constructie in unitatea de timp.

Se noteaza cu L - nivelul intensitatii sonore si este:

[dB],

in care: I_a - intensitate sonora de referinta;

I_a = 10 - 12 W/m² - reprezinta intensitatea auditiva care caracterizeaza energetic taria sunetului perceput de ureche.

Decibelul este unitatea de masura ce permite stabilirea raportului dintre doua marimi ale intensitatii sau presiunii sonore.

Unitatea de masura a intensitatii auditive Ia este farul care reprezinta nivelul de tarie a sunetului etalon cu frecvebta de 1000 Hz, a carei presiune acustica este egala cu asa numita presiune de prag (pa).

P_a = 2 x 10^-5 N/m²

Nivelul intensitatii sonore se masoara cu diverse aparate ca decibelmetru sau voltmetrul electronic.

Sunetul se propaga cu viteze diferite. Viteza de propagare a sunetului este in functie de materialul in care se propaga.

Materialele compacte sunt cele care propaga bine sunetele (beton, pamant) si materiale poroase (polistiren, vata, pasla, tesaturi) care absorb sunetele.

EXIGENTE ACUSTICE IN CONSTRUCTII

Atenuarea zgomotului prin elementele de constructie (confort acustic). La proiectarea cladirilor este necesara asigurarea izolarii acustice.

Zgomote aeriene exterioare.

Zgomote aeriene interioare.

PRINCIPIILE IZOLARII FONICE

Izolarea fonica este o bariera care se opune propagarii unui sunet, un anumit nivel de presiune, catre un alt loc in care nivelul presiunii sonore este mai scazut. Realizarea montajelor izolante eficace presupune cunoasterea modului de propagare a vibratiilor sonore in constructii. Intre sursa de emisie si urechea observatorului, vibratiile sonore pot urma doua tipuri diferite de trasee rezultand ca zgomotul sau sunetul aerian (emis direct in aer) si zgomotul de impact sau socul produs prin contactul mai mult sau mai putin violent intre doua corpuri.

Izolarea contra zgomotelor aeriene

Gradul de atenuare acustica al unui element de constructie este definit prin indicele de reductie sonora R.

R = N - N' (dB)

Unde N si N' (N > N') sunt nivelele presiunii sonore in incintele vecine separate prin elementul de constructie considerat.

Principiul izolarii fonice impotriva zgomotelor aeriene consta in realizarea unor bariere contra variatiilor presiunii sonore, respectiv impotriva deplasarii moleculelor de aer.

In acest scop, elementele separatoare se realizeaza avand in vedere urmatoarele caracteristici:

etanseitatea la aer;

greutatea minima necesara pentru a nu fi puse in vibratie de energia undelor sonore;

frecventa proprie a elementelor sa nu coincida cu aceea a vibratiilor sonore, evitandu-se astfel rezonanta, modificarea frecventei proprii se poate obtine prin solicitarea elementelor la eforturi mici de intindere.

Etanseitatea la aer a unui element separator se obtine in conditiile in care acesta nu are nici o strapungere.

IZOLAREA CONTRA ZGOMOTELOR DE IMPACT

Zgomotele de impact se deosebesc de cele aeriene prin:

valoarea mult mai mare la impact a energiei transferate;

modul de propagare, traseul aerian intre elementul de constructie si urechea observatorului nu reprezinta decat ultima etapa a parcursului urmat de vibratia perturbatoare care poate fi produsa de o sursa foarte indepartata.

Principiul izolarii contra zgomotelor de impact consta in realizarea cat mai aproape de sursaa unui amortizor de vibratii care sa intrerupa continuitatea si transmiterea lor in intreaga cladire.

Izolarea fonica contra zgomotelor produse de instalatii. Instalatiile din cladire pot deveni surse de zgomote, fie datorita partilor mecanice, fie datorita retelelor de conducte sau tubulatura.

Pentru asigurarea izolarii, se prevad masuri constructive specifice si anume:

peretii incaperilor in care sunt amplasate diferite instalatii, ca surse de zgomote, trebuie sa asigure un indice de reductie sonora 30 - 35 dB.

Se recomanda folosirea utilajelor silentioase de productie curenta , se prevede un soclu flotant in greutate de cel putin doua ori greutatea utilajului si un amortizor al vibratiilor, realizat dintr-un manson de tabla sau cauciuc.

Izolarea unitatilor functionale impotriva zgomotelor

Zgomotele de impact se produc prin lovirea elementelor de constructie. La acestea se dimensioneaza numai planseele. Pentru acestea se pune conditia ca E_i > E_{i admis} , unde:

E_i - indicele de izolare la zgomotele de impact.

unde: - indice de izolare fonica corespunzator planseului brut;

- imbunatatirea izolatiei la zgomotul de impact.

Planseul se izoleaza prin prevederea unui strat de fonoizolatie protejat de o dala din mortar de ciment sau beton. Intre fonoizolatie si dala se va prevedea un strat de protectie mecanica.

Plafoane acustice, se recomanda plafoane etanse la aer care se fixeaza de planseu cu suspensii elastice.

Plafonul propriu-zis este format fie din placi perforate care absorb sunetele de frecventa joasa si mijlocie + saltele din material fibros (vata minerala, vata de sticla) care absorb sunetele cu frecventa inalta.

Izolatii fonice se executa din:

materiale fonoabsorbante care sunt structuri poroase;

materiale vibrante sub forma de membrana foi de metale, placaje);

materiale reflectante (metode, betoane sclivisite, sticla groasa, marmura).

Clasificarea fonoizolatiilor

Dupa natura elementelor pe care se aplica:

fonoizolatii aplicate pe pereti:

pe pereti masivi;

pe pereti cu strat fonoizolant.

fonoizolatii aplicate pe planseu:

peste planseu;

sub planseu.

Fonoizolatii aplicate pe pereti masivi cu grosime 30 cm exterioare si 25 cm interioare.

Pereti tratati cu PFL

a)     PFL batut pe schelet din sipci;

b)     PFL lipit pe o tencuiala uscata.

Izolarea se poate realiza cu placi din pluta expandata sau bitumata (recomandat pentru incaperi umede).

Aceste placi se lipesc direct la cele mici, iar cele mari se bat pe o retea din sipci.

Acoperirea placilor din pluta se face cu tencuiala pe rabit, ancorata de zidarie sau cu schelet lemnos.

Izolarea fonica cu saltele din vata minerala sau sticla

ZIDARII

Elementele componente ale zidariei sunt:

blocurile (pietrele), care pot fi din piatra naturala, piatra artificiala arsa (caramida) sau piatra artificiala nearsa (beton, lut);

materiale de legatura, care pot fi: mortar de diverse tipuri, agrafe metalice, adezivi sintetici etc.

Din zidarie se pot realiza elemente de constructie ale cladirilor ca: pereti, stalpi, bolti, arce etc.; constructii ingineresti, ca: ziduri de sprijin, diguri, baraje etc.

Constructiile din zidarie prezinta avantajele:

rezistenta buna la foc, durabilitate convenabila, capacitate buna de izolare termica.

Dezavantaje: greutate proprie mare, rezistente mecanice mai reduse comparativ cu alte materiale (otel, beton), durabilitate mai mica in timp, consum mare de manopera.

Clasificarea zidariilor

Dupa materialele folosite: zidarii de lut, din piatra naturala, din piatra artificiala (caramida, beton etc.) si zidarii mixte (piatra cu caramida, beton cu caramida, piatra cu beton).

Dupa rolul pe care il au in constructie:

zidaria portanta sau de rezistenta avand rolul de a sustine pe langa greutatea proprie si incarcarile date de alte elemente de constructie; elementele din zidarie portanta sunt: peretii, stalpii, arcele, boltile, cupolele etc.;

zidaria autoportanta, care sustine si transmite numai greutatea sa proprie (ziduri, cosuri de fum etc.);

zidaria neportanta sau purtata, este sustinuta de alte elemente de constructie (planse, cadre) din acestea sunt peretii despartitori, peretii exteriori de umplutura intre elementele de rezistenta sau zidariile de placare a fatadelor.

Dupa modul de executie se clasifica in:

zidarii cu rosturi, realizate din blocuri legate cu mortar sau cu legaturi metalice sau nelegate;

zidarii fara rosturi, realizate prin turnare la fata locului, executate din beton sau lut.

Dupa pozitia in constructie se deosebesc:

zidarii in fundatie;

zidarii in elevatie (pereti, stalpi, bolti, cornise, aticuri etc.);

zidarii interioare;

zidarii exterioare.

Dupa natura solicitarilor, elementele de zidarie pot fi supuse la:

solicitari mecanice care apar sub actiunea incarcarilor verticale si orizontale;

solicitari termice care apar la zidurile izolatoare sau cele refractare;

actiuni chimice agresive care apar in zidariile antiacide.

Dupa modul de alcatuire se deosebesc:

zidarii simple, alcatuite dintr-un singur tip de piatra;

zidarii mixte alcatuite din cel putin doua tipuri de piatra;

zidarii armate, avand inglobate in masa zidariei armaturi sub diverse forme;

zidarii complexe avand stalpisori de beton armat inglobati in masa zidariei.

Piatra pentru zidarie: se alege functie de destinatia si gradul de durabilitate ale constructiei, conditiile climatice, pozitia si rolul elementului de zidarie.

Piatra artificiala arsa

Aceasta se fabrica din argila cu adaosuri de nisip, arsa la temperaturi ridicate. Se prezinta sub forma de caramizi pline, caramizi cu goluri orizontale, caramizi cu goluri verticale etc.

Tipuri de caramizi:

caramizi pline presate pe cale umeda (P):

marci (daN/cm) 50, 75, 100, 125, 150, 200;

dimensiuni 240x115x63 sau 240x115x88.

caramizi si blocuri ceramice cu goluri verticale (GV),

marci 50, 75, 100, 125, 150, 200;

dimensiuni 240x115x88, 240x115x138, 240x115x188, 290x140x88, 290x140x138, 290x140x188, 290x240x138, 290x240x138.

caramizi si blocuri ceramice orizontale:

marci 25, 50, 75;

dimensiuni 290x240x138, 145x240x138.

fasii ceramice cu goluri orizontale pentru pereti despartitori (FC):

dimensiuni: 900x300x75, 600x300x75, 300x300x75.

caramizi gaurite cu lamba si uluc (LU):

dimensiuni: 90x190x190, 90x190x290, 60x190x290, 45x190x190.

corpuri ceramice pentru panouri prefabricate (pereti tip CF):

dimensiuni: 90x190x190, 90x190x290, 60x190x290, 45x190x190.

corpuri ceramice pentru pereti tip E:

dimensiuni: 240x295x260x250, 240x195x160x250.

caramizi termoizolatoare din diatomit se fabrica pe cale umeda din diatomit amestecat cu substante combustibile, ars pana la temperatura de 30⁰C. Se folosesc pentru zidariile izolante termic:

dimensiuni: 250x125x(30 . 120) mm, grosimea variaza din 5 in 5 mm.

caramizi pentru placaje se folosesc pentru acoperirea peretilor exteriori inlocuind tencuielile si se fabrica in diferite culori:

dimensiuni: 115x60 mm, 115x88 mm, 190x88 mm.

placile ceramice pentru pardoseli si pereti;

caramizi radiale pentru cosuri industriale;

produse ceramice refractare.

Piatra artificiala nearsa: beton (cu granulit) cu agregate usoare poroase sau beton schelar (din cenusa de termocentrala si var (tip Ytong) sau cu nisip si ciment (tip Siparek).

Piatra naturala: roci magmatice si roci sedimentare, roci metamorfice.

Mortare pentru zidarie

Mortarele sunt amestecuri bine omogenizate de liant, nisip si apa, in care se pot introduce adaosuri active, substante cu caracter de plastifiant, substante care accelereaza sau intarzie priza, colorante.

Dupa natura liantului de baza mortarele pot fi:

mortar pe baza de var: var simplu, var-ciment, var-ipsos, var tras;

mortare pe baza de ciment: ciment simplu (M100), ciment-var (M25; M50), ciment-argila;

mortare pe baza de ipsos: ipsos simplu, ipsos-var.

Proprietatile mortarelor pentru zidarie:

leaga intre ele pietrele de zidarie, realizand un nou material monolit;

transmite si repartizeaza cat mai uniform eforturi in zidarie de la o piatra la alta;

micsoreaza permeabilitatea zidariei la agentii atmosferici (ploaie, vant) prin umplerea rosturilor dintre pietre.

Marca mortarului reprezinta rezistenta minima la compresiune determinata pe cuburi de proba, confectionate si pastrate 28 zile dupa confectionare, la mortarul de ciment si la 90 zile de cele de var.

Consistenta mortarului pentru zidarie:

Modulul de elasticitate E_M = 1000 R_M,

unde R_M - rezistenta de rupere la compresiune

Mortarele din var sunt mai deformabile in comparatie cu cele de ciment.

In cazul realizarii zidariilor mixte se executa cu beton simplu Bc 5; Bc 10.

Lucrabilitatera mortarului se imbunatateste prin marirea cantitatii de parti fine sau prin utilizarea plastifiantilor.

Punerea in opera se face cat mai repede dupa preparare.

Timpul de intarire la mortare este:

10 ore la mortare de var;

4 ore la mortar var-ciment;

1 ora la mortar ciment;

10 ore la ipsos.

Pentru mediul umed se folosesc mortare de ciment.

Tipuri de zidarii : zidaria din caramida plina si eficienta

Zidaria poate fi simpla, armata, compusa.

Zidaria simpla se obtine prin asezarea pe lat sau pe cant a caramizilor. Este obligatorie decalarea rosturilor verticale cu minim ¼ din lungimea caramizii sau ½ din latimea blocului sau minim 10 cm.

Marca mortarului se va stabili in functie de pozitia peretelui: interior sau exterior.

Grosimea rosturilor:

10 mm pentru rosturi verticale;

12 mm pentru rosturi orizontale, cu tolerante de +5 mm si -2 mm.

Este obligatorie executia corecta deoarece folosirea mortarelor de marca inferioara scade rezistentele mecanice.

Rezistentele de calcul la intindere, incovoiere, forfecare si eforturi principale de intindere sunt mici.

Nu se vor folosi caramizi cu defecte, nu se vor permite rosturi neumplute sau de dimensiuni mari. Pentru a se asigura aderenta tencuielii spre exterior, pe fiecare parte a peretelui nu se completeaza circa 1 cm - 1,5 cm, cu mortar.

Ca geometrie se va urmari realizarea unor rosturi paralele cu grosime constanta.

Zidaria armata, este alcatuita din zidarie de caramida cu armatura sub forma de bare sau plase sudate, dispuse in rosturile orizontale la distanta de circa 5 randuri de caramida.

Caramida are marca minima 50 pentru umiditate W < 60% si pentru umiditate W > 60% marca M100.

Pentru a asigura inglobarea armaturii in mortar, grosimea rostului va fi 2 Ø + 4 mm. Distanta dintre armaturi si marginea zidului = 2 mm.

Verificarea calitatii zidariei din caramizi pline, eficiente si blocurile ceramice se face in timpul executiei si dupa terminarea acesteia prin masuratori si examinare vizuala conform STAS 10109/1982. Vizual se verifica modul de umplere al rosturilor si teserea zidariei.

Verificarea prosimii zidului se face inainte de tencuire, luand media a trei masuratori cu precizia de 1 mm efectuate intre doua drepte asezate pe fetele peretelui.

Orizontalitatea fetei superioare a zidariei se verifica tot timpul executiei cu nivela si dreptarul pentru cladiri < 50m, iar la cele mai mari cu aparate de nivel.

Verticalitatea se verifica cu o rigla gradata si cu firul cu plumb.

Zidaria aparenta se face cu muchii drepte si constante.

Se mai verifica in timpul executiei coaxialitatea stalpilor si grinzilor, modul de rezemare al stalpilor si grinzilor pe elementele de zidarie si pozitia si distanta rosturilor de tasare dilatare.

Pozitia caramizilor in randurile zidariei.

Zidarii din pietre naturale

Se executa din blocuri de piatra de forme neregulate asa cum sunt extrase din cariera sau din albia raurilor. La punerea in opera, blocurile se prelucreaza usor cu ciocanul pentru a indeparta pamantul, partile moi si colturile ascutite pentru a putea fi asezate mai bine in opera.

Zidaria din piatra bruta se executa cu sau fara mortar si se foloseste la executarea fundatiilor, la zidarii de fatada, ca ziduri de umplutura etc.

Grosimea zidurilor din piatra bruta trebuie sa fie de cel putin 60 cm, daca se executa din bolovani de rau sau piatra sparta neregulata si de cel putin 50 cm, daca piatra se poate aseza in straturi ordonate.

Se caracterizeaza prin greutate proprie mare si proprietati termice reduse.

Tipuri de zidarii:

piatra bruta: - uscata fara mortar;

- cu mortar;

- poligonala;

- din beton ciclopian (pietre de dimensiuni variate introduse in beton)

Zidarii din piatra cioplita (din piatra de cariera care a suferit o prelucrare prealabila. Fata vazuta a pietrei este cioplita, cu michii vii si regulate.

Zidarii din piatra lucrata sunt executate din piatra de cariera, prelucrata si de forma regulata. Dupa modul de prelucrare si asezare a blocurilor se prezinta sub forma de moloane, piatra de talie si piatra mozaic.

Molanele sunt pietre prelucrate regulat pe intreaga fata vazuta si 3 . . 7 cm adancime, pe celelalte fete (pentru zidarii de elevatie, socluri cladiri).

Piatra de talie este de forma regulata prelucrata pe 4,5 sau 6 fete si avand cel putin o dimensiune > de 70 cm. Teserea se face ca la zidarii de caramida.

Zidarii din piatra mozaic - cu fata vazuta poligonala din roci dure.

Zidarii din piatra artificiala se realizeaza utilizand produse din argila arsa (caramizi pline, cu goluri verticale, cu goluri orizontale) sau piatra artificiala nearsa din beton cu agregate usoare sau beton celular.

Materialele utilizate pentru zidarii vor respecta conditiile de marca si de calitate.

Se utilizeaza caramizi pline presate pe cale umeda care au dimensiuni de executie:

- 240x115x63 mm - format normal;

- 240x125x88 mm.

Grosimi nominale de : ¼ . 7,5 cm I (ale zidariei)

½ . 12,5 cm II

1 . 25 cm A

1 ½ . 37,5 cm

2 . 50 cm

Ele trebuie sa corespunda conditiilor de calitate I, II, A, sa nu aiba stirbituri la colturi, crapaturi.

Marca este de: 50; 75; 100; 125; 150.

In functie de densitatea medie caramizile se impart in 3 clase:

C1 . .., are g = 1000 - 1300 kg/m³

C2 . .., are g = 1300 - 1500 kg/m³

C3 . .., are g = 1500 - 1800 kg/m³

Elemente de mecanica zidariilor

In constructiile obisnuite, alegerea dimensiunilor zidariei rezulta in general din cerintele de izolare termica sau fonica, conditiile de rezistenta fiind satisfacute implicit. In practica se ivesc si cazuri cand zidaria este puternic solicitata si se dimensioneaza pe baza unui calcul de rezistenta.

Zidaria este un material neomogen alcatuit din piatra si mortar. Atat piatra cat si mortarul sunt materiale care lucreaza favorabil la compresiune si defavorabil la intindere. Din aceasta cauza solicitarile la care zidaria rezista in bune conditii este compresiunea centrica si compresiunea excentrica cu excentricitate mica.

Rezistenta a rupere centrica a zidariei este influentata direct de urmatorii factori;

rezistenta si inaltimea pietrei;

rezistenta si plasticitatea mortarului (mortarul plastic determina rosturi uniforme, dar are deformabilitate mare);

marimea rosturilor zidariei (la rosturi mai mari corespund deformatii transversale mai mari);

regularitatea si orizontalitatea fetelor pietrelor;

sistemul legaturilor;

calitatea executiei;

varsta zidariei si durata de incarcare.

Rezistenta R_z de rupere a zidariei din caramizi sau blocuri ceramice la compresiune centrica se determica cu relatia dedusa experimental:

(daN/cm²)

unde: R_p - marca pietrei in daN/cm²;

R_m - marca mortarului in daN/cm²;

A, b - coeficienti stabiliti experimental in functie de tipul zidariei;

A - coeficient de utilizare a pietrei in zidarie, functie de rezistenta ei la incovoiere si la forfecare;

- coeficient de corectie pentru zidariile cu mortar de marca redusa.

Pentru zidaria din blocuri de beton, silico-calcare sau piatra naturala, se aplica formula:

daN/cm²

valorile de calcul la compresiune, pentru diferite zidarii in functie de marca pietrei si a mortarului, se dau in STAS 10109/1981.

Rezistenta de rupere a zidariei la intindere, incovoiere, forfecare

Solicitarile de intindere apar la peretii silozurilor, rezervoarelor, cele de incovoiere apar la ziduri de sprijin. Forfecarea apare la reazemele constructiilor, in arce, buiandrugi.

Rezistentele de intindere sunt determinate de aderenta la suprafata de contact intre piatra de zidarie si mortar, care depinde de: marca, compozitia, lucrabilitatea si varsta mortarului; structura si absorbtia de apa a pietrei, starea suprafetelor de contact (netede sau rugoase).

Rezistenta de calcul se determina cu relatia:

;

unde: R_t - rezistenta de forfecare a mortarului;

- efortul unitar mediu de compresiune in sectiunea considerata pentru incarcarea normala minima;

f - coeficient de frecare in rosturile zidariei redus cu 20%.

Rezistenta de calcul a zidariei la compresiune locala:

unde: A_s - aria suprafetei de strivire a sectiunii;

A_c - aria suprafetei conventionale de calcul, mai mare decat suprafata solicitata la strivire.

Deformatiile zidariei

Zidaria nu este un material elastic si ca atare deformatiile acesteia nu sunt proportionale cu eforturile si nici nu dispar in totalitate dupa indepartarea incarcarii. Deformatiile zidariei se datoresc in principal mortarului din rosturile orizontale.

Deformatia totala poate fi descompusa in doua parti: una elastica , care se anuleaza dupa indepartarea actiunii exterioare si una plastica remanenta .

valoarea modulului de elasticitate E pentru zidarie se ia astfel:

pentru calculul deformatiilor, la sisteme static nedeterminate, sub influenta incarcarilor de exploatare: ;

pentru calculul zidariei la starea limita a capacitatii portante: : ;

pentru calculul zidariei la incarcari repetate si pentru stabilirea perioadei de vibratie proprie : ,

unde: - rezistenta normata a zidariei la compresiune centrica.

Flambajul zidariei

In calculul zidariei, coeficientul de flambaj este un coeficient de reducere a rezistentei de calcul la compresiune datorita influentei fambajului.

In prescriptii sunt date valori pentru in functie de caracteristica de elasticitate si de gradul de zveltete , care variaza intre 10,5 si 125.

La stabilirea lungimii de flambaj se considera ca in general stalpii si zidurile sunt rezemate la nivelul planseelor; capatul inferior se considera fix, iar capatul superior, in functie de rigiditatea elementelor de legatura (plansee, grinzi) se considera fix, deplasabil sau liber.

Lungimea de flambaj se considera astfel:

pentru capatul superior fix: l_f = H;

pentru capatul superior deplasabil elastic:

- la constructii cu o singura deschidere l_f = 1,5 H;

- la constructii cu mai multe deschideri l_f = 1,25 H.

pentru capatul superior liber: l_f = 2 H,

unde: H - reprezinta inaltimea elementului considerat intre doua plansee (reazeme) succesive.

Calculul sectiunilor din zidarie simpla (nearmata)

Calculul elementelor de constructie din zidarie se face pe baza principiilor generale de verificare a sigurantei constructiilor, pentru urmatoarele stari limita:

stari limita ultime de rezistenta si stabilitate (pierderea stabilitatii formei sau a pozitiei);

stari limita ale exploatarii normale determinate de aparitia sau deschiderea fisurilor si stari limita de deformatie.

Calculul sectiunilor de zidarie la starea limita de rezistenta se diferentiaza in raport cu tipul solicitarii.

Calculul la compresiune centrica

Verificarea sectiunilor se face cu relatia:

[daN]

unde: N - incarcarea de calcul in daN;

- coeficient de flambaj;

R_z - rezistenta de calcul a zidariei la compresiune in daN/cm;

A - aria sectiunii transversale a elementului de zidarie solicitat centric in cm².

Calculul la compresiune excentrica

In cazul compresiunii excentrice cu excentricitate e₀ mica, intreaga sectiune lucreaza la compresiune:

,

unde: y - distanta de la centrul de greutate al sectiunii la marginea cea mai comprimata.

Efortul de calcul N se calculeaza pentru stalpi si pereti, in cazul excentricitatii transversale (perpendicular pe axul longitudinal al peretilor) cu relatia:

,

unde: - coeficient de reducere a capacitatii portante a sectiunii comprimate excentric, in raport cu aceea a sectiunii comprimate centric, pentru sectiuni dreptunghiulare ale elementelor din zidarie de caramida, blocuri ceramice sau blocuri mici de beton cu agregate usoare.

In cazul compresiunii excentrice cu excentricitate e₀ mare o parte a sectiunii este intinsa. Efortul in sectiune este preluat numai de zona comprimata a sectiunii care se reduce pe masura ce excentricitatea creste, zidaria cedeaza prin ruperea zonei comprimate de arie A.

Valoarea efortului de calcul N este data de relatia:

unde:

- coeficientul de flambaj corectat, tinand seama de fisurarea sectiunii elementelor solicitate la compresiune excentrica cu excentricitate mare

- coeficient de flambaj pentru partea comprimata a sectiunii de arie A;

- coeficient de reducere a capacitatii portante a sectiunii comprimate excentric, in raport cu aceea a sectiunii comprimate centric.

Valorile coeficientului de flambaj se stabilesc in functie de caracteristica elastica a zidariei si de gradul de sveltete sau coeficientul de zvelte .

unde:

H₀ = H/2, cand diagrama momentelor incovoietoare schimba semnul pe inaltimea H a elemenului (in cm);

H₀ = H, cand diagrama momentelor incovoietoare este de acelasi semn pe inaltimea H a elemenului, in cm;

H_c - inaltimea zonei comprimate a sectiunii de arie A_c in cm;

i_c - raza de giratie a zonei comprimate a sectiunii de arie A_c.

Relatiile sunt aplicabile pentru valori ale excentricitatii e₀<e_lim, unde e_lim = (0,6 . 0,8)y, in functie de gruparea de incarcare.

Nu se admit in cazul zidariei simple excentricitati mai mari de 0,9y.

Calculul la compresiune locala (strivire)

Compresiunea locala (strivirea) este o solicitare care poate aparea la rezemarea grinzilor, planseelor, fermelor sau a stalpilor pe ziduri.

Valoarea incarcarii locale este:

unde: N_s - incarcarea locala de calcul, in daN;

- coeficient de forma a diagramei presiunilor transmise de incarcarea locala, egal cu 1 pentru distributia dreptunghiulara a presiunilor si cu 0,5 pentru distributia triunghiulara a presiunilor pe una din directii

A_s - aria suprafetei de strivire (zona direct incarcata), in cm²;

R_s - rez. De calcul a zidariei la compresiune locala in daN/cm², determinata cu relatia:

unde: A_c - aria suprafetei conventionale de calcul (aria comprimata) a x b, in cm²;

R_z - rezistenta de calcul la compresiune a zidariei, in daN/cm².

In figura suprafata conventionala de calcul la strivire.

In figura stabilirea suprafetei de calcul la strivire:

a)     incarcarea se aplica in campul zidului;

b)     incarcarea se aplica in capatul zidului;

c)     incarcarea este transmisa de grinzi.

Calculul la forfecare

Valoarea fortei de forfecare de calcul aplicata de-a lungul rosturilor orizontale este:

unde: Q - forta taietoare de calcul, in daN;

R_f - rezistenta de calcul a zidariei la forfecare, in daN/cm²;

- efortul mediu de compresiune din sectiune, corespunzator gruparii de incarcari care determina cea mai mica valoare a fortei normale, in daN/cm²;

f - coeficientul de frecare egal cu 0,5 in cazul solicitarilor statice si 0,4 in cazul solicitarilor dinamice.

Calculul la incarcare simpla

Valoarea momentului incovoietor de calcul este:

unde: W - modulul de rezistenta al sectiunii zidariei in care actioneaza momentul M, in stadiul elastic, in cm³;

R_ti - rezistenta de calcul la intindere din incovoiere, in daN/cm²;

M - momentul incovoietor de calcul, in daNcm.