cerinTe de performanTA Si criterii de conformARE - STRUCTURI ZONE SEISMICE

Cerinte fundamentale

(1)P   Structurile din regiunile seismice trebuie sa fie proiectate si construite astfel incat sa fie satisfacute urmatoarele cerinte, fiecare cu un grad adecvat de reliabilitate.

Cerinta de non-colaps

Structura trebuie sa fie proiectata si construita ca sa reziste la actiunea seismica definita in sectiunea 3 fara colaps global sau local, pastrandu-si astfel integritatea structurala si capacitatea de a sustine incarcarea reziduala dupa evenimentul seismic. Actiunea seismica de proiectare este exprimata in termenii: a) actiunea seismica de referinta asociata cu probabilitatea de depasire de referinta, P_NCR, in 50 ani sau cu o perioada de revenire, T_NCR, si b) factorul de importanta γ_I (vezi EN 1990:2002 si (2)P a acestui paragraf ) pentru a lua in considerare diferentierea reliabilitatii.

NOTA 1 Valorile de atribuit lui P_NCR sau T_NCR pentru utilizarea intr-o tara trebuie sa se gaseasca in Anexa Nationala la acest document. Valorile recomandate sunt P_NCR =10% si T_NCR = 475 ani.

NOTA 2 Valoarea probabilitatii de depasire, P_R, in T_L ani la un anumit nivel al actiunii seismice este corelata cu perioada medie de revenire, T_R, la acest nivel al actiunii seismice in concordanta cu expresia T_R = -T_L / ln(1- P_R). Astfel pentru un T_L dat, actiunea seismica poate fi specificata achivalent fie prin perioada ei medie de revenire, T_R, ori prin probabilitatea ei de depasire, P_R in T_L ani.

Cerinta de limitare a avariei

Structura trebuie sa fie proiectata si construita ca sa reziste la o actiune seismica avand o probabilitate mai mare de producere decat actiunea seismica de proiectare, fara producerea de avarii si limitarile asociate ale utilizarii, ale caror costuri ar putea fi disproportionat mai mari in comparatie cu insusi costul structurii. Actiunea seismica de luat in considerare pentru "cerinta de limitare a avariei" are o probabilitate de depasire in 10 ani, P_DLR, si o perioada de revenire, T_DLR. In absenta unei informatii mai precise, poate fi utilizat factorul de reducere aplicat actiunii seismice in concordanta cu 4.4.3.2(2), pentru a obtine actiunea seismica de verificare a cerintei de limitare a avariei.

NOTA 3 Valorile de atribuit lui P_DLR sau lui T_DLR pentru utilizarea intr-o tara pot fi gasite in Anexa Nationala a acestui document. Valorile recomandate sunt P_DLR = 10% si T_DLR = 95 ani.

(2)P Reliabilitatea tinta pentru cerinta de non-colaps si pentru cerinta de limitare a avariei este stabilita de Autoritatile Nationale pentru diferitele tipuri de cladiri sau de lucrari de inginerie civila pe baza consecintelor cedarii.

(3)P Diferentierea reliabilitatii este implementata prin clasificarea structurilor in clase diferite de importanta. Un factor de importanta γ_I este atribuit fiecarei clase de importanta. Oriunde este necesar, acest factor trebuie ales astfel incat sa corespunda unei valori mai mari sau mai mici a perioadei de revenire a evenimentului seismic (cu privire la perioada de revenire de referinta) adecvata proiectarii categoriei specifice de structuri (vezi 3.2.1(3)).

Nivelele diferite de reliabilitate sunt obtinute prin multiplicarea actiunii seismice de referinta sau, cand se foloseste analiza liniara, a efectelor actiunii corespunzatoare, prin acest factor de importanta. O indrumare detaliata despre clasele de importanta si factorii corespunzatori este data in partile relevante ale EN 1998.

NOTA Pe cele mai multe amplasamente rata anuala de depasire, H(a_gR), a varfului acceleratiei de referinta a_gR poate fi considerata ca variaza cu a_gR astfel: H(a_gR) ~ k₀ a_gR^{- k}, unde valoarea exponentului k depinde de seismicitate, dar fiind in general de ordinul 3. Apoi, daca actiunea seismica este definita in termenii varfului acceleratiei de referinta a_gR, valoarea factorului de importanta γ_I, care multiplica actiunea seismica de referinta pentru a atinge aceiasi probabilitate de depasire in T_L ani ca si in cei T_LR ani pentru care este definita actiunea seisemica de referinta, poate fi calculata cu γ_I ~ (T_LR/T_L) ^-1/k. Ca o alternativa, valoarea factorului de importanta γ_I care trebuie sa multiplice actiunea seismica de referinta pentru a atinge o valoare a probabilitatii de depasire a actiunii seismice, P_L, in T_L ani, alta decat probabilitatea de depasire de referinta P_LR, peste aceiasi T_L ani, poate fi estimata prin γ_I ~ (P_L/P_LR) ^-1/k.

Criterii de conformare

Generalitati

(1)P  Pentru a satisface cerintele fundamentale din 2.1 urmatoarele stari limita trebuie verificate (vezi 2.2.2 si 2.2.3):

starile limita ultime;

starile de limitare a avariei

Starile limita ultime sunt acelea asociate cu colapsul sau cu alte forme de cedare structurala care pot periclita siguranta oamenilor.

Starile de limitare a avariei sunt acelea asociate cu avariile dupa care cerintele de utilizare nu mai sunt indeplinite.

(2)P  Pentru a limita incertitudinile si a asigura o comportare buna a structurilor la actiuni seismice mai severe decat actiunile seismice de proiectare trebuie luate, de asemenea, o serie de masuri specifice pertinente (vezi 2.2.4).

Pentru categorii de structuri bine definite in cazuri de seismicitate redusa (vezi 3.2.1(4)), cerintele fundamentale pot fi satisfacute prin aplicarea de reguli mai simple decat cele date in partile relevante ale EN 1998.

In cazurile de seismicitate foarte redusa, prevederile lui EN 1998 nu trebuie sa fie luate in considerare (vezi 3.2.1(5)) ca si notele de acolo pentru definirea cazurilor de seismicitate redusa).

Reguli specifice pentru "cladirile din zidarie simpla" sunt date in sectiunea 9. Prin conformarea cu aceste reguli aceste "cladiri din zidarie simpla" sunt considerate ca satisfac cerintele fundamentale ale EN 1998-1 fara verificari analitice de siguranta.

Starea limita ultima

(1)P Trebuie sa se verifice daca sistemul structural are rezistenta si capacitatea de disipare a energiei specificata in partile relevante ale EN 1998.

Capacitatea de rezistenta si disipare a energiei care trebuie atribuita structurii sunt determinate de masura in care raspunsul sau neliniar poate fi valorificat. In termeni operationali un asemenea echilibru intre capacitatea de rezistenta si cea de disipare a energiei este caracterizat de valorile factorului de comportare q si de clasificarea asociata privind ductilitatea, care sunt date in partile relevante ale EN 1998. Ca un caz de limitare, pentru proiectarea structurilor clasificate ca slab-disipative, nu se face nici o evaluare a disiparii energiei histeretice iar factorul de comportare poate sa nu fie luat in general ca fiind mai mare de 1 , apreciind ca se tine cont de suprarezistenta. Pentru cladirile din otel sau compozite din otel si beton, aceasta valoare limita a factorului q poate fi luata intre 1 si 2 (vezi Nota 1 a Tabelului 6.1 sau nota Nota 1 a Tabelului 7.1, respectiv). Pentru structurile disipative factorul de comportare este luat mai mare decat aceste valori limita datorita disiparii energiei histeretice care are loc in principal in zonele special proiectate, denumite zone disipative sau regiuni critice.

NOTA Valoarea factorului de comportare q trebuie limitata de starea limita de stabilitate dinamica a structurii ca si de distrugerea datorata oboselii detaliilor in ciclurile joase (mai ales a conexiunilor). Cele mai nefavorabile conditii de limitare trebuie aplicate atunci cand valorile factorului q sunt determinate. Valorile factorului q date in diversele parti ale EN1998 sunt considerate conforme aceastei cerinte.

Structura in ansamblu trebuie verificata pentru a se asigura ca este stabila sub actiunea seismica de proiectare. Ambele stabilitati de rasturnare si lunecare trebuie sa fie luate in considerare. Reguli specifice privind rasturnarea structurii sunt date in partile relevante ale EN 1998.

P  Trebuie verificat ca atat elementele fundatiei, cat si terenul de fundatie sa fie capabile sa reziste efectelor rezultate din raspunsul suprastructurii fara deformatii permanente substantiale. La determinarea reactiunilor, se va lua in considerare capacitatea reala care poate fi dezvoltata de elementul care transmite aceste actiuni.

P  In calcul se vor lua in considerare efectele de ordinul doi asupra valorilor efectelor actiunii.

P  Trebuie sa se verifice daca sub actiunile seismice de proiectare comportarea elementelor nestructurale nu prezinta riscuri pentru persoane si daca nu au efecte in detrimentul raspunsului elementelor structurale. Pentru cladiri, regulile specifice sunt date in 4.3.5 si 4.3.6.

Starea de limitare a distrugerilor

(1)P Trebuie asigurat un grad adecvat de reliabilitate contra avariei inacceptabile, prin satisfacerea limitelor deformatiilor sau a altor limite relevante definite in partile relevante ale EN 1998.

(2)P La structurile importante pentru protectia civila, sistemul structural trebuie verificat ca sa aiba suficienta rezistenta si rigiditate, pentru a mentine in functie facilitatile serviciilor vitale in cazul evenimentelor seismice asociate cu perioada de revenire adecvata.

Masuri specifice

Proiectare

Atat cat este posibil, structurile trebuie sa aiba forme simple si regulate atat in plan cat si in elevatie (vezi 4.2.3). Daca este necesar aceasta se poate realiza prin subdivizarea structurii prin rosturi in unitati independente din punct de vedere dinamic.

(2)P Pentru a asigura o comportare generala ductila si disipativa, trebuie evitata cedarea casanta sau formarea prematura a mecanismelor instabile. In acest scop, acolo unde se cere in partile relevante ale EN 1998, trebuie sa se recurga la procedura de proiectare la capacitate, care este folosita pentru a obtine ierarhia rezistentei diferitelor componente structurale si moduri de cedare necesara pentru a asigura un mecanism plastic adecvat si pentru a evita modurile de cedare casanta.

(3)P Deoarece performanta seismica a unei structuri este puternic dependenta de com-portarea regiunilor sale critice sau a elementelor, detalierea structurii in general si a acestor regiuni sau elemente in particular, trebuie sa fie astfel incat sa mentina capacitatea de transmitere a fortelor necesare si sa disipeze energia in conditii ciclice. In acest scop, detalierea imbinarilor dintre elementele structurale ca si dintre regiunile unde se preconizeaza un comportament neliniar va fi tratata cu o atentie speciala la proiectare.

(4)P Calculul se va baza pe un model structural adecvat, care, atunci cand este necesar, va lua in considerare influenta deformabilitatii solului si a elementelor nestructurale, ca si alte aspecte, cum ar fi prezenta elementelor adiacente.

Fundatii

(1)P Rigiditatea fundatiilor trebuie sa fie adecvata pentru transmiterea actiunilor primite de la suprastructura la teren cat mai uniform posibil.

Cu exceptia podurilor, pentru o structura se va folosi un singur tip de fundatie, exceptand situatia cand este formata din unitati dinamic independente.

Planul sistemului de calitate

(1)P Documentele de proiectare trebuie sa indice dimensiunile si caracteristicile materialelor elementelor structurale. Daca este cazul, documentele de proiectare trebuie sa includa caracteristicile dispozitivelor speciale care trebuie utilizate, ca si distantele dintre elementele structurale si nestructurale. Se vor da de asemenea prevederile necesare pentru controlul calitatii.

(2)P Elementele structurale de o importanta speciala, care cer o verificare speciala in timpul constructiei, vor fi marcate pe desenele de proiectare. In acest caz, trebuie de asemenea sa se specifice metodele de verificare ce vor fi folosite.

In regiunile cu o seismicitate inalta ca si la structurile de o importanta speciala, vor fi folosite planuri de calitate a sistemului referitoare la proiectare, executie si utilizare, aditionale procedurilor prescrise in celelalte Eurocoduri relevante.