Calculul eforturilor. Schema statica.

În general, pentru structuri în cadre de beton armat executate monolit, stabilirea schemei statice nu ridică probleme deosebite. Suprastructura poate fi schematizată prin elemente de tip bară (elemente lungi) conectate rigid la noduri.

Schematizării reazemelor poate necesita în unele situaţii o atenţie specială. Trebuie menţionat că realizarea unor rezemări ideale cum sunt încastrările sau articulaţiile perfecte nu este posibilă practic. Inginerul proiectant trebuie să decidă care este cea mai potrivită soluţie de schematizare a reazemelor funcţie de modul real de rezemare a stâlpilor la bază. Trebuie avut în vedere că, de cele mai multe ori, nu se poate stabili o schemă de rezemare care să poată fi considerată a priori ca fiind acoperitoare.în orice situaţie. De exemplu, considerarea unei rezemări articulate la bază conduce la un calcul acoperitor în ceea ce priveşte rigiditatea la acţiuni laterale (deoarece rigiditatea reală a structurii este subevaluată). Această subevaluare a rigidităţii laterale a structurii poate să conducă însă la valori inferioare ale forţelor seismice de calcul (intrucât perioada de vibraţie creşte şi factorul β din relaţia de calcul scade) ceea ce face ca o astfel de schematizare să conducă la un calcul descoperitor. Dimpotrivă, schematizarea reazemului ca o încastrare perfectă conduce la supraevaluarea rigidității structurii (descoperitor) și la supraevaluarea forțelor seismice de proiectare (acoperitor).

În cazul structurilor fără subsol, realizarea unei legături de moment la baza stâlpilor de la parter se poate face în bune condiții prin dispunerea unor grinzi de echilibrare. În această situație, dacă grinzile de echilibrare sunt dimensionate astfel încât să răspundă elastic, reazemul stâlpului poate fi modelat ca o încastrare.

În cazul în care structura are un subsol rigid, realizat cu pereţi de beton armat pe perimetru şi, după caz, cu pereţi de beton armat interiori, aceasta se poate modela pentru calcul static în doua moduri:

-          Infrastructura se modelează împreună cu suprastructura, alcătuindu-se astfel un singur model de calcul pentru ansamblu structurii. În această situaţie, rezemarea structurii pe teren se face, de regulă, prin considerarea unei rezemări pe mediu elastic.

-          Suprastructura se consideră încastrată la baza stâlpilor de la parter (cota 0,00). În această situaţie infrastructura se modelează separat. În ceea ce priveşte, rezemarea stâlpilor la parter se pot face următoarele observaţii:

• Dacă infrastructura este de tip „fagure” având pereţi structurali atât perimetrali cât şi interiori, toți  stâlpii pot fi consideraţi încastraţi la bază. În acest caz toți stâlpii au rotirile blocate pe cele două direcții principale.

• Dacă infrastructura are numai pereți perimetrali, iar la interior stâlpi care reazemă pe grinzi de fundare, fundații izolate sau radier, rezemarea stâlpilor la parter trebuie judecată de la caz la caz.

De exemplu, un stâlp amplasat la colțul clădirii va avea rotirile împiedicate de la bază de pereții structurali perimetrali din infrastructură care se intersectează la colț. Stâlpul poate fi considerat încastrat.

Dacă stâlpul este marginal, atunci peretele perimetral de subsol îi împiedică rotirea semnificativă pe o direcție, dar rotirea pe cealaltă direcție poate avea valori semnficative. În cazul stâlpilor interiori, lipsa pereților de subsol face ca rotirea stâlpului de la parter de la bază să nu fie blocată. În aceste ultime cazuri nu se poate enunța o regulă generală pentru schematizarea reazemului (ca încastrare sau articulație). De la caz la caz, natura rezemării se va stabili prin judecată inginerească astfel încât să se obțină soluții acoperitoare.

În orice situație,.indiferent de soluția de modelare aleasă, infrastructura trebuie calculată la eforturile care corespund mobilizării mecanismului de plastificare în suprastructrură. De aceea, în cazul în care este preferată modelarea separată a infrastructurii aceasta se va încărca cu eforturile corespunzătoare mobilizării mecanismului global de plastificare care se dezvoltă la baza stâlpilor de la parter (momente, forțe axiale și forțe tăietoare).

Dacă infrastructura se modelează împreuna cu suprastructura, pentru calculul elementelor infrastructurii se va defini o noua ipoteză de încărcare sesmică care să țină seama de suprarezistența suprastructurii la acțiuni laterale.