Normativ Fundatii 2005

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI Bd. Lacul Tei 124, Sector 2, RO-020396, Bucure şti 38

CENTRUL DE INGINERIE GEOTEHNICĂ

Tel: 021-2429350, Fax: 021-2420866 E-mail: [email protected]

Normativ pentru

proiectarea structurilor de fundare direct ă Redactarea finală Contract Nr. 147 / 2002 Beneficiar M.T.C.T.

Rector, Prof.univ. dr. ing. Dan Stematiu

Şef de proiect,

Prof.univ. dr. ing. Nicoleta R ădulescu

Colectiv de elaborare: Prof.univ. dr. ing. Nicoleta R ădulescu Prof. univ. dr. ing. Iacint Manoliu Prof. univ. dr. ing. Marius Gabor  Prof. univ. dr. ing. Alexandrina Pretorian Conf. univ. dr. ing. Rodica Vierescu Şef lucr ări univ. ing. Andrei Olteanu Şef lucr ări univ. ing. Manole Şerbulea

- Bucureşti 2004 -

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI Bd. Lacul Tei 124, Sector 2, RO-020396, Bucure şti 38

Cuprins

Lista notaţiilor şi simbolurilor.................................................. simbolurilor................................................................................ ............................................................4 ..............................4 1. Prevederi generale ............................................................. ........................................................................................... .......................................................... .................................7 .....7 2. Principii generale ale conformării de rezistenţă a infrastructurilor ..................................................7 ..................................................7 2.1. Definirea sistemului structural şi a subsistemelor componente ale construcţiei.......................7 2.2. Cerinţe privind proiectarea fundaţiilor......................................................................................7 2.3. Cerinţe privind proiectarea substructurilor............................................... substructurilor............................................................................... .................................8 .8 3. Alegerea tipului de fundaţie .............................................................. ........................................................................................... ...............................................9 ..................9 3.1. Factori de care depinde alegerea tipului de fundaţie.................................................................9 3.1.1. Sistemul structural al construcţiei ....................................................... ..................................................................................... ...................................9 .....9 3.1.2. Condiţiile de teren ............................................................ ........................................................................................... ......................................................9 .......................9 3.1.3. Condiţiile de exploatare ale construcţiei ............................................................. ................................................................................9 ...................9 3.1.4. Condiţiile de execuţie ale infrastructurii ................................................................ ................................................................................9 ................9 3.2. Criterii pentru alegerea adâncimii minime de fundare............................ fundare ........................................................ ................................10 ....10 4. Materiale utilizate la fundaţii ........................................................... ......................................................................................... ..............................................11 ................11 5. Solicitări transmise infrastructurilor............................. infrastructurilor........................................................... ............................................................ ....................................11 ......11 5.1. Prevederi generale ......................................................... ...................................................................................... ..........................................................11 .............................11 5.2. Solicitări transmise infrastructurilor în grupările fundamentale de încărcări..........................12 5.3. Solicitări transmise infrastructurilor în grupările speciale de încărcări ..................................12 ..................................12 6. Stabilirea dimensiunilor bazei fundaţiei.........................................................................................13 6.1. Condiţii generale ......................................................... ...................................................................................... ........................................................... ...............................13 .13 6.2. Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor convenţionale ...........................................14 ...........................................14 6.3. Calculul terenului de fundare la starea limit li mită de deformaţii ...................................................16 ...................................................16 6.4. Calculul terenului de fundare la starea limită de capacitate portantă ......................................17 7. Proiectarea fundaţiilor izolate .......................................................... ........................................................................................ ..............................................18 ................18 7.1. Fundaţii pentru stâlpi de beton armat monolit......................................................... monolit.........................................................................19 ................19 7.1.1. Fundaţii tip talpă de beton armat............................. armat .......................................................... ......................................................... ................................19 ....19 7.1.2. Fundaţii tip bloc şi cuzinet ....................................................... .................................................................................... ......................................22 .........22 7.2. Fundaţii pentru stâlpi de beton armat prefabricaţi...................................................................24 7.2.1. Dimensiunile secţiunilor de beton.............................. beton ............................................................ ..........................................................25 ............................25 7.2.2. Monolitizarea paharului .............................................................. ........................................................................................... .........................................28 ............28 7.2.3. Armarea paharului........................... paharului ......................................................... ........................................................... .......................................................28 ..........................28 7.2.4. Verificarea tălpii fundaţiei pahar............................................ pahar.......................................................................... ..............................................28 ................28 ţ 7.3. Funda ii pentru stâlpi metalici ................................................................. .................................................................................................29 ................................29 8. Proiectarea fundaţiilor continue de beton armat armat sub stâlpi .......................................................... ............................................................31 ..31 8.1. Domeniul de aplicare........................................................... aplicare........................................................................................... ....................................................31 ....................31 8.2. Alcătuirea fundaţiilor ......................................................... ......................................................................................... .....................................................32 .....................32 8.2.1. Secţiunea de beton.................................................... beton................................................................................. ......................................................... ...............................32 ...32 8.2.2. Armarea fundaţiilor ......................................................... ......................................................................................... .....................................................33 .....................33 8.3. Calculul grinzilor continue ............................................................. ........................................................................................... .........................................34 ...........34 8.3.1. Calculul cu metode simplificate ....................................................... ................................................................................... ....................................34 ........34 8.3.2. Calculul cu metode care iau în considerare conlucrarea între fundaţie şi teren...................35 9. Proiectarea fundaţiilor construcţiilor cu pereţi structurali de zidărie.............................................39 9.1. Prevederi generale de alcătuire................................................................ tuire.............................................................................................. ................................39 ..39 9.2. Fundaţii la clădiri amplasate pe teren bun de fundare în zone cu seismicitate redusă ............39 9.2.1. Fundaţii la clădiri f ăr ă subsol ......................................................... ....................................................................................... ......................................39 ........39 9.2.2. Fundaţii la clădiri cu subsol.................................................... subsol.................................................................................. ..............................................44 ................44 9.2.3. Dimensionarea fundaţiilor....................................................................................................44 9.3. Fundaţii la clădiri amplasate pe teren bun de fundare în zone cu seismicitate ridicată ..........47 9.4. Soluţii de fundare la pereţi nestructurali ........................................................... .................................................................................47 ......................47 9.5. Racordarea în trepte a fundaţiilor având cote de fundare diferite ...........................................49 ...........................................49 1

9.6. Fundaţii la rosturi de tasare ............................................................. ............................................................................................ ........................................51 .........51 9.7. Fundaţii la clădiri amplasate pe terenuri dificile .......................................................... .....................................................................51 ...........51 9.7.1. Fundaţii pe pământuri foarte compresibile şi pământuri sensibile la umezire.....................51 9.7.2. Fundaţii pe pământuri cu umflări şi contracţii mari.............................................................55 10. Proiectarea fundaţiilor construcţiilor cu pereţi structurali de beton armat...................................57 10.1. Principii generale de proiectare .............................................................. .......................................................................................... ...............................57 ...57 10.2. Încărcări transmise infrastructurilor de pereţii structurali de beton beton armat ............................57 10.3. Dimensionarea tălpii fundaţiilor............................................................................................57 10.4. Alcătuirea fundaţiilor pentru pereţii structurali de beton armat............................................60 11. Proiectarea radierelor de beton armat........................................ armat....................................................................... ...................................................62 ....................62 11.1. Alcătuire generală şi domenii de aplicare ....................................................... .............................................................................62 ......................62 11.2. Elemente constructive şi de proiectare............................. proiectare ............................................................. .....................................................63 .....................63 11.3. Calculul radierelor............................ radierelor .......................................................... ............................................................ .......................................................67 .........................67 11.3.1. Metode simplificate pentru calculul radierelor rigide ........................................................68 ........................................................68 11.3.2. Calculul radierelor pe mediu Winkler .......................................................... ................................................................................69 ......................69 11.3.3. Calculul radierelor pe mediu Boussinesq..................................................... Boussinesq...........................................................................69 ......................69 11.3.4. Calculul radierelor pe mediu Winkler - Boussinesq Boussinesq ..........................................................70 ..........................................................70 12. Infrastructuri.................................................... Infrastructuri................................................................................... ............................................................ ..............................................70 .................70 12.1. Prevederi generale ........................................................ ...................................................................................... .........................................................70 ...........................70 12.1.1. Clasificarea infrastructurilor după modul de comportare la acţiuni seismice....................70 12.1.2. Clasificarea infrastructurilor după modul de solicitare a terenului terenului de fundare ..................70 12.2. Schematizarea încărcărilor pentru calculul infrastructurii ....................................................71 ....................................................71 12.3. Calculul eforturilor în elementele infrastructurii........................ infrastructurii..................................................... ...........................................71 ..............71 12.3.1. Schematizarea pentru calcul a infrastructurii ................................................................ .....................................................................71 .....71 12.3.2. Schematizarea pentru calcul a pereţilor cu goluri ai infrastructurilor................................72 12.3.3. Schematizarea terenului de fundare pentru calcul infrastructurilor infrastructurilor ...................................72 ...................................72 12.4. Dimensionarea elementelor infrastructurii................................ infrastructurii ............................................................... ............................................73 .............73 12.4.1. Verificarea planşeelor................................................................ eelor............................................................................................. .........................................74 ............74 12.4.2. Verificarea pereţilor .......................................................... .......................................................................................... .................................................74 .................74 12.4.3. Verificarea pereţilor în zonele de discontinuitate.......................... discontinuitate......................................................... .....................................74 ......74 12.4.4. Verificarea fundaţiilor ............................................................ ......................................................................................... ............................................76 ...............76 12.5. Transmiterea eforturilor la infrastructur ă prin intermediul planşeelor - “efectul de menghină” ......................................................... ........................................................................................ ............................................................. ..............................................76 ................76 12.5.1. Prevederi generale ........................................................... ........................................................................................... ...................................................76 ...................76 12.5.2. Elemente de calcul, dimensionare şi verificare .......................................................... ..................................................................78 ........78 13. Reglementări tehnice de referinta............................................................ referinta........................................................................................... .....................................80 ......80

2

ANEXA A

A1. PRESIUNI CONVENŢIONALE A2. DEPLASĂRI SAU DEFORMAŢII ADMISE. VALORI ORIENTATIVE A3. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE LA STAREA LIMIT Ă DE DEFORMAŢII A4. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE LA STAREA LIMIT Ă DE CAPACITATE PORTANT Ă ANEXA B

CALCULUL GRINZILOR CONTINUE PE MEDIU WINKLER  B1. METODA DE CALCUL BAZAT Ă PE SOLUŢII EXACTE B2. METODE NUMERICE DE CALCUL ANEXA C

CALCULUL GRINZILOR PE MEDIU BOUSSINESQ ANEXA D

CALCULUL RADIERELOR PE MEDIU WINKLER  ANEXA E

CALCULUL RADIERELOR PE MEDIU WINKLER – BOUSSINESQ ANEXA F

CALCULUL PRESIUNILOR PE TEREN ALE FUNDAŢIILOR IZOLATE DE FORMĂ DREPTUNGHIULAR Ă

3

Lista notaţiilor şi simbolurilor   Notaţia sau simbolul A Aas Aav AP AS

UM

Semnificaţia

[m2] [mm2] [mm2] [mm2] [mm2]

Aria secţiunii transversale a sistemului de fundare Aria de armătur ă de suspendare Aria armăturii verticale Aria minimă a plăcii Aria laterală a stâlpului pe înălţimea paharului Suprafaţa secţiunii de forfecare (lunecare) dintre elementul vertical şi planşeu (placă) Dimensiunea cea mai mică a tălpii fundaţiei având forma dreptunghiular ă în plan; Lăţimea sistemului de fundare pentru fundaţii de secţiune dreptunghiular ă în plan Lăţimea activă a fundaţiei Lăţimea sau diametrul plăcii utilizate pentru determinarea caracteristicilor de compresibilitate prin incercarea pe teren Rigiditatea cilindrică a radierului Modulul de elasticitate Modulul de deformaţie liniar ă al terenului de fundare Modulul dinamic de deformaţie liniar ă al terenului de fundare Rigiditatea aproximativ ă a construcţiei Rigiditatea fundaţiei For ţa tăietoare transmisă între pereţii cu planuri mediane intersectate Modulul transversal (de forfecare) Înălţimea fundaţiei Înălţimea la marginea fundaţiei tip obelisc Înălţimile treptelor blocului din beton simplu Înălţimea secţiunii fundaţiei continue Grosimea fundului paharului Adâncimea de îngheţ Înălţimea minimă a fundaţiei Înălţimea paharului Momentul de iner ţie al secţiunii transversale a sistemului de fundare în lungul axei longitudinale Indicele de consistenţă Momentul de iner ţie al unei fâşii de radier definită între mijloacele a două deschideri succesive Indicele de plasticitate Coeficient care depinde de forma în plan a fundaţiei, rigiditatea fundaţiei, cota z a punctului pentru care se calculează tasarea Coeficientul presiunii laterale a pământului în stare de repaos Indice de rigiditate pentru radiere generale de formă dreptunghiular ă Rigiditatea relativă Dimensiunea cea mai mare a tălpii fundaţiei având forma dreptunghiular ă în plan; Lungimea sistemului de fundare pentru fundaţii de secţiune dreptunghiular ă în plan Distanţa dintre doi stâlpi vecini Lungimea treptei blocului din beton simplu

Awf 

[m2]

B

[m]

Ba

[m]

B p

[m]

D E Es Es* E' I C E' I F F G H H’ H1, H2 HC Hf  Hî Hmin HP

[kNm] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kN] [kPa] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]

I

[m4]

IC

[-]

If 

[-]

IP

[%]

K 

[-]

K 0 K G K R  R 

[-] [-] [-]

L

[m]

L0 L1

[m] [m]

4

La, L b Ls M M M0 M1 M2-3 Mi Mr , Mc MST,cap Mx My      N1cap  Ni  NP  NST.montaj P Q Qas Qinf  R a R c* R i R t U W  bf  cU di e h h hc hd

[m] [kN]

Valoarea maximă a dimensiunilor plăcii de bază Valoarea de calcul a for ţei de lunecare transmisă planşeului superior  Momentul încovoietor rezultant în centrul de greutate al secţiunii [kNm] fundaţiei [kPa] Modulul edometric Coeficient de corelaţie între valoarea modului edometric în [-] intervalul de presiuni 200÷300 kPa şi modulul de deformaţie liniar ă Momentul încovoietor transmis paharului prin presiuni pe peretele [kNm] frontal Modulul edometric determinat pentru intervalul de presiuni [kPa] 200÷300 kPa [kNm] Momentul încovoietor în stâlpul i Momentele încovoietoare rezultate în plan orizontal aplicate păr ţii [kNm] superioare a peretelui frontal [kNm] Momentul capabil al stâlpului în secţiunea de la faţa paharului [kNm] Momentul încovoietor faţă de secţiunea x-x [kNm] Momentul încovoietor faţă de secţiunea y-y For ţa axială; Rezultanta încărcărilor axiale în centrul de greutate al N secţ[kN] iunii fundaţiei  Numărul de lovituri necesare penetr ării instalaţiei SPT pe o adânN [-] cime de 30 cm pentru un diametru al tijei de penetrare de 50 mm [kN] For ţa axială transmisă la pahar prin betonul de monolitizare [kN] For ţa axială în stâlpul i [kN] For ţa de întindere în pereţii longitudinali For ţa axială maximă în stâlp în faza de montaj a structurii [kN]  prefabricate [kN] Rezultanta presiunilor pe peretele frontal [kN] For ţa tăietoare For ţa tăietoare în elementul vertical al suprastructurii asociată [kN] mecanismului de plastificare la acţiuni seismice [kN] For ţa tăietoare care se dezvoltă în elementul vertical sub planşeu [kPa] Rezistenţa de calcul a armăturii de suspendare 2 [N/mm ] Rezistenţa de calcul de bază la compresiune a betonului [kN] Reacţiunea în reazemul i 2 [N/mm ] Rezistenţa de calcul la întindere a betonului din stâlp [m] Perimetrul secţiunii de forfecare Modulul de rezistenţă al tălpii fundaţiei având forma 3 [m ] dreptunghiular ă în plan; Modulul de rezistenţă al secţiunii transversale a sistemului de fundare Lăţimea unei fâşii de radier definită între mijloacele a două [m] deschideri succesive Rezistenţa la compresiune monoaxială a pământului (coeziunea [kPa] nedrenată) [m] Distanţa din centrul de greutate al tălpii fundaţiei la axul stâlpului i [-] Indicele porilor  [mm] Înălţimea secţiunii transversale a grinzii [m] Grosimea radierului Înălţimea cuzinetului; Înălţimea secţiunii transversale a grinzii în [mm] câmp [m] Înălţimea diafragmelor  5

hr 

[mm]

Înălţimea secţiunii transversale a grinzii în reazem Coeficientul de pat obţinut prin încercarea de probă cu placa de [kN/m3] latur ă sau diametru B p 3 [kN/m ] Coeficientul de pat obţinut din încercarea cu placa de 1m2 [kN/m3] Coeficientul de pat al mediului deformabil [mm] Lungimea de ancorare [mm] Lungimea cuzinetului [mm] Lungimea elastică [mm] Dimensiunile secţiunii transversale a stâlpului Coeficient de corecţie care depinde de raportul între grosimea z0 a [-] stratului deformabil şi lăţimea B a sistemului de fundare [-] Coeficientul condiţiilor de lucru [kPa] Presiunea de contact funda ţie-teren [kPa] Rezistenţa pe vârf (CPT) [m] Grosimea diafragmelor  [cm/sec] Viteza de propagarea a undelor longitudinale (principale) prin teren [cm/sec] Viteza de propagarea a undelor trasversale (secundare) prin teren [m] Deplasarea tălpii fundaţiei pe direcţie verticală [m] Grosimea stratului deformabil

k’s k 1 k s lancorare lc le ls, bs m m bt   p qc td v p vs z z0

∑ E' I

(kPa)

Rigiditatea cadrelor din componenţa construcţiei

α α β ε φ

[-] [º] [º] [%] [mm]

λ

[m-1]

μ

[-]

νs

[-]

νs*

[-]

ρ σ σz τmed

[g/cm3] [kPa] [kPa] [kPa]

Factorul de transformare de la valoarea k’s la valoarea k s Unghiul blocului din beton simplu Unghiul cuzinetului Deformaţia longitudinală specifică Diametrul barei de armătur ă Coeficient de flexibilitate pentru radiere sub stâlpi uniform distribuiţi pe suprafaţa acestora Coeficient de frecare Coeficient de deformaţie transversală (Poisson) al terenului de fundare Coeficient dinamic de deformaţie transversală (Poisson) al terenului de fundare Densitatea Efortul unitar normal Efortul unitar normal vertical Efortul unitar tangenţial mediu pe suprafaţa de lunecare

ca

6

1. Prevederi generale 1.1. Prezentul normativ se aplică la proiectarea structurilor de fundare directă pentru clădirile de locuit şi social – culturale, construcţiile industriale şi agrozootehnice. La proiectarea structurilor de fundare directă se va avea în vedere respectarea cerinţelor prevăzute la  punctul 2.2 şi în reglementările tehnice conexe. La proiectarea structurilor de fundare directă în condiţii speciale de teren (pământuri sensibile la umezire, pământuri contractile, pământuri lichefiabile) se au în vedere şi măsurile suplimentare din reglementările tehnice în vigoare specifice acestor cazuri. 1.2. Normativul se refer ă la următoarele tipuri de fundaţii directe: a) fundaţii izolate  b) fundaţii continue c) fundaţii radier  1.3. Reglementările tehnice de referinţă sunt enumerate în capitolul 13.

2. Principii generale ale conformării de rezistenţă a infrastructurilor  2.1. Definirea sistemului structural şi a subsistemelor componente ale construcţiei 2.1.1. Sistemul structural reprezintă ansamblul elementelor care asigur ă rezistenţa şi stabilitatea unei construcţii sub acţiunea încărcărilor statice şi dinamice, inclusiv cele seismice. Elementele structurale pot fi grupate în patru subsisteme: suprastructura (S); substructura (B); fundaţiile (F); terenul de fundare (T) (fig. 2.1). 2.1.2. Suprastructura reprezintă ansamblul elementelor de rezistenţă situate deasupra infrastructurii (I). 2.1.3. Infrastructura este alcătuită din substructur ă şi fundaţii. La construcţiile care nu au substructur ă, infrastructura este alcătuită din fundaţii. 2.1.4. Substructura este zona poziţionată între suprastructur ă şi fundaţii. În raport cu suprastructura, aceasta prezintă diferenţe de alcătuire şi conformare, care conduc la capacităţi de rigiditate şi rezistenţă majorate. 2.1.5. Fundaţiile reprezintă ansamblul elementelor structurale care transmit încărcările la terenul de fundare. 2.1.6. Terenul de fundare constituie suportul construcţiei şi reprezintă volumul de rocă sau de  pământ care resimte influenţa construcţiei respective sau în care pot avea loc fenomene care să influenţeze construcţia. 2.2. Cerinţe privind proiectarea fundaţiilor  2.2.1. Fundaţiile trebuie proiectate astfel încât să transmită la teren încărcările construcţiei, inclusiv cele din acţiuni seismice, asigurând îndeplinirea condiţiilor privind verificarea terenului de fundare la stări limită.

7

S S F

T T T T

T

T

T

a

T

F

b S S

S 0.00 F

0.00

B F

T

B

B

F

T

c

d

e

T

Componentele sistemului structural Suprastructura (S); Substructura (B); Fundaţiile (F); Terenul de fundare (T); Ιnfrastructura (Ι) Fig. 2.1

2.2.2. Fundaţiile ca elemente structurale se vor proiecta astfel încât să fie îndeplinite condiţiile de verificare la stările limită ultime şi ale exploatării normale. 2.3. Cerinţe privind proiectarea substructurilor  2.3.1. Substructura are rolul de a prelua încărcările provenite de la suprastructur ă şi de a le transmite fundaţiilor. 2.3.2. Substructura este alcătuită, de regulă, din elemente structurale verticale (pereţi, stâlpi) şi elemente orizontale sau înclinate (plăci, grinzi etc.). 2.3.3. Proiectarea substructurii trebuie să ţină cont de conlucrarea cu fundaţiile şi suprastructura. 2.3.4. La proiectarea substructurilor se vor lua în considerare încărcările proprii, încărcările transmise de suprastructur ă şi de teren conform prevederilor de la cap. 5. 2.3.5. Eforturile din acţiuni seismice transmise substructurii se vor asocia mecanismului de  plastificare al suprastructurii (fig. 2.2). Această condiţie nu este obligatorie în zonele seismice de calcul E şi F definite în reglementarea tehnică de referinţă NP100-92. 2.3.6. La proiectarea elementelor structurale ale substructurii vor fi îndeplinite condiţiile de verificare la stările limită ultime şi ale exploatării normale. Infrastructura se va proiecta astfel încât să fie solicitată, de regulă, în domeniul elastic de comportare. Se admite proiectarea mecanismului de plastificare a structurii la acţiuni seismice severe cu dezvoltarea de articulaţii plastice şi în substructur ă. In aceste situaţii se vor lua măsuri care să asigure o comportare ductilă a substructurii şi accesul pentru intervenţii post seismice.

8

Perete Stâlp Grindă

Articulaţii plastice S

T Fig. 2.2

B F

S

F T

Sisteme structurale cu mecanisme de plastificare în suprastructur ă

3. Alegerea tipului de fundaţie 3.1. Factori de care depinde alegerea tipului de fundaţie 3.1.1. Sistemul structural al construcţiei - tipul de suprastructur ă (în cadre, cu pereţi etc.); - dimensiuni (deschideri, travei, înălţimi – suprateran şi subteran); - alcătuirea substructurii; - materiale (beton, metal, zidărie etc.); - eforturile transmise fundaţiilor în grupările fundamentale şi speciale de încărcări; - mecanismul de disipare a energiei induse de acţiunea seismică (poziţia zonelor potenţial plastice, eforturile transmise fundaţiilor etc.); - sensibilitatea la tasări a sistemului structural. 3.1.2. Condiţiile de teren - natura şi stratificaţia terenului de fundare, caracteristicile fizico-mecanice ale straturilor de pământ sau de rocă şi evoluţia acestora în timp; - condiţiile de stabilitate generală a terenului (terenuri în pantă cu structuri geologice susceptibile de alunecări de teren etc.); - condiţiile hidrogeologice (nivelul şi variaţia sezonier ă a apelor subterane, agresivitatea apelor  subterane, circulaţia apei prin pământ etc.); - condiţiile hidrologice (nivelul apelor de suprafaţă, posibilităţi de producere a inundaţiilor, a fenomenului de afuiere etc.). 3.1.3. Condiţiile de exploatare ale construcţiei - eforturile transmise la fundaţii (din sarcini statice şi dinamice – vibraţii produse de utilaje etc.); - posibilitatea pierderilor de apă sau substanţe chimice din instalaţiile sanitare sau industriale; - încălzirea terenului în cazul construcţiilor cu degajări mari de căldur ă (cuptoare, furnale etc.); - degajări de gaze agresive care poluează apele meteorice şi accentuează agresivitatea chimică a apelor subterane; - influenţa deformaţiilor terenului de fundare asupra exploatării normale a construcţiei; - limitarea tasărilor în funcţie de cerinţele tehnologice specifice. 3.1.4. Condiţiile de execuţie ale infrastructurii - adâncimea să păturii pentru realizarea fundaţiilor construcţiei şi modul de asigurare a stabilităţii să păturii; 9

- existenţa unor construcţii în vecinătate care pot fi afectate de lucr ările de execuţie a infrastructurii (instabilitatea taluzului, afuierea terenului la realizarea r ealizarea epuismentelor etc.); - sistemul de epuismente; - prezenţa reţelelor de apă-canal, de gaze, de energie electrică etc. 3.2. Criterii pentru alegerea adâncimii minime de fundare 3.2.1. Adâncimea de fundare este distanţa măsurată de la nivelul terenului (natural sau sistematizat)  până la talpa fundaţiei. 3.2.2. Adâncimea minimă de fundare se stabileşte în funcţie de: - adâncimea de îngheţ; - nivelul apei subterane; - natura terenului de fundare; - înălţimea minimă constructivă a fundaţiei; - condiţiile tehnologice. 3.2.3. Adâncimea de îngheţ are valorile indicate în reglementarea tehnică de referinţă STAS 6054/77. 3.2.4. Adâncimea minimă de fundare se stabileşte conform tabelului 3.1 în funcţie de natura terenului de fundare, adâncimea de îngheţ şi nivelul apei subterane. Tabelul 3.1 Hî H Adâncimea minimă de fundare adâncimea de adâncimea apei (cm) îngheţ subterane faţă de Terenul de fundare Terenuri cota terenului Terenuri ferite ţiunii supuse ac natural de îngheţ*) ţului înghe (cm) (m) Roci stâncoase oricare oricare oricare 30÷40 20 Pietrişuri curate, Hî 40 H≥2.00 oricare nisipuri mari şi H<2.00 Hî+10 40 mijlocii curate 80 50 H≥2.00 Hî≤70 Pietriş sau nisip H<2.00 90 50 argilos, argilă grasă Hî+10 50 H≥2.00 Hî>70 H<2.00 Hî+20 50 80 50 H≥2.50 Hî≤70  Nisip fin pr ăfos, praf  H<2.50 90 50 argilos, argilă Hî+10 50 H≥2.50  pr ăfoasă şi nisipoasă Hî>70 H<2.50 Hî+20 50 *) Observaţie – Valorile indicate pentru cazul terenurilor ferite de îngheţ se măsoar ă de la cota inferioar ă a pardoselii. 3.2.5. Talpa fundaţiei va pătrunde cel puţin 20 cm în stratul natural bun de fundare sau în stratul de fundare îmbunătăţit. 3.2.6. Pentru construcţiile fundate pe terenuri dificile (pământuri sensibile la umezire, pământuri contractile, pământuri lichefiabile etc.), adâncimea de fundare este indicată în reglementările tehnice de referinţă specifice acestor cazuri. 10

4. Materiale utilizate la fundaţii 4.1. Fundaţiile se alcătuiesc în mod obişnuit din: - beton armat; - beton simplu; - zidărie de piatr ă. 4.2. Caracteristicile betoanelor utilizate la executarea fundaţiilor se stabilesc de proiectant în funcţie de destinaţie, solicitări, condiţiile mediului de fundare şi influenţa acestora asupra durabilităţii  betonului din fundaţii; acestea sunt definite în reglementarea tehnică de referinţă NE 012-99. 4.3. Clasele minime de beton se stabilesc astfel: a) Beton simplu C4/5 –  – pentru umpluturi, egaliz ări şi bloc (la fundaţiile tip bloc şi cuzinet).  b) Beton armat C8/10 pentru fundaţii izolate sau continue, fundaţii monolite tip pahar, cuzineţi, radiere şi reţele de grinzi neexpuse la acţiuni agresive, cu procente optime de armare; C12/15 pentru fundaţii prefabricate tip pahar, fundaţii supuse la solicitări importante şi fundaţii supuse la acţiuni dinamice. În condiţii de agresivitate caracteristicile betoanelor se stabilesc ca în reglementarea tehnică de referinţă NE 012-99 respectiv C215-88. 4.4. Tipul de ciment ce se utilizează la prepararea betonului pentru fundaţii se stabileşte în funcţie de influenţa condiţiilor mediului de fundare ca în reglementarea tehnică de referinţă NE 012-99. 4.5. Oţelul beton trebuie să îndeplinească condiţiile definite în reglementarea tehnică de referinţă STAS 438/1-89 respectiv STAS 438/2-91. Pentru armătura rezultată din criterii constructive se utilizează, de regulă, oţel OB37 iar pentru armătura de rezistenţă rezultată din calcul se utilizează oţel OB37, PC sau plase sudate din STNB. 4.6. Pentru fundaţiile din zidărie de piatr ă se aplică prevederile definite în reglementarea tehnică de referinţă STAS 2917-79. Mortarul întrebuinţat este din var şi ciment de marcă minim M10 indicat în reglementarea tehnică de referinţă STAS 1030-85. 4.7. Pentru fundaţiile continue ale construcţiilor cu cel mult un nivel amplasate în mediul rural se  pot aplica şi soluţii constructive bazate pe folosirea materialelor locale. Fundaţiile se pot realiza din zidărie de piatr ă sau beton ciclopian.

5. Solicitări transmise infrastructurilor  5.1. Prevederi generale 5.1.1. Solicitările transmise infrastructurilor se determină considerând eforturile transmise de suprastructur ă, încărcările aplicate direct infrastructurii (încărcări din greutatea proprie, din încărcări de exploatare, for ţe seismice etc.), presiuni sau împingeri ale pământului, presiunea apei etc. Orice acţiune semnificativă pentru proiectarea elementelor infrastructurii sau pentru verificarea terenului de fundare se va considera în categoria de solicitări transmise infrastructurii. 11

5.1.2. Solicitările transmise infrastructurilor se determină în grupările fundamentale de încărcări şi în grupările speciale de încărcări. Stabilirea solicitările transmise infrastructurilor în grupările speciale de încărcări este, de regulă, condiţionată de dimensionarea completă a suprastructurii. 5.1.3. Solicitările transmise infrastructurilor se determină cu valori corespunzătoare proiectării elementelor de beton ale infrastructuturii şi cu valori corespunzătoare verificării terenului de fundare. 5.1.4. Structurile considerate în calcul în stadiul de comportare liniar ă (elastic) se recomandă să fie schematizate ca ansamblul constituit din suprastructur ă, infrastructur ă şi teren de fundare. 5.1.5. În gruparea specială de încărcări la acţiuni seismice, când, de regulă, se acceptă plastificarea suprastructurii şi dezvoltarea unui mecanism de disipare a energiei induse de cutremur, solicit ările transmise infrastructurilor se determină corespunzător for ţelor generalizate (N, M, Q etc.) dezvoltate în secţiunea de la baza suprastructurii (fig 5.1).

Fig. 5.1 Solicitările transmise infrastructurii de

suprastructur ă.

5.2. Solicitări transmise infrastructurilor în grupările fundamentale de încărcări 5.2.1. La verificarea rezistenţei infrastructurii şi a terenului de fundare vor considera valorile de calcul ale eforturilor transmise de suprastructur ă. 5.2.2. Valorile solicitărilor transmise infrastructurii se definesc în concordanţă cu reglementarea tehnică de referinţă STAS 10101/0-75 şi coeficienţii încărcărilor se definesc în concordanţă cu reglementarea tehnică de referinţă STAS 10101/0A-77. 5.3. Solicitări transmise infrastructurilor în grupările speciale de încărcări 5.3.1. Prevederile de la pct. 5.3. sunt aplicabile grupărilor speciale de încărcări în care se consider ă acţiunile seismice aplicate construcţiei. Calculul va considera orice direcţie de acţiune seismică semnificativă pentru proiectarea infrastructurii. De regulă, se vor considera 8 direc ţii în plan orizontal, corespunzătoare direcţiilor   principale şi direcţiilor oblice (la 45º şi 135º) ale construcţiei. 5.3.2. Solicitările transmise infrastructurilor proiectate corespunzător unei comportări elastice de către suprastructura plastificată sunt asociate mecanismului de disipare a energiei induse de acţiunile seismice. 12

Valorile for ţelor generalizate transmise infrastructurii sunt determinate prin majorarea for ţelor  capabile dezvoltate de mecanismul de plastificare a suprastructurii cu coeficientul k F: k F = 1.35 (5.1) For ţele generalizate capabile se determină considerând rezistenţele de calcul ale materialelor. Dacă for ţele generalizate capabile se determină considerând rezistenţele medii ale materialelor  valoarea coeficientului k F este: k F = 1.00 (5.2) 5.3.3. Dacă mecanismul de plastificare care asigur ă disiparea energiei induse de cutremur implică dezvoltarea de deformaţii inelastice şi în elementele substructurii, pentru calcul se consider ă următoarele valori ale solicitărilor transmise de suprastructur ă: - pentru calculul elementelor infrastructurii se consider ă valorile solicitărilor capabile din grupările speciale de încărcări; - pentru verificarea terenului de fundare se consider ă valorile solicitărilor capabile din grupările speciale de încărcări majorate cu coeficientul k F dat de (5.1). 5.3.4. Solicitările transmise infrastructurilor de către suprastructurile care r ăspund elastic la acţiunile seismice se consider ă cu valorile date la pct. 5.3.3. 5.3.5. Efectul componentei verticale a acţiunii seismice se va lua în considerare la proiectarea sistemelor de fundare în concordanţă cu reglementarea tehnică de referinţă P100-92; în cazul ţă tăietoare/str ă pungere (radiere tip dală groasă etc.) valorile coefientului fundaţiilor sensibile la for ţă seismic de calcul pe direcţie verticală sunt ±2k s. 5.3.6. În grupările speciale de încărcări care cuprind şi acţiunea seismică se consider ă acţiunea de lungă durată a încărcărilor aplicate direct elementelor infrastructurii precum şi for ţele seismice de calcul stabilite pe baza unui coeficient seismic cu valoarea minimă: (5.3) cs = 1.5αk s

6. Stabilirea dimensiunilor bazei fundaţiei 6.1. Condiţii generale 6.1.1. Dimensiunile bazei fundaţiei se stabilesc pe baza calculului terenului de fundare definit în reglementarea tehnică de referinţă STAS 3300/1-85 respectiv STAS 3300/2-85. 6.1.2. Dimensiunile bazei fundaţiei se aleg astfel încât presiunile la contactul între fundaţie şi teren să aibă valori acceptabile, pentru a se împiedica apariţia unor  st ă  ări r  i limit ă  ă  care să perecliteze siguranţa construcţiei şi/sau exploatarea normală a construcţiei. ări ă  ultime (SLU), a c ărei depăşire Stările limită ale terenului de fundare pot fi de natura unei st ă  r  i limit ă  conduce la pierderea ireversibilă, în parte sau în totalitate, a capacităţii funcţionale a construcţiei sau de natura unei  st ă  ări  ri limit ă  ă  a exploat ă  ării  rii normale (SLEN), a c ărei depăşire conduce la întreruperea exploatării normale a construcţiei. 6.1.3. Având ca referinţă reglementarea tehnică STAS 3300/1-85, st ările limită ale terenului de fundare sunt: ă  de deforma ţ ii -  starea limit ă  ii (SLD), care poate fi de natura unei stări limită ultime (SLD.U), dacă deformaţiile terenului conduc la deplasări şi deformaţii ale construcţiei incompatibile cu structura de rezistenţă sau de natura unei stări limită a exploatării normale (SLD.EN), dacă deformaţiile terenului împiedică exploatarea normală a construcţiei; 13

ă  (SLCP) corespunde unei extinderi a zonelor în care se -   starea limit ă  de capacitate portant ă  îndeplineşte condiţia de rupere (efortul tangenţial efectiv este egal cu rezistenţa la forfecare a materialului) astfel încât are loc pierderea stabilităţii terenului şi a construcţiei, în parte sau în totalitate; starea limită de capacitate portantă a terenului de fundare este întotdeauna de natura unei stări limite ultime.

6.1.4. În funcţie de particularităţile construcţiei şi ale terenului de fundare, presiunile acceptabile pe terenul de fundare se pot stabili, în cazul fundării directe, în trei moduri: - ca presiuni convenţionale, pconv; - ca presiuni care să asigure îndeplinirea condiţiilor calcului la starea limită de deformaţii (SLD.U şi SLD.EN); - ca presiuni care să asigure îndeplinirea condiţiilor calcului la starea limită de capacitate  portantă (SLCP). 6.1.5. Din punctul de vedere al construc ţ iei iei, calculul terenului de fundare se diferenţiază în funcţie de următorii factori: a) Clasa de importanţă - construcţii speciale, CS (din clasele de importanţă I şi II); - construcţii obişnuite, CO (din clasele de importanţă III, IV, V).  b) Sensibilitatea la tasări - construcţii sensibile la tasări diferenţiale (CSEN); - construcţii nesensibile la tasări diferenţiale. c) Existenţa restricţiilor de deformaţii în exploatare - construcţii cu restricţii (CRE); - construcţii f ăr ă restricţii. 6.1.6. Din punctul de vedere al terenului de fundare, calculul terenului de fundare se diferenţiază în funcţie de apartenenţa terenului la una din următoarele categorii: a) terenuri bune (TB)  b) terenuri dificile În tabelul 6.1 sunt date, având ca referin ţă reglementarea tehnică STAS 3300/2-85, situaţiile in care terenul de fundare apar ţine categoriei TB. 6.1.7. Condiţiile de efectuare a calculului terenului de fundare alcătuit din pământuri, în vederea stabilirii unor dimensiuni ale bazei fundaţiei care să conducă la presiuni acceptabile pe teren, sunt sintetizate în tabelul 6.2. După cum rezultă din tabelul 6.2, calculul terenului de fundare pe bază de presiuni convenţionale ă  condiţie este suficientă pentru impune îndeplinirea simultană  a patru condiţii. În schimb, o  singur ă  a face obligatoriu calculul la starea limită de deformaţie (la SLD.U sau SLD.EN) sau calculul la starea limită de capacitate portantă (SLCP). 6.1.8. În cazul fundării pe rocă, folosirea presiunilor convenţionale ca presiuni acceptabile este admisă în toate cazurile, cu excepţia construcţiilor speciale când se impune calculul la starea limită de capacitate portantă (SLCP). 6.2. Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor convenţionale 6.2.1. Presiunile convenţionale sunt presiuni acceptabile stabilite pe cale empirică, ţinând seama de experienţa de construcţie din ţar ă. În anexa A sunt reproduse, având ca referin ţă reglementarea tehnică STAS 3300/2-85, tabelele cuprinzând aşa-numitele valori de bază ale presiunilor convenţionale,  p conv, corespunzătoare unor  14

fundaţii convenţionale având lăţimea tălpii B = 1,0 m şi adâncimea de fundare Df = 2.0 m, precum şi regulile de stabilire a corecţiilor de lăţime CB şi de adâncime CD . Caracterul empiric al presiunilor convenţionale este evidenţiat de faptul că valorile de bază din tabele se obţin în funcţie de caracteristici ale naturii pământurilor (granulozitate, plasticitate) şi ale ării  st ă  r  ii pământurilor (starea de îndesare, starea de consistenţă, gradul de saturaţie, indicele porilor), f ăr ă a se face uz de cunoaşterea proprietăţilor mecanice (compresibilitatea şi rezistenţa Tabelul 6.1  Nr. Terenuri bune (TB) crt. 1 Blocuri, bolovănişuri sau pietrişuri conţinând mai puţin de 40% nisip şi mai puţin de 30% argilă, în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale (având înclinarea mai mică de 10%) 2 Pământuri nisipoase, inclusiv nisipuri pr ăfoase, îndesate sau de îndesare medie, în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale 3 Pământuri coezive cu plasticitate redusă: nisipuri argiloase, prafuri nisipoase şi prafuri, având e ≤ 0, 7 şi Ic ≥ 0, 5 , în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale 4 Pământuri coezive cu plasticitate medie: nisipuri argiloase, prafuri nisipoase-argiloase, având e ≤1 şi Ic ≥ 0, 5 , în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale 5 Pământuri coezive cu plasticitate mare: argile nisipoase, argile pr ăfoase şi argile, având e ≤ 1,1 şi Ic ≥ 0, 5 , în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale 6 Roci stâncoase şi semistâncoase în condiţiile unei stratificaţii practic uniforme şi orizontale 7 Orice combinaţie între stratificaţiile precizate la nr. crt. 1...6 8 Umpluturi de provenienţă cunoscută realizate organizat, conţinând materii organice sub 5%  Notă: P ământurile coezive saturate de consistenţă ridicată (Ic > 0,5) pot fi considerate terenuri bune în accepţia tabelului 6.1. Totuşi, în situaţia în care încărcarea transmisă de fundaţia directă asupra acestor pământuri se realizează rapid, f ăr ă posibilitatea drenării apei din porii pământului, devine necesar ă o verificare a terenului la starea limită de capacitate portantă (SLCP). Tabelul 6.2 Modul de Terenul Construcţia calcul Pământ Restricţii de (stabilirea Bun Sensibilitatea la Dificil coeziv saturat Importanţa deformaţii în  presiunii (TB) tasări diferenţiale încărcat rapid exploatare acceptabile) Cu Obişnuită Specială Sensibilă Făr ă  Nesensibilă restricţii (CO) (CS) (CSEN) restricţii (CRE)  pconv x x x x SLD.U x SLD.U x SLD.U x SLD.EN x SLCP x SLCP x 6.2.2. Condiţiile care trebuie respectate în cazul calculului terenului de fundare pe baza presiunilor  convenţionale se diferenţiază în funcţie de tipul încărcării şi de gruparea de încărcare (gruparea fundamentală GF, gruparea specială GS) şi sunt sintetizate în tabelul 6.3.

15

6.2.3. Pentru stabilirea dimensiunilor în plan ale fundaţiei este necesar ă, după caz, îndeplinirea tuturor condiţiilor specificate în tabelul 6.3. Prin aceasta se consider ă implicit îndeplinite condiţiile calcului terenului de fundare la starea limită de deformaţie şi la starea limită de capacitate portantă, ca stări limită ultime.

Tipul încărcării

Centrică

Cu excentricitate după o singur ă direcţie

pef ≤ pconv p’ef ≤ 1.2 pconv

pef max ≤ 1.2 pconv p’ef max ≤ 1.4 pconv

Tabelul 6.3 Cu excentricitate după două direcţii

Gruparea de încărcare

GF GS

pef max ≤ 1.4 pconv p’ef max ≤ 1.6 pconv

6.2.4. Dimensiunile în plan ale fundaţiilor se stabilesc astfel ca rezultanta încărcărilor provenite din acţiuni din grupări fundamentale să fie aplicată în cadrul sâmburelui central. 6.2.5. Pentru situaţiile în care în gruparea fundamentală intervin solicitări orizontale importante, nepermanente, se admite ca rezultanta încărcărilor să se aplice în afara sâmburelui central cu condiţia ca secţiunea activă a tălpii fundaţiei să nu fie mai mică de 80% din aria totală a acesteia. În cazul construcţiilor de tipul castele de apă, turnuri etc. nu se admite desprinderea fundaţiei de pe teren în grupările fundamentale de încărcări. 6.2.6. Excentricităţile maxime admise pentru rezultantele încărcărilor din grupări speciale trebuie să fie limitate astfel încât secţiunea activă a suprafeţei tălpii fundaţiei să se extindă cel puţin până în dreptul centrului de greutate al acesteia. 6.2.7. Modul de calcul al lui pef  pentru excentricitate pe două direcţii este prezentat în anexa F. 6.3. Calculul terenului de fundare la starea limită de deformaţii 6.3.1. Prin calculul terenului de fundare la starea limit ă de deformaţii se cere îndeplinirea a două seturi de condiţii, sintetizate în tabelele 6.4 şi 6.5. Tabelul 6.4 Tipul stării limită de deformaţie Condiţia de îndeplinit Δ s ≤ Δ s SLD.U

Δt ≤ Δt  SLD.EN Condiţiile specificate în tabelul 6.4 au semnificaţia: - Δs : deplasări sau deformaţii posibile ale construcţiei datorate tasărilor terenului de fundare, calculate cu încărcări din gruparea fundamentală pentru SLU; - Δ t : aceeaşi semnificaţie ca şi Δs calculate cu încărcări din gruparea fundamentală pentru SLEN; 16