8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

1/15

  CCIA ANUL III – SEMESTRUL II

CURS NR. 10

6.6. PROPRIET ĂŢILE MECANICE ALE Z IDĂRIEI

6.6.1. Noţiuni gener!eProprietăţile mecanice ale zidăriei sunt determinate de caracteristicile

elementelor componente (blocuri, mortar, beton, armătură), de modul de asigurare

a conlucrării lor la diferite solicitări, precum şi de condiţiile particulare de execuţie,

 întărire, încărcare etc.

Piatra ( elemente sub formă de cărămizi sau blocuri- naturale sau artificiale)

şi mortarul se află în zidărie într-o "#re $o%&!e'( )e e*or#uri, fiind supusă înacelaşi timp la compresiune excentrică şi locală, încovoiere, forfecare şi întindere,

ciar şi în cazul unei solicitări de compresiune centrică sau uniform repartizată pe

 întreaga secţiune a elementului (fig.!." )

+ig. 6.,. S#re $o%&!e'( )e e*or#uri -n e!e%en#e i %or#r 

1- gol de aer# $- celemente (cărămizi)# %-mortar# &-zonă de compresinelocală (concentrare de eforturi)# '-zonă de forfecare# !- zonă de

 încovoiere# - tensiune transversală în cărămizi.

1

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

2/15

 cest mod de conlucrare a pietrei de zidărie cu mortarul, respectiv această

stare complexă de eforturi se explică prin*

. neuni*or%i##e &ie#rei )e /i)(rie (cărămidă, bloc) şi mai ales a

patului de mortar, blocurile rezem+nd discontinuu şi încărc+ndu-se neuniform#e exemplu la punerea în operă*

- nu se poate realiza o suprapunere perfectă a pietrelor (elementelor) pe

suprafaţa mortarului, deoarece nu se poate face o nivelare perfectă a

mortarului şi o comprimare (apăsare) uniformă a pietrei în mortar#

- mortarul întărit, ca urmare a celor de mai sus, are anumite puncte mai

puţin rigide şi altele mai rigide exist+nd astfel posibilităţi de solicitări concentratepe suprafaţa pietrei. a urmare a poziţiei oarecare a punctelor rigide din mortar 

solicitările concentrate produc în pietre momente încovoietoate, forţe tăietoare

şi compresiune locală.

.  )e*or%ţii!e )i*eri#e !e %or#ru!ui i e!e%en#e!or   (cărămizi,

blocuri)#

a încărcarea zidăriei, cărămizile şi mortarul se deformează lateral, dar deformaţiile transversale ale mortarului sunt mai mari dec+t ale cărămizilor#

ambele materiale fiind legate între ele prin frecare şi adeziune sunt obligate a

avea aceleaşi deformaţii în zona de contact. /n acest caz, cărămizile opresc

deformaţia mortarului, care produce o deformaţie suplimentară a cărămizilor.

 stfel, elementele (cărămizile) sunt solicitate la întindere tranbsversală, care se

adaugă la starea de la tensiune de compresiune verticală din acţiuneaexterioară, iar mortarul, care este mai puţin rigid, este supus la o tensiune

laterală de compresiune, fiind împiedicat de a se deforma transversal.

6.6.. S#)ii!e )e !u$ru !e /i)(riei $o%&ri%#e $en#ri$

 /n timpul încărcării treptate a unui element de zidărie (stîlp, perete) solicitat

la compresiune axială, se pot distinge patru stadii de lucru (fig.!.0)

2

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

3/15

+ig. 6.2. S#)ii!e )e !u$ru !e /i)(riei $o%&ri%#e $en#ri$

S#)iu! I3 în acest stadiu zidăria nu prezintă fisuri (1 2 1 fis )#

S#)iu! II3  în acest stadiu apar primele fisuri în blocuri datorită stării

complexe de eforturi - întindere, încovoiere, forfecare (1 3 1fis )#

S#)iu! III3 în acest stadiu apar noi fisuri, iar cele existente se alungesc şi se

descid# zidăria începe să se descompună încep+nd de la mi4locul înălţimii, în

stîlpişori verticali independenţi (1fis2 1 2 1r  )#

S#)iu! I43  acest stadiu este considerat stadiul de avarie, continuă

desciderea fisurilor ciar dacă încărcarea răm+ne constantă la 5,"65,0 din

 încărcarea de rupere 1r  # zidăria este împărţită în st+lpişori izolaţi, iar ruperea

apare datorită flamba4ului acestor st+lpişori.

 pariţia unei fisuri la o zidărie de v+rstă înaintată este un semnal de alarmă

şi trebuie analizate cauzele ei şi urmărită în timp.

3

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

4/15

6.6.5. +$#orii $re in*!uen ţ e/( re/i"#enţ ! ru&ere ! $o%&re"iune

$en#ri$( /i)(riei "i%&!e. In*!uenţ re/i"#enţei !o$u!ui .

 /n general, rezistenţa de rupere la compresiune a zidăriei creşte odată cu

marca blocului.

7e apreciază că rezistenţa zidăriei reprezintă în cazurile practice între $' şi

'5 8 din marca blocului, procentul minim sau maxim fiind obţinut în cazul

utilizării mortarelor de marcă redusă, respectiv ridicată.9ezistenţa caracteristică (normată) a zidăriei creşte odată cu înălţimea

blocului şi marca, deoarece se ma4orează simţitor modulul de rezistenţă.

Prezenţa golurilor scade rezistenţa, deoarece scade modulul de rezistenţă şi

aria netă a pietrelor.

. In*!uenţ re/i"#enţei %or#ru!ui .

9ezistenţa zidăriei, pentru aceeaşi marcă a blocului (de exempluf med 3 :5 1;mm$) creşte odată cu marca (rezistenţa ) mortarului .

- 9ezistenţa la rupere sporeşte odată cu mărirea mărcii mortarului şi anume

deosebit de intens pentru mărci 4oase de mortar, ca apoi creşterea să se

micşoreze treptat şi aproape să înceteze la mărci superioare de mortar.

a zidăria din blocuri mari influenţa mortarului este mai puţin importantă.

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

5/15

7e apreciază că pentru fiecare creştere a grosimii rosturilor orizontale cu %

mm peste grosimea de :5 mm, rezistenţele se reduc cu :'8.

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

6/15

umplerea completă a rosturilor, rezistenţa zidăriei creşte deoarece rosturile pline

participă la preluarea eforturilor de compresiune, împiedică deformaţiile

transversale ca şi concentrarea eforturilor, provocate de obicei de întreruperea

continuităţii zidăriei în rosturile verticale .  g. Te%&er#ur )e -n#(rire /i)(riei

9ezistenţele cuprinse în normele de proiectare sunt cele obţinute pe probe

păstrate la :' @ $5 o . a temperaturi de ' -:55 o  şi umiditate relativă mai

mare de !5 8 zidăria se întăreşte mai repede, dar rezistenţele finale sunt aceleaşi

ca în condiţii normale de întărire. a temperaturi mai mici de :' o  întarirea este

mai lentă . 7ub 5o  trebuie luate măsuri de executare a zidăriei pe timp friguros .

6.6.9. Re/i"#en ţ ! $o%&re"iune /i)(riei

6.6.9.1. Re/i"#en ţ uni#r( $r$#eri"#i$( ! $o%&re"iune /i)(riei

9ezistenţa unitară caracteristică la compresiune a zidăriei f A  se poate

determina experimental pe baza rezultatelor încercărilor pe probe de zidărie sau

c+nd nu există date ale încercărilor prin calcul teorectic în funcţie de rezistenţeleunitare la compresiune ale elementelor pentru zidărie (pietre, cărămizi, blocuri) şi

a mortarului.  

. De#er%inre e'&eri%en#!( re/i"#enţei $r$#eri"#i$e /i)(riei

eterminarea experimentală a rezistenţei caracteristice (normate) f A, se

efectuează prin încercări pe diferite tipuri de prisme de probă de dimensiuni

mici, respectiv de tipul a, b, c ( fig.!.:5) .imensiunile nominale ale prismelor de probă sunt determinate în funcţie de

tipul cărămizii sau blocului utilizat şi de dimensiunile nominale ale acestora.

Brebuie efectuate încercări pe minimum ' probe, dar de preferinţă se

 încearcă :5 probe.

6

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

7/15

+ig. 6.10.  Bipuri de prisme de probă pentru determinarea rezistenţei

caracteristice la compresiune a zidăriei simple.

9elaţia pentru determinarea a rezistenţei normate f A este *

7

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

8/15

f A 3 f 5 @ :,!&' Cd ,

 în care *

f A  - rezistenţa caracteristică (normată) la compresiune a zidăriei, după

efectuarea încercărilor experimentale, cu o asigurare de 0' 8.  f 5  - caracteristica de rezistenţă a prismelor de probă şi reprezintă media

aritmetică a rezultatelor încercărilor pe cele D n D probe , de obicei aşa cum am

spus mai sus, :5 prisme de probă.

a urmare relaţia de calcul este următoarea*

n

f 

 f 

nA

:AA

E

∑=

== , respectiv în cazul efectuării încecărilor pe :5 prisme de probă ,

relaţia va fi următoarea *:5

f ........f f f  f  :5%$:E

+++=

:,!&' @ este un coeficient care corespunde unui risc acceptat de '8#

Cd @ abaterea medie pătratică sau abaterea standard#

Cd 3 Af ,

( )i

nF

:A

$

5AAf Pf -f ,   ⋅=  ∑

=

=

Pi 3n

: , respectiv în cazul efectuării a :5 încercări , Pi 3 5,:

:5

:=  

 /n cazul încercărilor pe :5 prisme de probă, relaţia va fi următoarea*

( ) ( ) ( ) 5,:xf f ..........5,:xf f 5,:xf f  $5:5

$

5$

$

5:Af   −++−+−=

Do$u%en#u! nor%#i7 )e re*erinţ(  ce se are în vedere pentru

determinarea rezistenţei unitară caracteristică la compresiune a zidăriei f A  pe

baza rezultatelor încercărilor pe probe de zidărie este SR EN 10:;1.

odul de proiectare pentru structuri din zidărie 9 ! - $55! precizează în

tabel &.$a (prezentat mai 4os), rezistenţa caracteristică la compresiune a

zidăriilor realizate cu cărămizi pline din argilă arsă $&5 x ::' x !% mm, în

funcţie rezistenţa medie f med a cărămizii , rezistenţa medie a mortarului şi modulde ţesere ( a se vedea fig. !.:: de mai 4os respectiv fig. &.: din 9 ! @ $55!).

8

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

9/15

9

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

10/15

+ig.6.11. (fig. &.:. din 9 ! @ $55!) lcătuirea zidăriei

(a ) @ fără rost de mortar paralel cu planul peretelui# (b ) @ cu rost de mortar parallel cu planul peretelui.

 

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

11/15

atele din tabelul &.$a sunt date rezultate în urma determinărilor 

experimentale determinate în cadrul =1G9 Hucureşti.

Pe baza datelor din tabelul &.$a, se pot determina rezistenţele caracteristice

şi pentru zidării realizate cu alte tipuri de elemente (cărămizi) &ro)u"e -nRo%8ni  prin înmulţirea valorilor din acest tabel cu anumiţi coeficienţi de

corecţie (f δ     3 5,0' sau :,:5 sau :,$$), funcţie de tipul elementelor şi

dimensiunile acestora Iodul 9! -$55!, capitolul &, punctul &.:.:.:.: @ (")J.

 legerea tipului de mortar, respectiv rezistenţele unitare minime la

compresiune ale mortarelor pentru realizarea pereţilor din zidărie se va face

ţin+nd seama de următoarele precizările din tabelul de mai 4os*

Bipul construcţiei Per  eţi structurali Pereţi nestructuraliGlemente(cărmămizi,blocuri)

>ortar Glemente(cărmămizi,blocuri)

>ortar 

onstrucţii definitiveBoate clasele de importanţă

f med K :5 > :5 f  med K :5 > 'f med L :5 > ' f  med L :5 > $,'

onstrucţii provizorii nexe gospodăreşti > $,' > :

Pentru zidăriile executate cu H, rezistenţa unitară minimă la compresiune

a mortarului va fi*

> $,' - pentru pereţi structurali la construcţii definitive din toate clasele de

importanţă#

> : - pentru pereţi structurali la construcţii provizorii şi anexe gospodăreştişi pentru pereţi nestructurali la toate tipurile de construcţii.

. De#er%inre &rin $!$u! #eore$#i$ re/i"#enţei $r$#eri"#i$e !

$o%&re"iune /i)(riei

+nd nu există date ale încercărilor, rezistenţa unitară caracteristică la

compresiune f A a zidăriei realizată cu mortar pentru utilizare generală (M), pentru încărcări normale pe planul rosturilor orizontale, se va calcula în funcţie de

11

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

12/15

rezistenţele unitare la compresiune pentru elementele pentru zidărie şi a

mortarului, conform următoarei relaţii*

f A 3 F x f b x f m  I !.:J

unde*F @ constantă care depinde de tipul elementului pentru zidărie şi de tipul

mortarului#

f m @ rezistenţa medie la compresiune a mortarului, în 1;mm#

f b @ rezistenţa la compresiune "#n)r)i/#( a elementului pentru zidărie,

pe direcţia normală pe rosturile orizontale, în 1;mm$ #

9ezistenţa la compresiune "#n)r)i/#( reprezintă rezistenţa lacompresiune a elementelor pentru zidărie transformată în rezistenţa la

compresiune a unui element pentru zidărie uscat în aer, ecivalent av+nd :55 mm

lăţime x :55 mm înălţime. a cerere producătorul trebuie să declare rezistenţa la

compresiune standardizată.

 /n cazul în care rezistenţa la compresiune a elementelor pentru zidărie

specificată de producător este re/i"#enţ %e)ie (av+nd ca document normativ dereferinţă 79 G1 :), această valoare va fi convertită în rezistenţă standardizată

la compresiune pentru a se ţine seama de înălţimea şi lăţimea elementelor de

zidărie, prin multiplicarea cu un factor de transformare δ   . /n odul 9! -$55!,

tabelul %.:a este precizat acest factor de transformare.

 tunci c+nd rezistenţa la compresiune declarată de producător pentru

elementele de zidărie este cea $r$#eri"#i$(, aceasta se va transforma înrezistenţa %e)ie ecivalentă, utiliz+nd un factor de conversie (care depinde de

numărul probelor) comunicat de producător în documentele de însoţire a

produsului. 9ezistenţa %e)ie  ecivalentă va fi convertită în rezistenţa

"#n)r)i/#(.

Nalorile rezistenţelor standardizate;medii;caracteristice ale elemntelor, sunt

valori minime şi vor fi garantate de producător printr-un certificate de conformitate

cu norma de produs.

12

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

13/15

Pentru zidăriile executate cu elemente fabricate în 9om+nia şi pentru mortar 

de utilizare generală (M), valorile $on"#n#ei = sunt următoarele*

F 3 5,'5 pentru cărămizi ceramice pline, blocuri cu goluri din beton obişnuit

şi uşor, blocuri mici de H#F 3 5,&' pentru cărămizi şi blocuri ceramice cu goluri verticale.

Pentru elementele pentru zidărie provenite din import, producătorul va

declara valoarea acestei constante.

eterminarea rezistenţei caracteristice la compresiune a zidăriei prin

utilizarea relaţiei de calcul, precizată mai sus (relaţia !.:) se poate face doar prin

satisfacerea anumitor condiţii, dintre care se amintesc următoarele*- toate rosturile zidăriei sunt umplute cu mortar#

- grosimea zidăriei este egală cu lăţimea sau lungimea elementului pentru

zidărie, astfel înc+t nu există rost de mortar paralel cu planul peretelui. /n cazul în

care ţeserea zidăriei se face cu rost paralel cu planul peretelui valoarea rezultată

prin calcul utiliz+nd realia de caclu se reduce cu $58.

6.6.9.. Re/i"#enţ uni#r( )e &roie$#re >)e $!$u!? ! $o%&re"iune /i)(riei

9ezistenţa unitară de proiectare (de calcul) la compresiune a zidăriei indiferent

de modul de determinare a rezistenţei unitare caracteristice se va determina cu

relaţia*

mf  zd   =

>

Af 

γ 

unde*

%/  – $oe*i$ien# ! $on)i ţii!or )e !u$ru a cărui valori se vor lua diferenţiat în

funcţie de starea limită la care se efectuează verificarea (?7 @ starea limită

ultimă sau 77 - starea limită de serviciu), funcţie de solicitare (compresiune,

 încovoiere, forfecare în lungul rostului orizontal şi eforturi principale de întindere),

de tipul mortarului utilizat, de tipul finisa4ului.

Nalorile acestui coeficient în funcţie de datele specificate anterior sunt

prevăzute în 9 ! @ $55! capitolul &, punctual &.:.:.:.%. , respectiv*

13

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

14/15

. Pen#ru 7eri*i$ (ri!e ! "#re !i%i#( u!#i%( >USL?

mz ?7  3 :,5   @ pentru toate cazurile, cu excepţia celor menţionate în

continuare#

mz ?7 3 5,"' @ pentru elemente cu aria secţiunii transversale 25,%5 m$#mz ?7 3 5,"' @ pentru zidăriile executate cu mortar de ciment (fără adaos de

var), pentru rezistenţa de calcul la compresiune#

mz ?7 3 5,' @ idem pentru rezistenţele de calcul la întindere din încovoiere,

forfecare în lungul rostului orizontal şi eforturi principale de întindere#

mz ?7 3 5,' @pentru verificarea rezistenţei elementelor în cursul execuţiei#

. Pen#ru 7eri*i$ (ri!e ! "#re !i%i#( )e "er7i$iu >SLS?mz ?7  3 :,5   @ pentru toate cazurile, cu excepţia celor menţionate în

continuare#

mz ?7 3 $,5 @ pentru elemente cu tencuială obişnuită#

mz ?7 3 :,'5 @ pentru elemente cu tencuială idroizolatoare care lucrează

sub acţiunea presiunii idrostatice#

mz ?7 3 :,$5 @ pentru elemente cu tencuială decorativă şi la construcţiile cufinisa4e superioară#

* @  re/i"#enţ $r$#eri"#i$( ! $o%&re"iune /i)(riei (determinată pe cale

experimentală sau prin calcul teoretic)#

>γ   - coeficient de siguranţă al materialului a cărui valori sunt considerate în

funcţie de starea limită la care se efectuează verificarea, de clasa elementelor de

zidărie (clasa = sau clasa ==), de tipul mortarului, de condiţiile de control alexecuţiei (control normal, control redus). Nalorile acestul coeficient sunt precizate

 în 9 ! @ $55! cap.$, punctul $.&.$.%.:. şi anume*

. Pen#ru $!$u!u! ! ULS

- în cazul zidăriilor executate cu elemente pentru zidărie din clasa = şi mortar de

uz general (M) @ mortar performant sau de reţetă, în condiţii de control normal,

valoarea coeficientului parţial de siguranţă, >γ   3 $,$#

14

8/19/2019 Curs Nr.10-Ccia Sem.ii

15/15

- în cazul zidăriilor executate cu elemente pentru zidărie din clasa == şi;sau cu

mortar preparat pe şantier, în condiţii de control normal, valoarea coeficientului

parţial de siguranţă, >γ   3 $,'#

- în cazul zidăriilor executate cu elemente pentru zidărie din orice clasă şi;saucu mortar preparat pe şantier, în condiţii de control redus, valoarea coeficientului

parţial de siguranţă, >γ   3 %,5#

7unt considerate $on)i ţii )e $on#ro! nor%! ! e'e$uţiei dacă lucrările sunt

supravegeate permanent de un responsabil tenic cu execuţia atestat conform

legii, proiectantul urmăreşte şi controlează sistematic desfăşurarea lucrărilor,

responsabilul tenic al beneficiarului, verifică permanent calitatea materialelor şimodul de punere în operă şi se efectuează verificările preliminare şi în etape

intermediare conform reglementărilor în vigoare.

7unt considerate $on)iţii )e $on#ro! re)u" ! e'e$uţiei dacă lucrările nu sunt

supravegeate permanent de un responsabil tenic cu execuţia atestat conform

legii, proiectantul nu urmăreşte şi controlează sistematic desfăşurarea lucrărilor,

responsabilul tenic al beneficiarului,nu verifică permanent calitatea materialelor şi modul de punere în operă şi nu se efectuează verificările preliminare şi în etape

intermediare conform reglementărilor în vigoare.

ontrolul redus va fi luat în considerare la proiectare, deci se va considera

coeficientul de siguranţă cu valoarea, >γ   3 %,5 , numai la cererea specială a

beneficiarului, consemnată în tema de proiectare.

. Pen#ru $!$u!u! ! SLSNalorile de proiectare ale rezistenţei zidăriei pentru calculul la 77, se iau

egale cu valorile caracteristice, respectiv valoarea coeficientului de siguranţă >γ 

3 :,5.

 

15