Rezistența clădirilor la cutremur
Rezistența clădirilor la cutremur. Recent, inginerii constructori din întreaga lume, reuniți în cadrul Asociației Internaționale pentru Inginerie a Cutremurelor, au colaborat cu Institutul de Cercetare a Ingineriei Cutremurelor pentru a crea o enciclopedie cuprinzătoare a construcțiilor de locuințe din zonele seismice active.
Această resursă, publicată pe site-ul World Housing Encyclopedia, include o analiză detaliată a diverselor tipuri de clădiri, inclusiv cele din România, oferind o evaluare a vulnerabilității seismice a acestora.
Tipuri de construcții și evaluarea vulnerabilității
Imobil cu cadru de beton armat (1907-1945)
Aceste clădiri, în general de 5-10 etaje, au fost concepute cu stâlpi distribuiți neuniform, ceea ce le afectează rezistența în fața seismelor. Deși au rezistat în mod surprinzător la cutremurele din 1940 și 1977, evaluarea lor generală este de vulnerabilitate medie (C).
„Acest tip de construcție urbană a fost practicată în România în perioada 1907-1945, în București. Aceste clădiri sunt mijlocii sau înalte (5-10 etaje superioare). Structura portantă este un schelet de beton armat. Stâlpii sunt distribuiti neuniform, iar unele grinzi sunt susținute de stâlpi cu armături inadecvate sau secțiuni reduse ale elementelor de beton armat, ceea ce împiedică formarea cadrelor rezistente la cutremure. Scările și ascensoarele slăbesc structura. Aceste clădiri au fost afectate de cutremurele din 1940 și 1977, dar au răspuns bine în raport cu vulnerabilitatea lor ridicată. Din cele 61 de clădiri puternic avariate în urma cutremurului din 1977, 28 erau de acest tip, dar erau înalte (7-9 etaje),” scrie raportul.
Bloc cu 11 etaje din beton turnat în cofraj
Tipic pentru perioada comunistă, aceste blocuri au un design mai robust, cu mai multe pereți portanți, care îmbunătățește comportamentul seismal. Evaluarea lor a fost de vulnerabilitate mică (E), având performanțe bune în timpul cutremurului din 1977.
„Un tip de bloc foarte des întâlnit, construit în orașele românești, în special în București, în perioada comunistă. Această construcție are mai mult decât un singur perete portant pe direcția longitudinală și astfel comportamentul clădirii la sarcini seismice este îmbunătățit semnificativ. Având înălțime uniformă și formă dreptunghiulară, ele conțin în general patru unități pe un etaj. Tipul structural este cel „Fagure”. Deși pereții perimetrali sunt portanți, în ei există deschideri largi. În timpul cutremurului din 4 martie 1977 acest tip de clădire s-a comportat destul de bine, s-au observat doar daune superficiale.”
Casa unifamilială cu două etaje (anii 1930)
Aceste locuințe au demonstrat o rezistență decentă la cutremure, având, de obicei, fisuri minore la coșurile de fum. Evaluarea lor este de vulnerabilitate medie (C).
„Acest tip de locuințe urbane a fost construit în România în anii 1930 ca locuințe unifamiliale pentru clasa de mijloc. Clădirile tipice descrise în acest raport sunt clădiri cu unul sau două etaje, cu pereți de zidărie portanti și au un zid comun cu clădirea alăturată. Pereții sunt de cărămidă iar structura podelei este formată din scânduri și grinzi din lemn. Acest tip de locuință a răspuns bine în timpul cutremurelor din 1940 și 1977. Cel mai frecvent tip de deteriorare a fost sub formă de fisuri la coșurile de fum. Unele dintre clădirile mai vechi de acest tip au fost afectate de alte cutremure din trecut.”
Blocuri de apartamente din panouri prefabricate (1960-1990)
Cu un sistem de construcție din panouri mari, aceste clădiri au demonstrat o rezistență bună, fără avarii semnificative în timpul cutremurului din 1977, având o evaluare de vulnerabilitate medie-scăzută (D).
„Acest tip de locuințe urbane multifamiliale a fost construit în România din anii 1960 până în anii 1990. Sistemul portant este o construcție cu panouri mari din beton armat prefabricat. Clădirile de acest tip sunt de obicei înalte (10 sau 11 etaje), deși există și clădiri mici sau medii (4 până la 8 etaje) cu detalii structurale diferite. Panourile de perete sunt așezate atât pe direcția longitudinală, cât și pe cea transversală. Nu s-au raportat pagube semnificative clădirilor de acest tip de construcție în timpul cutremurului din 1977.”
Clădiri din beton armat cu perete de forfecare (tip „OD”)
Deși majoritatea acestor construcții au rezistat, unele au suferit avarii severe din cauza proiectării inadecvate. Evaluarea generală este de vulnerabilitate mică (E).
„Aceasta este o locuință urbană multifamilială tipică practicată în toată România în perioada 1965-1989. Există multe clădiri de acest tip în prezent, cu aproximativ 8.000 de apartamente doar în București. Clădirile de acest tip au de obicei 10 sau 11 etaje. Structura principală portantă este o structură de perete de forfecare din beton turnat în cofraj, susținută de plăci solide beton armat. Fiecare bloc este format din mai multe (5-6) tronsoane separate prin rosturi seismice. Clădirile sunt adesea susținute de plăci mari de beton din cauza condițiilor de sol moale. În timpul cutremurului din 4 martie 1977, din 167 de tronsoane de tip „OD” existente în București la acel moment, unul s-a prăbușit total, 7 au suferit o prăbușire parțială, 19 au fost avariate semnificativ, 72 au fost deteriorate moderat și 61 au fost avariate ușor. Potrivit rapoartelor, avariile aduse acestui tip de construcție s-au datorat densității inadecvate a peretelui pe direcția longitudinală, cantității și detalierii inadecvate a armăturii pereților, lipsei de izolare laterală în pereți și în elementele de delimitare provocând cedarea betonului fragil.”
Structură cadru din beton armat cu contravântuiri diagonale
Această variantă interbelică a demonstrat o rezistență relativ bună în fața seismelor, fără prăbușiri raportate, având o evaluare de vulnerabilitate medie-scăzută (D).
„Aceasta este o variantă a binecunoscutei clădiri românești interbelice. Clădirile de acest tip sunt încă în folosință, în principal ca blocuri de locuințe. Acestea au o înălțime de 7 până la 11 etaje, iar structura portantă principală constă dintr-un cadru spațial din beton armat cu contravânturi diagonale din beton armat. Structura podelei constă din plăci solide de beton armat și grinzi turnate la locul lor. Cadrele sunt umplute cu pereți de zidărie de cărămidă (grosime tipică a peretelui 140 mm sau 280 mm). Trebuie remarcat faptul că, deși clădirile de acest tip de construcție au suferit avarii severe (în principal fisuri în stâlpi și pereții de umplutură din zidărie de cărămidă), nici o prăbușire nu a fost raportată. ”
Analiza realizată de experți arată că nicio clădire din România nu se încadrează în categoriile cu vulnerabilitate seismică mare (A sau B).
Aceasta sugerează că, în general, construcțiile din România au o rezistență rezonabilă la cutremure, în ciuda provocărilor întâmpinate de anumite tipuri de clădiri, în special cele cu probleme de proiectare sau realizare.
