Calculul stâlpilor la forță tăietoare

Valorile de proiectare ale forțelor tăietoare se determină prin încărcarea stâlpilor la capete, la fiecare nivel, cu momentele asociate mobilizării mecanismului de plastificare în suprastructură. În cazul de față mecanismul de plastificare optim avut în vedere la proiectare se mobilizează prin formarea articulațiilor plastice la capetele grinzilor și la baza stâlpilor de la parter: Momentele de la capetele stâlpilor asociate mobilizării mecanismului de plastificare sunt mai mici decât momentele capabile ale acestora, stâlpii răspunzând în domeniul elastic. Excepție fac secțiunile de la baza stâlpilor unde se formează articulații plastice.

Pentru cadrul longitudinal din axul 1, valorile ΣM_Rb/ΣM_Rc se determină ca inversul valorilor ΣM_Rc/ΣM_Rb calculate la verificarea armării longitudinale a stâlpilor, fiind în toate situațiile subunitare.

Momentele M_dbse determină prin înmulțirea valorilor momentelor încovoietoare capabile ale grinzilor , cu valorile ΣM_Rb/ΣM_Rc și cu factorii γ_Rd corespunzători (1,3 pentru parter și 1,2 în rest).

De exemplu, pentru stâlpul de la nivelul 3, axul A, cadrul longitudinal din axul 1, pentru sensul de încărcare seismică X pozitiv:

Dacă grinzile au suprarezistențe scăzute la încovoiere valorile de proiectare ale momentelor din stâlpi sunt apropiate de cele rezultate din calculul static. În unele situații, aplicarea acestui procedeu de calcul poate să conducă la valori ale momentelor încovoietoare corespunzătoare mobilizării mecanismului de plastificare inferioare momentelor rezultate din calculul static în combinația seismică de proiectare.

De aceea, în acest exemplu, asupra momentelor M_db calculate se impune o limită minimă:

Valorile momentelor M_db (kNm) astfel calculate pentru tot cadrul longitudinal din axul 1 sunt prezentate în figura următoare:

Valorile de proiectare ale forțelor tăietoare se determină prin scrierea ecuației de echilibru al stâlpului încărcat la capete cu momentele M_db și forțele tăietoare corespunzătoare. De exemplu, pentru stâlpul de la nivelul 3, axul A:

Valorile de proiectare ale forțelor tăietoare, V_Ed (kN) pentru stâlpii cadrului longitudinal din axul 1sunt:

Armarea transversală trebuie să respecte regulile minime constructive din P100-1/2012.

Pentru zona critică de la baza stâlpilor:

Dacă se consideră dispunerea etrierilor în secțiunea transversală conform reprezentării din figură, rezultă un număr echivalent de ramuri de etrier de 5,41. Prin urmare diametrul minim al etrierului este de 10mm.

Armarea propusă îndeplinește condiția privind coeficientul mecanic de armare transversală minim:

Pentru restul zonelor critice:

Dacă se consideră dispunerea etrierilor în secțiunea transversală conform reprezentării din figură rezultă un număr echivalent de ramuri de etrier de 5,41. Prin urmare diametrul minim al etrierului este de 8mm.

Forța tăietoare maximă care poate fi transmisă prin intermediul bielei comprimate de beton este:

În figura  următoare se prezintă soluțiile de armare transversală cu etrieri alese pentru zonele critice ale stâlpilor și forțele tăietoare capabile corespunzătoare. Se observă că armarea propusă pe baza condițiilor constructive minime este suficientă pentru îndeplinirea verificării de rezistență la forță tăietoare.