"...When you run so fast to get somewhere,
you miss half the fun of getting there..."
(David L. Weatherford - "Slow Dance")

Friday 9 November 2012

P.100-1/2012 - opinii despre noul proiect de act normativ

Acest proiect al actului normativ a fost aşa-zis propus spre dezbatere publică prin primăvară, având ca termen de finalizare a propunerilor luna septembrie. Din multiplele experienţe anterioare se ştie foarte bine că până şi propunerile transmise pe cale instituţională sunt neglijate în marea lor majoritate, darămite cele transmise ca simpli cetăţeni utilizatori, am renunţat (şi eu!) la o astfel de “dezbatere” donquijotistă, curios fiind doar când va fi înaintat spre analiză şi Inspectoratului de Stat în Construcţii. Ca de obicei, la urmă, când, probabil, o fi şi tipărit şi promulgat deja! Aşa că, profitâd chiar şi de această minimă reacţie de complezenţă din partea “factorilor” implicaţi în procesul de elaborare, mi-am exprimat oficial opiniile ce urmează.


1. Zonarea seismică a teritoriului României relevă nişte “inechităţi” ce, probabil, se bazează pe nişte note de fundamentare, dar care, nu numai în opinia mea, ar trebui re-analizate cu o şi mai mare atenţie. Poziţiile aproape perfect simetrice ale municipiilor Iaşi şi Bucureşti în raport cu zonele epicentrale vrâncene, cât şi condiţiile dificile de fundare aproape similare, nu justifică în nici un fel o diferenţă atât de mare între spectrele de răspuns, precum şi a acceleraţiilor din amplasamente. În toată această perioadă, din 1992 încoace, normativul P.100 a suferit numeroase revizii şi modificări, unele dintre ele chiar extrem de severe şi nu s-au înregistrat mişcări telurice importante care să determine apariţii frecvente de noi şi noi ediţii.

2. Se propune modificarea tuturor spectrelor elastice prin eliminarea definitivă a palierului liniar 0 - TB. Pentru structurile rigide sau cu puţine niveluri, majorarea valorilor perioadelor TB (până la 0.32 s!) poate conduce, în unele cazuri, chiar la subdimensionări ale structurilor, în condiţiile în care, în general, forţele seismice rezultate, de regulă nu reprezintă valori dominante ale încărcărilor şi nu implică nişte costuri suplimentare atât de mari pentru creşterea siguranţei imobilului. Pe de altă parte, pentru majoritatea structurile flexibile şi corect conformate seismic, prezenţa acestui palier este practic inutilă, suma maselor modale efective depăşind adeseori 90% fără a fi necesară includerea unor moduri superioare.
3. În capitolul 4.5.3 se precizează că “metoda de referinţă pentru determinarea efectelor seismice este calculul modal cu spectre de răspuns. Comportarea structurii este reprezentată printr-un model liniar-elastic, iar acţiunea seismică este descrisă prin spectre de răspuns de proiectare.” Dar pentru proiectare se impun… “spectre inelastice”:
pg. 44, cap. 3.2: (1) Spectrul de proiectare pentru componentele orizontale ale miscarii terenului […] este spectrul de răspuns inelastic
pg. 57, cap. 4.5.3.1: “În metodele de calcul dinamic liniar şi neliniar, acţiunea seismică este reprezentată prin accelerograme înregistrate în diferite condiţii de amplasament şi/sau prin accelerograme artificiale, compatibile cu spectrul de proiectare specificat.
Deci alte spectre! Normativul nu este consecvent în această privinţă, tratând dimensionarea şi incursiunile postelastice într-o manieră mai mult cu caracter de excepţie, decât ca regulă generală ce a fost impusă încă de la început prin adoptarea “spectrului inelastic de proiectare”.
Cap. 4.5.2 - (1) “[...] În cazul metodelor de calcul neliniar, modelele trebuie să reprezinte corect capacităţle de rezistenţă şi de deformare ale elementelor în domeniul postelastic.”
Ba mai mult, inconsecvenţa este evidentă prin însăşi definirea factorului de comportare - q:
pg. 44, cap. 3.2: “q - este factorul de comportare al structurii denumit şi factorul de modificare a răspunsului elastic în răspuns inelastic.”
...iar în paragraful imediat următor se precizează că...
“valoarea factorului de comportare în acest caz se consideră simplificat q = 1,5 pentru toate materialele si sistemele structurale…”
Probabil că din experienţa de proiectare a ultimilor ani s-a constatat că “se întâmplă ceva” şi, pentru ca analizele şi dimensionările structurilor să rezulte acoperitoare s-a luat decizia majorării acceleraţiilor seismice pentru amplasamente.

4. Apropo de factorul de comportare... Şi în analiza structurilor din zidărie de cărămidă se recomandă utilizarea factorului de comportare q care este definit de normativ în funcţie de raportul dintre factorul de adaptare pe structură şi cel pe secţiune, practic se admite ipoteza că şi în acest caz se produce un mecanism de cedare la nivel de structură determinat de formarea unui număr de... articulaţii plastice! Ceea ce la structurile din zidărie nu poate fi acceptat! Mecanisme de cedare, da, dar în nici un caz nu poate fi admisă conceptual ipoteza formării “articulaţiilor plastice”, fie ele şi... virtuale.

Mai mult, realitatea acestor ani ne pune în faţa unei situaţii deloc plăcute: schimbarea normativelor şi standardelor şi pentru blocurile de zidărie a dus la schimbarea chiar a liniilor de producţie, rezultând produse noi (prin renunţarea aproape completă la produsele tradiţionale care şi-au probat în timp eficienţa structurală!). Aceste noi modele de blocuri de zidărie, deşi extrem de friabile, satisfac şi uneori chiar depăşesc exigenţele impuse de norme în ce priveşte caracteristicile mecanice, dar în realitate, acestea nu vor putea determina formarea de mecanisme de cedare specifice pereţilor (în formă de X sau H), ci se vor pulveriza pur şi simplu! În consecinţă, capitolul referitor la prevederile specifice privind alcătuirea structurilor din zidărie va trebui revizuit integral prin adaptarea la realitatea cotidiană!

5. Definirea “elementelor [structurale] secundare”, cât şi precizările din capitolul 4.4.2 au un caracter mult prea vag şi se pot induce ambiguităţi grave. Se impun cel puţin exemplificări concrete.

6. Şi acest normativ, ca de altfel mai toate standardele şi codurile de proiectare adoptate în ultimii ani, utilizează incorect termeni ca “solicitare [specific acţiunilor sau încărcărilor]” pentru “efort” [intern – forţă axială, forţă tăietoare, moment], “efort unitar” în loc de “tensiuni” [normale, tangenţiale], “rezistenţa de proiectare la încovoiere”, “rezistenţa de proiectare la forţă tăietoare” etc. în loc de “momentul încovoietor capabil [ultim, de rupere, de fisurare etc.], “adâncimea zonei comprimate”, “adâncimea convenţională” în loc de “înălţimea zonei comprimate” [n.b. – termen consacrat, de altfel, în toată literatura de specialitate – vorbim de “înălţimea secţiunii transversale” şi nu “adâncimea” ei (!) – pentru că un element tridimensional are înălţime, lăţime şi lungime şi nu am auzit până acum ca o grindă, de exemplu, să fie şi adâncă!] şi multe altele.

Se impune o revizuire generală a tuturor normelor, nu numai a acestui normativ, şi adoptarea unei terminologii corecte şi unitare specifice analizei structurilor.

7. De asemenea, se impune introducerea unor limitări ale dimensiunilor maxime în plan (orizontal) ale diverselor tipuri de clădiri (imobile de locuinţe, hale industriale etc.) pentru evitarea oscilaţiilor defazate ale capetelor extreme ale clădirilor.

8. Interzicerea explicită a utilizării planşeelor de tip dală la structuri în cadre.

9. Cap. 6.5.6.:

“Pentru evitarea ruperii fragile, se recomandă ca detaliul de prindere a stâlpilor în infrastructură să asigure o zona de deformaţie liberă a şuruburilor de ancoraj […]”
“(3) Se recomandă ca transmiterea forţelor orizontale de la infrastructură la suprastructură să nu se realizeze prin intermediul şuruburilor de ancoraj. Pentru aceasta, se poate aplica una din urmatoarele condiţii constructive: (0)
(a) înglobarea bazei stâlpului într-o suprabetonare armată pe o înalţime egală cu cel puţin 40 cm sau 0,5 din înalţimea secţiunii stâlpului;”

Se impunea, cel puţin în acest caz, o exemplificare grafică a acestor prevederi contradictorii!

Ca să nu mai spun că prevederea conform căreia ancorajele stâlpilor ar trebui să fie dimensionate puţin peste valoarea momentului plastic al secţiunii de încastrarea a stâlpului indiferent de tipul de structură, este cel puţin o gravă eroare în cazul structurilor metalice de tip parter! Oricum, de remarcat că s-a făcut un pas înainte prin renunţarea la prevederea anterioară conform căreia ancorajele “se vor dimensiona la momentul capabil al secţiunii stâlpului”.

10. Prevederea din capitolul 4.6.2.7. alin. (2) conform căreia
“În cazul în care rosturile separă tronsoane cu caracteristici dinamice şi constructive similare, acestea pot avea dimensiuni stabilite din condiţia de rost de dilataţie – contracţie.”
trebuie eliminată întrucât este o gravă eroare: cât timp în calculul forţelor seismice se admite o distribuţie probabilă a încărcărilor şi, implicit, a maselor în structură, niciodată două structuri aparent identice nu vor avea caracteristici dinamice şi constructive similare!

11. Capitolul de modelare structurală cuprinde, de asemenea, numeroase “recomandări” cu caracter profund general. De exemplu, sunt omise aspecte esenţiale în ce priveşte rapoartele între dimensiunile secţiunilor transversale şi lungimile sau înălţimile grinzilor şi, respectiv, ale stâlpilor şi pereţilor etc. Din acest motiv, s-au întâlnit frecvent în practică structuri cu pereţi, stâlpi şi/sau grinzi scurte ale căror dimensionări, deşi ar fi trebuit să fie considerate cu caracter de excepţie, ele au fost tratate ca cu caracter de generalitate… “normală”, mergându-se inclusiv până la procente aberante de armare “pentru că norma admite la limită astfel de situaţii”. Această observaţie poate fi detaliată cu exemple concludente.

12. Realitatea şi frecventele dispute contradictorii cu specialişţii atât din activitatea de execuţie, cât şi cu cei din proiectare care interpretează în termeni exclusiv juridici prevederile normativului şi nu în mod ingineresc şi ştiinţific, impun cu stringenţă introducerea în mod explicit a următoarei prevederi:

“În rosturile seismice nu se admite prezenţa nici unui material (polistiren, cofraje pierdute etc.), cu excepţia cazului în care au fost introduse dispozitive speciale de amortizare calculate corespunzător.”
Referinţe bibliografice:
C. Aanicăi, Polystyrene strain rate effect at blast shock waves, Bulletin of the Transilvania University of Braşov • Vol. x (xx) – 2012, Series I: Engineering Sciences
Nesterenco, O., Aanicăi C. Seismic impact effect of extruded polystyrene, Scientific Bulletin of the Polytechnic Institute of Iaşi, published by “Gh. Asachi” Technical University of Iaşi (2009), Tome LV (LIX), fasc. 1, Section Constructions, p. 51-65
…si multe alte lucrări de specialitate elaborate şi de cercetători străini. 

13. Capitolul 8.13 defineşte diverse “situaţii de proiectare”“situaţia persistentă de proiectare”, “situaţia tranzitorie de proiectare” şi “situaţia de proiectare seismică” – ale căror definiţii sunt ridicole atât prin asocierea termenilor, cât şi prin definiţiile în sine, iar introducerea unei astfel de clasificări par să facă posibilă, de fapt, predicţia seismică de către proiectant!

Se propune eliminarea acestor concepte.

14. Încă din 1990 T. Pauley şi M.J.N. Priestley menţionau în “Sesimic design of reinforced concrete and masonry buildings”, John Wiley & Sons, Inc. (1992), cap. 2.4.2, pg. 82:

“It has been noted that SRSS method of combination can lead to significant errors when adjacent modal frequencies are close together. […] In such cases it has shown that a more correct combination is provided by the complete quadratic combination (CQC) metohd.”
Prevederea din capitolul 4.5.3.3.2. referitoare la utilizarea aproape în exclusivitate a metodei de determinare a răspunsului structurii prin extragerea rădăcinii din suma pătratelor “răspunsurilor modale maxime independente între ele(?! - n.b.) nu poate fi acceptată. Deşi se admite posibilitatea utilizării şi a altor reguli de suprapunere modală, modul în care se pot considera acestea pare a avea un caracter mai mult de recomandare, fără a fi prezentate şi condiţiile şi chiar argumentele ştiinţifice pentru care este necesară aplicarea acestor metode. Prevederea din acest capitol este incompletă şi incorectă şi pentru că nu precizează în ce condiţii se pot obţine răspunsuri modale care nu “sunt independente”. Şi este cunoscut că în funcţie de algoritmii utilizaţi de programul de calcul la determinarea valorilor şi vectorilor proprii (metoda “exactă”, metodele de tip Guyan sau cele cu vectori Ritz sau cu vectori Ritz-Lanczos etc.) se pot obţine, chiar pentru aceeaşi structură, răspunsuri modale cu diferenţe foarte mari între modurile de vibraţie (“independente”), dar şi în funcţie de metodele de rezolvare aplicate.

Se impune revizuirea integrală a acestui capitol şi adaptarea lui la normele internaţionale.

15. Analiza detaliată a unui normativ fundamental (de peste 300 de pagini!) nu poate fi făcută într-un termen de doar 4-5 zile. În condiţiile în care, în conformitate cu prevederile Legii 10/1995 privind calitatea în construcţii, Inspectoratul de Stat în Construcţii poate fi considerat practic cofinanţator al acestui normativ, prin faptul că 30% din cota de 0.7% colectată a fost utilizată şi pentru elaborarea de norme tehnice, ar fi fost firesc ca momentul lansării spre analiză şi dezbatere a acestui normativ să fie făcută cunoscută intenţia cel puţin în acelaşi moment şi în cadrul I.S.C. şi nu printre ultimii, mai ales că este vorba de un normativ care priveşte siguranţa unei întregi naţiuni. Din informaţiile pe care le deţin până în acest moment, nu ştiu să se fi făcut sesiuni de discuţii şi dezbateri special pe această temă de importanţă extrem de mare pentru România. Nu mi se pare suficient şi normal ca astfel de norme să fie “abandonate” practic pe internet, pe un site fie el şi guvernamental, timp de luni de zile sub pretextul lansării spre dezbatere publică, iar “feed-back”-urile să fie arareori primite sau deloc.
Probabil că România este o ţară foarte bogată de-şi permite schimbări radicale şi atât de frecvent ale tuturor normativelor care ţin practic de securitatea naţională – codul de proiectare la acţiuni seismice, codurile de proiectare la acţiunea vântului şi, respectiv, a zăpezii, codul privind clasificarea şi gruparea acţiunilor şi încărcărilor şi altele. Este de acum de notorietate mondială faptul că numai în România a fost posibilă “aplicarea cu caracter experimental” printr-o Hotărâre de Guvern pentru timp de circa 6 luni a normativului P.100-1/2004 şi nimeni să nu se mai întrebe ulterior care au fost rezultatele acestui experiment. Pe oameni!

În concluzie, în lipsa notelor de fundamentare esenţiale care ar fi trebuit să însoţească propunerea de modificare a normativului P.100-1/2012, precum şi motivat de faptul că sunt numeroase discordanţe de fond, omisiuni şi contradicţii, nu susţin adoptarea lui în această formă, impunându-se ample analize şi dezbateri publice reale şi nu în spatele unor uşi permanent închise.

4 comments:

  1. Pentru ce se mai fac dezbateri daca nu le ia nimeni in seama?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Cite dezbateri REALE ai vazut in ultimii 10 ani cel putin? Un document care zace citeva luni de zile pe un server public nici nu se "dezbate" singur si nici nu poate fi considerat ca a fost supus criticilor specialistilor cit timp nu exista si raspunsuri la comentariile facute. Cite tari din lumea asta au legi si normative cu autori? Eu in afara de Romania nu mai stiu altele. Normele se adopta in baza unui consens pe plan national, pe baza unor dezbateri REALE si nu fictive, acoperite de niste prevederi legale si aberante si arogante.

      Delete
  2. 1. Referitor la reglementarile cu autori,va recomand sa consultati ASTM si ACI
    2. Consensul nu se poate realiza daca discutiile NU se poarta in timp util.Reglementarile se elaboreaza pe baza de CONTRACT, cu TERMENE de care raspund ELABORATORII. Din experienta proprie (CR 6 2006 &2o13; P 100-1/2006&2013) observatiile AU VENIT NUMAI DUPA INTRAREA IN VIGOARE (vorba cunoscuta "dupa razboi, multi viteji se arata") . Pot servi ca baza pentru o revizuire a Codurilor respective. Discutiile interminabile despre proiectarea zidariilor au facut ca P2/85 sa functioneze pana in 2006.
    3. Despre elementele cu goluri multiple va propun sa discutati cu Porotherm (Viena/Bucuresti) sau cu Brikston (Iasi).
    Prof.Radu Petrovici

    ReplyDelete
    Replies
    1. 1. Fals. Din motive obiective, nu pot exemplifica mai larg. Iată doar un singur exemplu (foarte important, de altfel, având în vedere şi subiectul dezbătut): „FEMA 749 – Earthquake Resistant Design Concepts” (http://www.fema.gov/media-library-data/20130726-1759-25045-5477/fema_p_749.pdf). Ştiu foarte bine ce am spus şi am rugămintea să nu se forţeze interpretarea. Nu mai departe de pagina 2 a documentului este prezentată o listă uriaşă cu membrii comisiei, cu organizaţiile profesionale şi cu membrii afiliaţi care au participat la elaborarea acestor norme. Aceştia nu reprezintă autorii documentaţiei în sensul în care doriţi forţat să-l interpretaţi şi să-l asociaţi similar unei lucrări ştiinţifice sau literare. Este un semn de respect, în primul rând, pentru efortul depus şi, în al doilea rând, o probă a dezbaterii publice reale, efective.

      2. Exact acest lucru nu este firesc să se întâmple. Elaborarea pe bani (excesiv de multi!) de câţiva autori, fie ei chiar şi 60, tot sunt puţini având în vedere numărul de specialişti din ţară care ar putea avea şi alte opinii. Şi ştiţi cel puţin la fel de bine ca mine că, atât timp cât banul primează şi se împarte doar între autori, afişarea proiectelor de norme pe internet sau pe geamurile oricărei instituţii nu reprezintă nimic altceva decât o mimare a dezbaterii publice. Pe de o parte, opiniile venite din provincie (sic!) fie sunt aruncate direct la coş, fie pur şi simplu nu mai ajung (în timp util sau deloc) şi avem probe relevante în acest sens. Pe de altă parte, am impresia că încercaţi să mă convingeţi că e plină ţara de altruişti pentru care doar viaţa vecinului contează şi nimic altceva. Chiar nu pot spune „să fim serioşi!” pentru că ştiu că sunteţi cel puţin la fel de serios ca mine.

      3. Ce şi, mai ales, de ce să discut cu „Porotherm” (Viena)?! Firma face blocuri ceramice cu aplicabilitate pe un domeniu strict de utlizare. Problema este cu totul alta. Din păcate, în România se emit agremente tehnice (şi nu numai!) pentru orice materiale şi produse pe nişte criterii care sfidează cel puţin logica, în condiţiile în care mai bine de jumătate din teritoriu este expus unor acţiuni seismice severe. Responsabilităţile aplicării unor soluţii tehnice şi a recomandării de utilizare a anumitor materiale de construcţii în aceste zone sunt în sarcina proiectantului şi a verificatorului de proiecte, apoi a investitorului şi, poate uneori, şi a executantului. În rest, Dumnezeu cu mila! La un aşa haos în ţară nu mă aşteptam, sincer, să fiu martor după peste un sfert de secol de libertăţi, una mai iresponsabilă ca alta. Excesivitatea legiferării a condus la diluţia şi chiar dispariţia responsabilităţii la toate palierele. E (aparent) un paradox, cât se poate de trist şi ale cărui consecinţe le vom vedea, din păcate, în curând.

      Credeţi sau nu, dar să ştiţi că le administrez relativ constant nişte duşuri reci şi celor de la „Brikston”. Probabil şi ca urmare a frecventelor mele accente (unii ar putea să le numească invective şi poate că au dreptate), să ştiţi că „Brikston”-ul face eforturi importante de a concepe şi altfel de produse. Unul dintre ele l-am folosit personal anul trecut, chiar cu două săptămâni înainte de a fi pus oficial în vânzare pe piaţă, deşi le-am declarat că tot nu le pot acorda un coeficient de încredere mai mare de 70% din punct de vedere al siguranţei structurale. Am fost nevoit să-l utilizez din motive strict obiective şi sper să nu regret alegerea făcută, dar nu am avut altă soluţie optimă la acel moment. Pentru că tot veni vorba de ei, aş vrea să mai ştiţi că există un plan de discuţii tehnice agreat de ambele părţi, exclusiv pe tema identificării unor soluţii tehnice viabile şi sigure. Da, cât se poate de altruist, fără a fi beneficiarul vreunui contract sau a unei sponsorizări din partea lor. Şi chiar aş vrea să ştiţi că singura favoare care mi s-a făcut a fost să beneficiez aproape de aceeaşi reducere acordată, de regulă, investitorilor în afaceri imobiliare. Aveţi dreptul să zâmbiţi din absolut orice motiv doriţi, iar eu am dreptul să vă arăt chitanţele.

      Delete