Comportarea clădirilor multietajate din București la cutremurul din 1977, în funcție de tipul structurii de rezistență și anul construcției

Structuri în cadre din beton armat

Acest tip de structura este specifică clădirilor înalte construite înainte de 1941, precum şi clădirilor de locuit construite după 1945.

Clădirile construite înainte de 1941 au suferit numeroase avarii 28 dintre acestea prăbușindu-se numai în București.

Degradări:

La stâlpi:

  • fisuri, crăpături, dislocări de beton şi armături aparente;
  • ruperi cu flambaj de armături;

La grinzi: fisuri, crăpături, dislocări de beton, ruperi

La planșee: fisuri și crăpături; au apărut fisuri si la rampele scărilor;

Zidăriile: expulzări, crăpături și fisuri.

Clădirile construite intre 1941 şi 1977 au suferit puţine avarii în comparaţie cu cele construite înainte de 1941, în București nu s-a prabusit nicio cladire in cadre din beton armat, ponderea lor fiind oricum destul de mica in randul cladirilor inalte. Cladirile în cadre din beton armat s-au realizat pentru o varietate de înaltimi, ȋncepand de la S+P+4E pâna la S+P+17E. Ponderea acestor tipuri de clădiri este de cca. 9% din totalul clădirilor de locuit.

Între 1956 şi 1963 s-au construit clădiri cu structuri în cadre ca plombe pe principalele bulevarde din Bucureşti (Magheru, Elisabeta, Carol, Victoriei etc.) având regim de înălţime de maxim S+P+8E. De reţinut ca aceste clădiri au fost proiectate conform codului de proiectare din 1941, cu un coeficient seismic de 5%, având astfel un grad de asigurare superior celor proiectate după 1970, conform P13-70 cu un coeficient seismic de 2.5%. După 1970 construcțiile în cadre au devenit din ce în ce mai înalte ajungând pana la P+14 etaje (vezi Magazinul Bucur-Obor si altele).

Avariile au apărut la clădirile înalte, în special, datorită conformării defectuoase şi a  armării transversale sau longitudinale insuficiente şi s-au manifestat după cum urmează:

stâlpii:

  • articulații plastice la ambele capete în cazul stâlpilor zvelți;
  • zdrobiri  în zonele centrale ale stâlpilor, în special în zonele cu segregari, au fost urmate de flambarea armăturilor;
  • fisurări și ruperi casante, datorate armării transversale insuficiente;

grinzile:

– articulații plastice la capetele grinzilor la eforturi de tip moment încovoietor.

– fisuri oblice datorate eforturilor de întindere din forță tăietoare.

zidăriile de compartimentare:

– fisuri în tencuială sau fisuri pe conturul panourilor

– fisuri și/sau crăpături înclinate sau în formă de X;

– dislocări ale panourile de zidărie, situații mai rare;

– fisuri în planșee în zona rampelor scărilor si a lifturilor.

Structuri cu parter flexibil

Clădirile cu parter flexibil au de regula  spatii comerciale la parter și uneori la mezanin și locuințe de la etajul 1 în sus. Dintre acestea s-a prabusit o bucata din tronsonul de capat al blocului de la Lizeanu/ Maica Domnului si majoritatea a suferit avarii considerabile.

Sunt mai multe tipuri de structuri identificate după cutremurul din 1977:

– clădiri cu structură în cadre din beton armat, având spații largi, fără zidării de compartimentare la parter și mezanin, iar de la etajul 1 având compartimentări din BCA sau cărămidă care măresc semnificativ rigiditatea de la acel nivel în sus;

– clădiri cu structură din pereți structurali din beton armat, de tip fagure, având la parter stâlpi; cazul blocurilor de pe Șoseaua Ștefan cel Mare si bulevardul Ion Mihalache.

– clădiri cu structură din pereți structurali din beton armat, de tip fagure sau celular, având la parter goluri mari în anumiți pereți;

Aceste clădiri au avut o comportare defectuoasă la cutremurul din 1977 datorită:

– comportării asemănătoare unui pendul invers care a condus la deplasări laterale foarte mari la nivelul parterului;

– armare transversală insuficientă;

– trecerea de la stâlp la peretele structural incorect proiectată si insuficient armată;

Avariile au apărut în principal la stâlpii parterului si au fost de tipul articulații plastice care s-au manifestat prin fisuri, crăpături și armături care au flambat.

Structuri cu pereți structurali din beton armat

Sunt cele mai răspândite tipuri de structuri la construcțiile înalte de locuit din zonele seismice, cca 60% din total. S-a prabusit blocul OD16 din cartierul Militari, un tronson de mijloc.

Înainte de 1977 cunoștințele limitate in domeniul seismic au generat erori de proiectare și execuție după cum urmează:

– realizarea de pereți armați in câmp numai pe primele 2-3 niveluri şi la ultimul nivel și nearmați la restul nivelurilor.

– grosimea pereților este redusă variind între 15cm şi 22cm, funcție de înălțimea clădirii și de dispunerea pereților.

– folosirea sistemului de cofraje glisante care a generat numeroase erori de execuție: rosturi de turnare, segregări; acest sistem a fost interzis după cutremurul din 1977.

In funcție de dispunerea pereților din beton armat avem mai multe tipuri:

– structură de tip fagure, cu pereți deși la fiecare travee și deschidere.

– structură de tip celular, cu pereți dispuși rar de genul unul sau doi longitudinali şi câțiva transversal dispuși la 2 -3 travei; sunt cazuri in care exista si un nucleu central in zona casei scării, având o comportare mult mai buna la cutremur decât celelalte.

Tipuri de avarii suferite de clădirile înalte cu pereţi din beton armat:

– avarii la riglele de cuplare, de tipul fisuri, crăpături si chiar rupere;

– avarii la pereţii structurali:

– ruperea din compresiune a bulbilor, mai des la partea inferioara cu expulzarea de beton si flambajul armăturilor;

– fisuri şi crăpaturi inclinate, în inima pereţilor, pe mai multe niveluri, datorate lipsei armăturii sau defectelor de execuţie generate de tehnologia cofrajelor glisante;

– fisuri în planșeele executate cu cofraje glisante, în zonele de rezemare; planșeele erau executate ulterior pereților rezemând pe aceștia punctual în găuri lăsate la  turnarea pereților.

– fisuri și crăpături în pereții de compartimentare interiori, în special în cei subţiri.

Structuri prefabricate (panouri mari) din beton armat

Clădirile de locuit realizate integral prefabricat au în plan forma de bara. Regimul de înălțime maxim este S+P+8E, fiind însă si numeroase clădiri cu regim de înălțime P+4E.

Structura de rezistență este alcătuită din panouri mari din beton armat care alcătuiesc pereți structurali pe ambele direcții într-un sistem de tip fagure.

Datorită rigidității mari pe care o au, aceste tipuri de clădiri au avut o comportare mai bună decât alte clădiri.

Avariile au constat în fisuri la zonele de îmbinare dintre panouri şi la intersecțiile pereților. In riglele de cuplare au apărut fisuri înclinate.

Bibliografie:

  • Acad. Ștefan Balan, ing. V. Cristescu și dr. ing. I. Cornea. Cutremurul de pământ din Romania de la 4 martie 1977. București : Editura Academiei Republicii Socialiste Romania, 1982.
  • Betonul armat în Romania, Editura Tehnica, 1979. Emil Prager.
  • Monografia cutremurului din 1977