Het dragende versterkte metselwerk, een oplossing aangegeven in seismische zones

Het versterkte dragende metselwerk is een van de meest geschikte constructieve oplossingen om de gevolgen van aardbevingsacties op het erfgoed van het gebouw sterk te verminderen.

Het dragende versterkte metselwerk, een oplossing aangegeven in seismische zones

Het versterkte metselwerk in anti-seismisch ontwerp

Italiƫ is notoir een hoog land seismisch risico. De Italiaanse kaart van aardbevingen verdeelt Italiƫ in seismische gebieden en identificeert Siciliƫ, de oostelijke Alpen, steden en dorpen langs de centraal-zuidelijke Apennijnen, van Abruzzo tot Calabriƫ, als de gebieden die het meest onderhevig zijn aan aardbevingen vanwege de geologische aard van het gebied.
Het is daarom van essentieel belang om de bestaande gebouwenvoorraad aan te passen en innovatieve oplossingen te ontwerpen, zodat de schade aan gebouwen veroorzaakt door aardbevingen tot een minimum wordt beperkt.

Het Italiaanse grondgebied heeft een hoog seismisch risico


Een van de meest voorkomende oplossingen in de afgelopen jaren en waarop we veel vertrouwen om een ā€‹ā€‹hoger niveau van beveiliging te waarborgen, vinden we de versterkt dragend metselwerk.

Wat is de versterkte muur?

Het constructieve systeem van de gewapend metselwerk heeft het doel om te verlenen aan het gewone metselwerk weerstand in de tractie, waardoor het metselwerk zelf meer ductiel en in staat is om energie te dissiperen. Gewapend metselwerk, dankzij deze mogelijkheden die het mogelijk maken om een ā€‹ā€‹goed antwoord te hebben op seismische acties, wordt in toenemende mate gebruikt in anti-seismisch ontwerp.
Het versterkte dragende metselwerk geboren in de jaren 80 om tegemoet te komen aan de behoeften met betrekking tot aardbevingen die wijdverspreid zijn in ons land. Pas na de aardbevingen van Friuli en Irpinia begint het in feite meer details te krijgen over dit soort bouwwerken die tot dan toe, hoewel ze het grootste deel uitmaakten van het Italiaanse bouwpatrimonium, als standaard B werden beschouwd.
Tot in de jaren tachtig was het ontwerp en de constructie van de dragende wanden zelfs gebaseerd op brede criteria benadering en voornamelijk toevertrouwd aan de ervaring van de ontwerper en de werknemers. Vervolgens gaan we in detail de structuur van het metselwerk en zijn mechanische eigenschappen bestuderen om de regelgevingsinstrumenten te creƫren die nodig zijn voor het ontwerp, zoals de D.M. 1981/07/02.

Het consortium POROTON Italia: voorloper van het versterkte dragende metselwerk

In deze jaren zijn er talrijke experimentele onderzoeken geweest die dit thema hebben behandeld, gedreven door de talrijke en rampzalige seismische gebeurtenissen die zich in ons land hebben voorgedaan, zichtbaar in de kaart aardbevingen gelegen bijINGV, om de technische normen voor referentiegebouwen op te stellen.
Hieronder noemen we de studies uitgevoerd door de POROTON Italiƫ Consortium, die in het bijzonder de statische aspecten van metselwerkstructuren onderzocht om het gebruik van stenen als dragend element van gebouwen te valideren die zich ook in gebieden met een hoog seismisch risico bevinden.
Als onderdeel van dit onderzoek, de Consortium van Poroton ItaliĆ« was een voorloper op het gebied van versterkt metselwerk, het verkrijgen in 1984 de Certificaat van technische geschiktheid voor het met POROTON versterkte metselconstructiesysteem ruim vĆ³Ć³r de nationale voorschriften, waarin het metselwerk pas in 1996 werd verwerkt.
de D.M. 16/01/1996 hij erkende voor het eerst het versterkte metselwerk als een welomschreven constructief systeem, dat criteria voor berekening en dimensionering vaststelt, rechtstreeks afgeleid uit de ervaringen van het POROTON Italia Consortium, waardoor de noodzaak om toevlucht te nemen tot systemen die worden gegarandeerd door een certificaat van technische geschiktheid, wordt overwonnen.
Onder de oplossingen voorgesteld door het POROTON Consortium noemen we het BRITE lastdragende blok en het H SPACCO dragende blok.

BRITE carrier block

het lagerblok voor versterkt metseltype Brite het heeft verticale gaten met een rechthoekig gedeelte met een boorpercentage gelijk aan 45%. Dankzij de diffuse poriƫn wordt de massa lichter en wordt tegelijkertijd een beter niveau van thermische prestaties gegarandeerd.

Versterkt metselwerk: Porphyon BRITE draagblok


De blokken zijn voorzien van gaten om de compartimenten te creƫren die nodig zijn voor het onderbrengen van de versterkende staven.

Steunblok H SPACCO

Het lagerblok voor versterkt metseltype H Split met verticale gaten met rechthoekige doorsnede heeft een boorpercentage gelijk aan 45%. Door middel van een diffuse portionering maakt het een verlichting van de massa mogelijk, waardoor ook een beter niveau van thermische prestaties wordt gegarandeerd.
De blokken zijn voorzien van gaten om de compartimenten te creƫren die nodig zijn voor het onderbrengen van de versterkende staven.

Versterkt metselwerk: bloksoort SPACCO H Poroton

Technische normen van de gebouwen van NCT 2008

De ontwerpcriteria, de geometrische regels en de gedetailleerde eisen met betrekking tot het versterkte metselwerk zijn uitvoerig geregeld in de D.M. 14/01/2008 Technische normen voor de bouw, genaamd NTC 2008.
De volgende zijn de belangrijkste kenmerken die een gewapend dragend metselwerk moeten hebben.
Het dragende gebouw moet als Ć©Ć©n geheel zijn ontworpen driedimensionale structuur waarin de wanden, de horizontale elementen en de fundamenten op zodanige wijze met elkaar verbonden moeten zijn dat ze verticale en horizontale acties weerstaan.
De organisatie van de hele structuur en de verbindingen tussen de delen moet een gedefinieerd algemeen gedrag hebben doos, dat wil zeggen om te zorgen voor geschikte weerstand en stabiliteit.
Met betrekking tot horizontale wapening, het gebruik van pantser elektrolytisch gelaste latwerk of andere bepantsering gevormd om te zorgen voor voldoende hechting en verankering.
Verticale versterkingen met een totale doorsnede van niet minder dan 2 cmq moeten aan elk uiteinde van elk worden geplaatst ondersteunende muurop elke kruising tussen dragende wanden, bij elke opening en in ieder geval bij een interax van niet meer dan 4 m.
De mortel moet een minimale druksterkte van 10 MPa hebben.
Alle wanden moeten effectief worden verbonden door vloeren die stijve membranen vormen.

De voordelen van gewapend metselwerk

Het gewapende metselwerk biedt daarom, dankzij de inbrenging van een bescheiden hoeveelheid pantser, verschillende voordelen, waaronder de toename van weerstand tractie e buigzaamheid die het mogelijk maken om schade als gevolg van kleine aardbevingen te beperken en om spanningsvelden of dwangmatigheden die aanleiding kunnen geven tot scheurverschijnselen te contrasteren.
In vergelijking met gewoon metselwerk het versterkte metselwerk heeft de volgende voordelen:
- bevatten het gebied met resistente wanden, dwz minder wanden en minder wanddikte;
- maak slankere wanden, dwz hogere wanden met dezelfde dikte;
- eenvoudig elementen van verschillende technologie invoegen die alleen bestand zijn tegen verticale belastingen zoals pilaren in c.a.
- eenvoudiger ontwerp dan structuren gebouwd met andere bouwsystemen;
- mogelijkheid om grotere afstanden tussen de resistente wanden te bereiken;
- bereik hoogten van vier verdiepingen in plaats van drie zoals in gewoon metselwerk.
In vergelijking met framestructuren Het metselwerk heeft de volgende voordelen:
- lagere bouwkosten;
- mogelijkheid om niet-gespecialiseerde arbeid te gebruiken;
- eenvoudiger en leesbaarder statische schema's in aanwezigheid van seismische gebeurtenissen;
- reductie van koudebruggen als gevolg van de discontinuĆÆteit nabij de pilaren.

Wienerberger en Bekaert voor versterkt metselwerk

In de loop der jaren zijn er tal van vorderingen gemaakt met de bouwoplossingen van versterkt metselwerk die hebben geleid tot de uitbreiding van de reeks antisimale oplossingen.
Wienerberger een bedrijf dat al jaren in de sector actief is, heeft een nieuw type baksteen voor versterkt metselwerk geĆÆntroduceerd: de Porotherm BIO M.A. evolutie gecombineerd met de stalen beugels van Bekaert.
Om optimale resultaten te verkrijgen in termen van mechanische en seismische sterkte, is het raadzaam om Bekaert stalen beugels te gebruiken en in het bijzonder de Murfor truss om de prestaties van het versterkte metselwerk te maximaliseren.

Leggend metselwerk van Wienerberger


Het gebruik van deze innovatieve in elkaar grijpende oplossing voor de constructie van dragende wanden verzamelt en combineert de voordelen van zowel het gewone dragende metselwerk als de constructies van gewapend beton.
Wat het dragende metselwerk betreft, behoudt het de kenmerken van Ć©Ć©n driedimensionale structuur waarin de resistente systemen van metselwerkwanden, de horizontale elementen en de funderingen zodanig op elkaar zijn aangesloten dat verticale en horizontale acties worden weerstaan, waardoor een monolithisch gedrag wordt gegarandeerd.

Het versterkte metselwerk verbetert ook koudebruggen


Met betrekking tot ingelijst structuren dankzij de insertie van pijlers van gewapend beton in het metselwerk en ijzeren steunen verdronken in horizontale banen, is het mogelijk om de vrijheid en flexibiliteit ontwerp typerend voor deze structuren met het voordeel van het hebben van kleine pilaren die, vooral op de hoeken, het oplossen van de thermische brug gemakkelijker dan een ingelijst structuur.
De voordelen van deze oplossing zijn:
- oplossing van thermische bruggen vereenvoudigd met betrekking tot het frame in c.a.;
- hoge ductiliteit van de structuur: minder kans op scheuren;
- grotere slankheid van de ondersteunende schotten ten opzichte van het gewone metselwerk;
- meer flexibiliteit, een hoekschop van 1 m is niet nodig in tegenstelling tot gewoon metselwerk;
- hogere kosteneffectiviteit in vergelijking met de framestructuur in c.a.



Video: