17 mai 2022

Casele construite pe structura cu profile usoare sunt sau nu potrivite pentru zona seismica a Bucurestiului ?

Pentru ca ne-am lovit de aceasta problema, dorim sa oferim cateva raspunsuri punctate la obiectiile aduse de un birou de arhitectura referitor la casele pe structura cu profile usoare si nepotrivirea acestora pentru zona seismica a Bucurestiului conform extrasului din normativul P100/1-2013.

Puncte de vedere ale:

Ing Catalin Bordei – Catapulta project

Ing. Saiu Cristian , expert in comisile de evaluare a verificatorilor

Dr.ing Nagy ZSOLT, catedra de metal Cluj,

solicitare #romehoME

In masura timpului disponibil va rugam sa ne trimiteti un punct de vederea cu anumite obiectii ridicate de anumiti proiectanti, precum ca solutiile de case pe structura cu profile usoare nu sunt potrivite pentru zona seismica a Bucurestiului. atasat te rog sa gasesti un extras din normativ P100/1-2013 cu cateva pasaje sublinitate.

Ne puteti furniza argumente pro/contra sau ne puteti spune daca rationamentul respectiv este corect ?

raspuns Dr.ing Nagy ZSOLT

Buna !

P100 se refera in mare masura la structuri disipative.

Pentru structuri slab disipative, sau proiectate in domeniul elastic, practic nu prea mai ai ce sa aplici din P100.

Cum majoritatea proiectantilor traiesc cu impresia ca o structura poate fi economic proiectata numai daca se proiecteaza ca si disipativa, se ajung la astfel de enunturi, ca solutiile de case pe structura cu profile usoare nu sunt potrivite pentru zona seismica a Bucurestiului.

Lucrurile stau in felul urmator:

Pentru a putea disipa energie acumulata din miscarea seismica, P100 obliga folosirea unor clase de sectiuni.

Cum Profilele usoare sunt in majoritatea situatilor clasA 3 si clasa 4, nu sunt deloc adecvate pentru disipare de energie si se proiecteaza in concept nedisipativ (q=1,00 …1,50).

Eficienta acestor sisteme este in masa redusa (de aceea trebuie sa faci plansee uscate si nu din beton), fapt pentru care in general nu seismul le dimensioneaza, sau intervin combinatii seismice doar punctual, la proiectarea unor contravantuiri.

In concluzie, daca seismul nu dimensioneaza, le poti face de la Bucuresti pana la Honolulu in domeniul ELASTIC si tot eficiente sunt.

Acesta este dupa incadrarea lor dupa clasele de sectiuni.

Daca o luam dupa cercetari, eu pot sa-ti arat ca mostra articol al americanilor, in care pe baza de experiment scara 1-1 au scos ca aceste structuri daca sunt invelite cu OSB disipa energie, ajungand si pana la valori de peste 5 ale factorului q.

Determinat pe o constructie de 3 sau 4 etaje si scuturat pe masa vibranta.

In opinia mea lipsa de experienta face pe multi sa emita astfel de pareri.

Avem articol despre casa lui Emil la Ploiesti, pe care am facut si masuratori dinamice, ca sa surprindem efectul de amortizare al materialelor ce se monteaza pe structura.

Si avem si articol publicat la o conferinta seismica din Japonia, daca bine retin – din prelucrarea rezultatelor pe structura respectiva reala.

Un articol de-al meu unde am scris despre case si exista si referinta la articolul din Japonia.

raspuns Ing. Saiu Cristian

Prevederile trimise, sunt vechi, (vorbim de variante ante 2006, de altfel, dacă te duci la cap. 1.5 cu mici excepții toate normele sunt după 2006) au fost doar răsucite, și să zic așa mermelite clasele alea de ductilitate.

Căsuțele romehoME, sunt disipative, ca să nu zic foarte disipative., și trebuie să indeplinească condițiile de la cap. 6.2, mai ale rapoartele alea între fy, max și fy ținînd cont și de factorul de suprarezistență.

Principial, trebuiesc respectate cu strictețe cerințele specifice clasei de secțiune IV, și mare atenție la concept.

Personal tipul ăsta de structuri, pot fi afectate de seism în condiții de concept defectuos, adică stîlpi pe grindă, lipsă stîlpi, prindere între elemente aiurea sau conceptul prinderii aiurea astfel încât apar striviri ale elementului sau perete de gaură, încărcări subevaluate, pot fi afectate din neglijență în execuție, sau proasta utilizare, suprasarcini sau mai știu eu ce.

Casele astea sunt sensibile la vânt. Cam aici trebuie să aveți grijă. Probabil că îți pui problema asigurării șaibei rigide la nivelul parterului sau între etaj 1 și pod, sau mansardă.

Asta se face excelent daca turnați beton ușor.

Proiectarea unei structuri ca şi disipativă sau slab-disipativă este la latitudinea proiectantului.

Principial, orice tip de structură poate fi proiectată conform uneia dintre cele două abordări. Alegerea principiului de proiectare este de natură economică şi depinde de tipul structurii şi de zona seismică.

Astfel, structurile uşoare (cum ar fi hale metalice fără pod rulant) atrag forţe seismice relativ reduse, datorită masei şi a înălţimii mici ale structurii.

Proiectarea cea mai economică a unor astfel de structuri se bazează în cele mai multe cazuri pe principiul de structură slab-disipativă, deoarece acesta nu necesită cerinţe speciale impuse elementelor structurale.

Un alt exemplu în care proiectare pe baza principiului de structură slab-disipativă poate reprezenta o soluţie economică sunt construcţiile amplasate în zone cu o seismicitate redusă.

Şi în acest caz forţele seismice sunt mici, astfel încât structura poate fi proiectată să răspundă în domeniul elastic sub acţiunea încărcărilor seismice de calcul, astfel încât nu este necesară o conformare antiseismică a structurii.

Structurile multietajate amplasate în zone cu o seismicitate ridicată atrag forţe seismice ridicate,astfel încât proiectarea acestora în domeniul elastic (ca şi structuri slab-disipative) este în general neeconomică.

În aceste cazuri este adoptat principiul de proiectare disipativă a structurii.

Toate criteriile de proiectare se referă la structurile proiectate conform principiului de comportare disipativă a structurii.

raspuns Ing. Catalin Bordei

Salut,
In extrasul de normativ atasat se face precizarea ca structurile alcatuite cu elemente slab disipative vor avea forta seismica de 4 ori mai mare decat o structura care are elementele disipative.

Nu se spune ca nu se pot folosi.

In conditiile in care o casa pe structura cu profile din tabla zincata indoita la rece are o greutate de circa 40% din cea a unei case normale forta seismica devine mai mica decat forta din vant in felul acesta aceste structuri primesc denumirea generica de „case sensibile la actiunea vantului”, seismul devenind o actiune secundara.

Discutia asta o pot purta cu orice verificator ; )