Evaluarea constructiilor

     Evaluarea seismică a constructiilor, caselor se referă atât la construcţiile, casele degradate de acţiunea anterioară a cutremurelor, cât şi la construcţii, casele existente vulnerabile seismic care încă nu au fost supuse unor acţiuni seismice semnificative.
     Construcţiile, casele recent construite, a căror proiectare şi execuţie a beneficiat de aplicarea unor coduri de proiectare şi practică moderne nu necesită evaluarea seismică, decât dacă proprietarii acestora doresc să sporească performaţele lor faţă de cele iniţiale. În această categorie se pot îngloba toate construcţiile, casele proiectate pe baza Normativului P100/92 şi construcţiile, casele proiectate pe baza P100/82 având cel mult 5 niveluri, indiferent de sistemul constructiv.
     Deoarece constructiile, casele existente:
·         reflectă nivelul de cunoaştere la momentul realizării construcţiei, casei,
·         pot ascunde erori de proiectare şi punere în operă a constructiei, casei
·         pot să fi suferit acţiunea unor cutremure precedente şi a unor acţiuni neseismice cu
efecte necunoscute, evaluarea structurală a caselor, constructiilor se realizează cu un grad de încredere diferit de cel asociat proiectării construcţiilor,caselor noi. De aceea, sunt necesare valori diferite ale factorilor de siguranţă pentru materiale şi structuri, depinzând de cât de complete sunt informaţiile disponibile şi de gradul de certitudine al acestora.
      Evaluarea seismică a constructiilor, caselor existente urmăreşte să stabilească dacă acestea satisfac cu un grad adecvat de siguranţă cerinţele fundamentale (nivelurile de performanţă) avute în vedere la proiectarea construcţiilor, caselor noi, conform P100 – 1: 2006.
     La calculul capacităţii de rezistenţă a elementelor structurale ale constructiilor, caselor, pentru evaluarea valorilor de proiectare ale rezistenţelor, se vor folosi valorile medii ale proprietăţilor
materialelor din lucrare, obţinute din teste in-situ şi din alte surse suplimentare de informare,
divizate prin factorii de încredere, ţinând seama de nivelul de cunoaştere disponibil.
     Evaluarea seismică a constructiilor, caselor şi a CNS din constructii si case constă dintr-un ansamblu de operaţii care trebuie să stabilească vulnerabilitatea constructiilor, caselor în raport cu cutremurele caracteristice amplasamentului. În mod concret evaluarea stabileşte măsura în care o clădire îndeplineşte cerinţele de performanţă asociate acţiunii seismice considerate în stările limită.
     Evaluarea constructiilor caselor este precedată de colectarea informaţiilor referitoare la geometria structurii, calitatea detaliilor constructive şi a calităţii materialelor utilizate în construcţii, case
     Operaţiile care alcătuiesc procesul de evaluare a constructiilor, caselor se pot grupa în două categorii care constituie:
·         evaluarea calitativa a constructiilor, caselor
·         evaluarea prin calcul a constructiilor, caselor
     Ansamblul operaţiilor de evaluare calitativă şi cantitativă (prin calcul) a constructiilor, caselor alcătuiesc metodologia de evaluare.
     Metodologia de evaluare a constructiilor, caselor se diferenţiază funcţie de complexitatea operaţiilor de evaluare si sunt prevăzute trei metodologii de evaluare, denumite metodologia de nivel 1, de nivel 2 şi, respectiv, de nivel 3.
     Pe baza concluziilor evaluării calitative şi cantitative a constructiilor, caselor  se face încadrarea constructiilor, caselor examinate în clasa de risc.
     Plecând de la clasa de risc de care aparţin constructiile, casele, de caracteristicile principale
evidenţiate prin evaluarea calitativă şi evaluarea prin calcul, ţinând cont de clasa de
importanţă a constructiilor, caselor şi perioada de exploatare ulterioară prevăzute pentru constructiile, casele, se stabileşte dacă consolidarea este necesară şi nivelul minim de siguranţă care trebuie să se obţină prin aplicarea măsurilor de intervenţie asupra constructiilor, caselor.
      Informaţii iniţiale necesare
       1) Informaţiile necesare pentru evaluarea structurală a constructiilor, caselor trebuie să permită:
·         Identificarea sistemului structural al constructiilor, caselor. Informaţiile vor fi obţinute, fie din investigaţiile pe teren, fie din planurile proiectului, dacă acesta este disponibil.
·          Identificarea tipului de fundaţii a constructiilor, caselor.
·          Identificarea categoriilor de teren a constructiilor, caselor.
·          Stabilirea dimensiunilor generale şi a alcătuirii secţiunilor elementelor structurale ale constructiilor, caselor,precum şi a proprietăţilor mecanice ale materialelor constituente. În cazul oţelului este necesară cu prioritate identificarea proprietăţilor plastice (rezistenţa la curgere, ductilitatea).
·         Identificarea eventualelor defecte de calitate a materialelor şi/sau deficienţe de alcătuire a
              elementelor constructiilor, caselor, inclusiv ale fundaţiilor.
·          Precizarea procedurii de stabilire a forţelor seismice de proiectare a constructiilor, caselor şi a criteriilor de proiectare seismică folosite la proiectarea iniţială.
·          Descrierea modului de utilizare a constructiilor, caselor pe durata de exploatare şi a modului de utilizare planificat al acesteia şi precizarea clasei de importanţă în acord cu prevederile din P100-1:2006, 4.4.4.5.
·          Reevaluarea acţiunilor aplicate constructiilor, caselor, ţinând cont de utilizarea clădirii.
·          Identificarea naturii şi a amplorii degradărilor structurale şi a eventualelor lucrări de
remediere – consolidare executate anterior. Se au în vedere nu numai degradările produse de
acţiunea cutremurelor, ci şi cele produse de alte acţiuni, cum sunt încărcările gravitaţionale,
tasările diferenţiale, atacul chimic datorat condiţiilor de mediu sau tehnologice, etc.
2) Pentru evaluarea componentelor nestructurale ale constructiilor, caselor informaţiile trebuie să permită identificarea şi localizarea componentelor care:
·         în caz de prăbuşire totală sau parţială pot afecta siguranţa vieţii oamenilor din constructiie, casa sau din afara acesteia;
·         prin interacţiuni necontrolate cu elementele structurii pot conduce la avarierea
              acestora;
·         prin ieşirea din lucru pot cauza întreruperea funcţionării clădirii conform destinaţiei
              acesteia;
·         pot da naştere la efecte secundare periculoase (incendii, explozii,etc);
·         pot cauza pierderi materiale importante.
             3) Funcţie de cantitatea şi calitatea informaţiilor obţinute despre a constructii, caselor se                                                       adoptă valori diferite ale factorilor de încredere.
     În vederea selectării metodei de calcul şi a valorilor potrivite ale factorilor de
încredere, se definesc următoarele niveluri de cunoaştere:
-KL1: Cunoaştere limitată a constructiilor, caselor
-KL2: Cunoaştere normală a constructiilor, caselor
-KL3: Cunoaştere completă a constructiilor, caselor
     Factorii consideraţi în stabilirea nivelului de cunoaştere sunt:
- Geometria structurii: dimensiunile de ansamblu ale structurii şi cele ale elementelor
structurale, precum şi ale elementelor nestructurale care afectează răspunsul structural (de
exemplu, panourile de umplutură din zidărie) sau siguranţa vieţii (de exemplu, elementele
majore din zidărie-calcane, frontoane).
- Alcătuirea elementelor structurale şi nestructurale, incluzând cantitatea şi detalierea
armăturii în elementele de beton armat, detalierea şi îmbinările elementelor de oţel, legăturile
planşeelor cu structura de rezistenţă la forţe laterale, realizarea rosturilor cu mortar şi natura
elementelor la zidării, tipul şi materialele CNS şi al prinderilor acestora etc.
- Materialele utilizate în structură şi CNS, respectiv proprietăţile mecanice ale materialelor
beton, oţel, zidărie, lemn, după caz.
     Nivelul de cunoaştere realizat determină metoda de calcul permisă şi valorile factorilor
de încredere (CF).
 

1.     KL1 Cunoaştere limitată
KL1 corespunde următoarei stări de cunoaştere a constructiilor, caselor:
·         în ceea ce priveşte geometria: configuraţia de ansamblu a constructiilor, caselor şi dimensiunile elementelor structurale sunt cunoscute, fie (a) din relevee fie, (b) din planurile proiectului de ansamblu original şi ale eventualelor modificări intervenite pe durata de exploatare. În cazul (b) verificarea prin sondaj a dimensiunilor de ansamblu şi ale dimensiunilor elementelor este de regulă suficientă; dacă se constată diferenţe semnificative faţă de prevederile proiectului de ansamblu se va întocmi un releveu mai extins al dimensiunilor.
·         în ceea ce priveşte alcătuirea de detaliu: nu se dispune de proiectul de de execuţie al
structurii al clădirii şi se aleg detalii plecând de la practica obişnuită din epoca construcţiei; se
vor face sondaje în câteva dintre elementele considerate critice şi se va stabili măsura în care
ipotezele adoptate corespund realităţii. Dacă există diferenţe semnificative se va extinde
cercetarea în teren şi asupra altor elemente.
·         în ceea ce priveşte materialele: nu se dispune de informaţii directe referitoare la
caracteristicile materialelor de construcţie, fie din specificaţiile proiectelor, fie din rapoarte de
calitate. Se vor alege valori în acord cu standardele timpului construirii caselor, asociate cu
teste limitate pe teren în elementele considerate critice (esenţiale) pentru constructii, case.
     Evaluarea structurii bazată pe KL1 poate fi realizată efectuând un calcul liniar.
2.      KL2 Cunoaştere normală
KL2 corespunde următoarei stări de cunoaştere a constructiilor, caselor:
·         în ceea ce priveşte geometria: configuraţia de ansamblu a structurii şi dimensiunile
elementelor sunt cunoscute fie (a) dintr-un releveu extins fie (b) din planurile de ansamblu
originale ale construcţiei şi ale eventualelor modificări intervenite pe durata de exploatare. În cazul (b) este necesară verificarea pe teren prin sondaj a dimensiunilor de ansamblu şi a
dimensiunilor elementelor; dacă se constată diferenţe semnificative fată de prevederile
proiectului se va întocmi un releveu mai extins.
·         în ceea ce priveşte alcătuirea de detaliu: detaliile sunt cunoscute, fie dintr-o inspecţie
extinsă pe teren sau dintr-un set incomplet de planşe de execuţie. În ultimul caz, se vor
prevedea verificări limitate în teren ale elementelor considerate ca cele mai importante pentru a constata daca informaţiile disponibile corespund realităţii.
·          în ceea ce priveşte materialele: informaţiile privind caracteristicile mecanice al
materialelor sunt obţinute, fie din testări extinse în teren fie din specificaţiile de proiectare
originale. În ultimul caz se vor efectua teste limitate în teren.
·         Informaţiile culese trebuie să fie suficiente pentru întocmirea verificărilor locale ale
capacităţii elementelor şi pentru construirea unui model de calcul al structurii.
       Evaluarea structurii bazate pe KL2 poate fi realizată pe baza unui calcul liniar, sau
neliniar, static sau dinamic.
3.     KL3 Cunoaşterea completă
KL3 corespunde următoarei stări de cunoştinţe a constructiilor, caselor:
·         în ceea ce priveşte geometria: geometria de ansamblu a structurii şi dimensiunile
elementelor sunt cunoscute, fie (a) dintr-un releveu cuprinzător, fie (b) din proiectul de
ansamblu complet al construcţiei originale şi al eventualelor modificări intervenite pe durata de exploatare. În cazul (b) este necesară verificarea prin sondaj a dimensiunilor de ansamblu
şi ale elementelor; dacă se constată diferenţe semnificative faţă de prevederile proiectului de ansamblu se va întocmi un releveu mai extins.
·         în ceea ce priveşte alcătuirea de detaliu: detaliile sunt cunoscute, fie dintr-o inspecţie
cuprinzătoare în teren, fie dintr-un set complet de planuri de execuţie. În ultimul caz se vor
prevedea verificări limitate în teren ale elementelor considerate ca cele mai importante pentru a constata dacă informaţiile disponibile corespund realităţii.
·         în ceea ce priveşte materialele: informaţiile privind caracteristicile mecanice ale
materialelor sunt obţinute, fie din testarea cuprinzătoare în teren, fie din documentele
originale referitoare la calitatea execuţiei. În acest din urmă caz se vor efectua şi încercări în
teren limitate.