În această lucrare se prezintă principalele etape ale dimensionării unei structuri în cadre de beton armat, multietajată, solicitată la acțiuni seismice și gravitaționale.
O structură în cadre de beton, multitejată, amplasată în București, este dimensionată la acțiuni seismice și gravitaționale. Structura are formă rectangulară în plan și este alcătuită din cadre plane așezate în lungul celor două direcții principale ortogonale.
În cazul structurilor static nedeterminate, distribuția eforturilor cauzate de acțiuni exterioare în elementele structurale depinde de rigiditatea elementelor. Pentru determinarea eforturilor și deformațiilor prin calcul structural este necesară stabilirea în prealabil a dimensiunilor secțiunilor transversale ale elementelor structurale. Această fază de proiectare se numește faza de predimensionare. Dimensiunile secțiunilor stabilite în faza de predimensionare se verifică și, eventual, se modifică în urma efectuării calculului structural, în faza de dimensionare a a structurii.
Acțiunea seismică de proiectare se cuantifică în acord cu prevederile codului P100-1/2013, capitolul 2 și capitolul 3, și este definită prin intermediul următorilor parametri:
Întrucât structura îndeplinește criteriile de regularitate date în P100-1/2013, secțiunea 4.4.3, se admite ca acțiunea seismică să fie considerată în calcul separat pe cele două direcții orizontale principale. Dacă o structură nu îndeplinește criteriile de regularitate atunci este necesar să se aplice procedeele de combinare ale efectelor acțiunii seismice date la 4.5.3.6.1 în P100-1/2013.
După stabilirea tipului și valorilor de proiectare ale acțiunilor și după predimensionarea structurii se poate trece la efectuarea calculului structural. Calculul structural se realizează utilizând programe de calcul specializate bazate pe elemente finite.
Primul pas în proiectarea structurii constă în verificarea iterativă a deplasărilor orizontale ale structurii. În cazul structurilor în cadre de beton armat, această verificare dictează, de regulă, dimensiunile grinzilor şi stâlpilor. În calculul elastic, verificarea delasărilor se referă strict la rigiditatea structurilor la acțiuni orizontale care este dependendă de geometria secțiunilor transversale ale grinzilor și stâlpilor. În acest fel se definitivează dimensiunile elementelor structurale și se poate apoi continua cu verificările de rezistență fără să fie necesară reluarea calculului structural.
În acest articol se exemplifică modul de dimensionare a armăturilor longitudinale și tranversale din stâlpii și grinzile cadrului longitudinal marginal (cadrul din axul 1)
În acest articol se prezintă exemplificativ calculul la forță tăietoare pentru grinzile și stâlpii cadrului transversal.
Nodurile structurilor în cadre se calculează la valorile de proiectare ale forțelor tăietoare care corespund mobilizării mecanismului de plastificare. Aceste forțe reprezintă practic valorile maxime care se pot mobiliza indiferent de intensitatea cutremurului. Valoarea de proiectare a forţei tăietoare în nod se obține din echilibrul nodului la formarea mecanismului de plastificare,