← România

REGLEMENTARE TEHNICĂ*) din 28 aprilie 2004

REGLEMENTARE TEHNICĂ*) din 28 aprilie 2004 "Ghid privind constituirea, întreţinerea şi utilizarea băncii de date cuprinzand înregistrări ale cutremurelor puternice, obtinute pe cladiri instrumentate s

eismic, în reteaua seismica naţionala INCERC" indicativ GT-055-04 Publicat în MONITORUL OFICIAL nr. 882 bis din 27 septembrie 2004 -------- *)Aprobată de Ordinul nr. 804/28.04.2004 publicat în Monitorul Oficial Nr. 882/2004

  1. INTRODUCERE Dintre hazardurile naturale, hazardul seismic are efectele cele mai dezastruoase. Cutremurul din 4 martie 1977, cel mai devastator din secolul 20, a avut un impact de durata, resimtit pe parcursul mai multor ani. Dintre zonele seismogene ale României, zona Vrancea are un rol predominant, eliberand în medie, pe secol, peste 95% din energia seismica totala. Activitatea zonei vrancene, manifestata prin producerea frecventa a unor cutremure puternice (M(GR) >= 6), ofera posibilitati de cercetare şi de cunoastere remarcabile. În România s-au obţinut înregistrări accelerografice în timpul mai multor cutremure vrancene puternice cu magnitudini M(GR) >= 6: 1977.03.04 (M(GR) = 7.2), 1986.08.30 (M(GR) = 7.0), 1990.05.30 (M(GR) = 6.7), 1990.05.31 (M(GR) = 6.1). Inregistrarile seismice obtinute constituie un valoros tezaur de informatie, oferind date cu privire la specificul miscarii terenului şi a comportarii structurilor instrumentate seismic în timpul unor cutremure semnificative. Situaţia actuala în România este sintetizata, în primul rand, de nivelul prevederilor din baza normativa a proiectarii antiseismice a construcţiilor. În prezent exista o macrozonare a teritoriului în raport cu doi parametri. Acceleratiile de referinţa sunt fixe (pentru o singura perioada de revenire), de asemenea perioadele de colt sunt specificate fără a se considera dependenta acestora de magnitudine). Este necesară o imbunatatire a acestor reglementari în vederea unei reflectari mai realiste în norme a condiţiilor seismice din tara noastra. Primele date accelerografice obtinute de INCERC sunt inregistrarile din 1977.03.04: o înregistrare la nivelul terenului la sediul INCERC-Bucureşti şi o înregistrare la ultimul etaj al blocului E5 din Bucureşti - Balta Alba. Datele instrumentale considerate în prezentul Ghid au fost obtinute prin intermediul unor accelerografe analogice, tip SMA-1 şi SMAC. Informatia seismica primara a fost digitizata şi prelucrata standard (corectii şi filtrari), obtinandu-se rezultate de utilitate inginereasca directa:
  2. înregistrări numerice de tipul istoriilor în timp (accelerograme, vitezograme, seismograme de deplasari);
  3. spectre de răspuns seismic, pentru acceleratii absolute, viteze relative, pseudoviteze relative, deplasari relative etc.);
  4. spectre Fourier complexe, spectre Fourier de amplitudine, etc. rezultate ale unor transformari Fourier numerice; Inregistrarile raspunsului unor constructii instrumentate seismic în timpul unor cutremure puternice reprezinta una din cele mai valoroase surse de date privind comportarea construcţiilor la actiunea dinamica generata de miscarea terenului din amplasament. Aceste înregistrări ofera posibilitatea perfectionarii normelor şi codurilor de proiectare antiseismica. Observatiile, rezultatele şi concluziile extrase din studiile de caz privind comportarea unor structuri instrumentate seismic pot fi utilizate în dezvoltarea unor metodologii moderne de analiza şi reabilitare a construcţiilor existente bazate pe criterii de performanţă. Exista numeroase aplicaţii în care se utilizeaza înregistrări seismice structurale: ● validarea şi îmbunătăţirea modelelor dinamice care descriu comportarea construcţiilor expuse acţiunilor dinamice generate de miscari seismice puternice ale terenului din amplasament prin compararea raspunsului calculat pe baza codurilor de proiectare cu răspunsul seismic masurat pe constructii la scara naturala; ● identificarea unor caracteristici dinamice structurale şi estimarea parametrilor modali (perioade proprii, amortizari, vectori proprii, factori de participare); ● studiul unor fenomene de interactiune (teren-structura; structura suport-componente nestructurale şi echipamente); ● monitorizarea şi diagnoza stării construcţiilor existente pe baza detectiei avariilor/degradarilor şi corelarea acestora cu comportarea inelastica structurala; ● fundamentarea şi adoptarea unor decizii rationale privind solutiile de interventie şi evaluarea eficientei unor lucrari de reabilitare a construcţiilor afectate de cutremure; ● dezvoltarea unor noi generatii de echipamente şi tehnici de instrumentare/incercare dinamica a construcţiilor. Disponibilitatea unui set de înregistrări simultane pe trei direcţii ortogonale ale miscarilor în puncte situate la diferite niveluri ale construcţiei, permite identificarea unor proprietăţi dinamice structurale condiţionate de caracteristicile actiunii seismice. Analiza raspunsului înregistrat evidentiaza diferente clare între proprietăţile dinamice structurale asociate unor nivele severe ale actiunii seismice şi proprietăţile dinamice corespunzătoare unor excitatii seismice cu intensitati reduse. Proprietăţile dinamice structurale asociate diferitelor nivele de solicitare sunt relevante pentru calculul şi proiectarea antiseismica. Inregistrarile cu diverse amplitudini: reduse (corespunzătoare agitatiei microseismice), medii (pentru cutremure moderate) şi mari (pentru cutremure puternice), sunt esentiale pentru identificarea surselor de neliniaritate, a nivelelor de amplitudini asociate raspunsului liniar/neliniar şi a cuantificarii efectelor neliniare asupra parametrilor structurali. Numeroase înregistrări seismice au fost obtinute pe constructii instrumentate de INCERC în timpul cutremurelor vrancene subcrustale din 4 martie 1977, 30 august 1986, 30 mai 1990 şi 31 mai
  5. Existenta înregistrărilor discretizate în timp şi corectate uniform printr-o procedură standard de prelucrare impune constituirea unei bănci de date. Scopul reglementarii este elaborare a unui ghid dedicat constituirii, intretinerii şi utilizarii unei bănci de date care cuprinde, pe lângă inregistrarile structurale din reteaua naţionala INCERC, atât principalii parametri seismici asociaţi înregistrărilor, cat şi informaţii privind caracteristicile construcţiilor instrumentate şi condiţiile seismice de amplasament. Ghidul se adreseaza utilizatorilor potentiali reprezentati de specialisti din cercetare şi proiectare.
  6. RETEAUA SEISMICA NAŢIONALA INCERC Initiata în anul 1969, când a fost achizitionat primul aparat de înregistrare automata a cutremurelor puternice, reteaua seismografica INCERC include, în prezent, 71 accelerografe SMA-1 (61 amplasate la nivelul solului, 10 montate la partea superioara a construcţiilor (etajele 4-11, etajele ultime ale construcţiilor respective)). Statiile componente ale retelei accelerografice INCERC sunt amplasate în 47 localităţi, acoperind practic zonele cu seismicitate ridicata ale tarii. Accelerografele din reteaua INCERC furnizeaza înregistrări pe pelicula fotografica, în timpul ultimelor cutremure puternice (cu magnitudine peste 6) s-au obţinut 138 înregistrări fotografice utilizabile, înregistrări care au fost digitizate şi prelucrate (2 înregistrări în 1977, 42 înregistrări în 1986 şi 94 înregistrări în 1990). Digitizarile înregistrărilor accelerografice au fost efectuate în mai multe etape succesive cu mijloace şi proceduri diferite. O prima digitizare, pentru inregistrarea Bucureşti - INCERC din 1977, a fost efectuata la INCERC cu ajutorul unei lupe gradate. Ulterior s-au efectuat digitizari în tara şi strainatate (în Japonia şi SUA, pentru inregistrarea din statia INCERC din anul 1977). De asemenea, prelucrarile numerice au fost efectuate în mai multe etape. Începând cu anul 1995, când a fost achizitionat un pachet modern de programe, elaborat de firma Kinemetrics (SUA), digitizarile şi prelucrarile au fost realizate cu acest instrument software standard la nivel international. Pentru prelucrarile suplimentare au fost utilizate programe elaborate în INCERC şi UTCB. Din inregistrarile la nivelul terenului (fiecare conţinând cate 3 componente: 2 orizontale şi 1 verticala) s-au calculat, pe lângă spectrele de răspuns (pentru fractiunile din amortizarea critica n = 0.00, 0.02, 0.05, 0.10, 0.20) şi parametri cinematici determinati din prelucrarea informatiei instrumentale: acceleratie "efectiva" de vârf, EPA (m/sý), viteza "efectiva" de vârf, EPV (m/s) şi perioada de colt T(c)(s); pentru aceste prelucrari s-au obţinut şi rezultate grafice de calitate (pentru istoriile în timp ale acceleratiei, vitezei şi deplasarii, pentru spectre de răspuns în scara normala şi în scara dublu logaritmica). Pentru numele fisierelor (NUME.EXT) s-au adoptat urmatoarele codificari:
  7. NUME este format din 8 caractere alfanumerice astfel: - primele doua caractere sunt doua cifre care desemneaza anul evenimentului seismic înregistrat (astfel: 77 pentru 1977, 86 pentru 1986 şi 90 pentru 1990); - al 3-lea caracter indica numărul cutremurului puternic înregistrat în anul respectiv; caracterele 4-6 sunt litere care reprezinta codul localităţii de amplasare a statiei seismice (ALX pentru Alexandria, FTS pentru Fetesti, dar şi INC pentru INCERC, DRS pentru Drumul Sarii, etc.); - caracterul al 7-lea este o cifra care indica numărul statiei în cadrul localităţii; - caracterul al 8-lea este o cifra care indica al cate-lea aparat a furnizat inregistrarea respectiva: 1 desemnand aparatul montat la partea inferioara a unei constructii (subsol, parter), 2 desemnand aparatul montat la partea superioara a construcţiei.
  8. Extensia fisierelor (.EXT) este formata din cel mult trei caractere alfanumerice şi desemneaza ● TIF pentru imaginea scanata; ● FLM pentru imaginea vectorizata a traselor; ● V 1 pentru accelerogramele necorectate; ● V 2 pentru accelerogramele corectate, vitezograme şi deplasograme; ● V 3 pentru spectrele de răspuns; ● PLT pentru editarea grafica cu software-ul Kinemetrics. Statiile seismice din componenta retelei seismice INCERC au fost clasificate, după destinaţia rezultatelor înregistrărilor, astfel:
  9. Statii de înregistrare a miscarii seismice a terenului, asimilabile condiţiilor de teren liber (free field); rezultatele prelucrarilor acestui tip de înregistrări dau măsura severitatii miscarii seismice a terenului în diferitele puncte de înregistrare; aparatul de înregistrare pentru astfel de statii este montat în cladiri joase, care nu afectează semnificativ miscarea terenului.
  10. Statii de înregistrare a miscarii diferitelor puncte din cladirile în care sunt montate accelerografe. Aceste statii au fost impartite în 3 grupe: - statii montate numai la partea inferioara a construcţiei, care furnizeaza în general o informatie mai puţin utilizabila în ingineria de structuri, dar aceste înregistrări ale unor evenimente seismice succesive ofera indicatii cu privire la unele caracteristici de amplasament; - statii montate numai la partea superioara a construcţiei, care furnizeaza informatie utilizabila în specificarea condiţiilor seismice pentru echipamente, instalaţii, etc. montate la nivelul respectiv al construcţiei, dar furnizeaza informaţii şi asupra istoriei în timp a acceleratiilor, vitezelor şi deplasarilor reale, răspuns înregistrat în timpul evenimentului seismic; - statii amplasate în cladiri instrumentate seismic, având 2 accelerografe situate la baza construcţiei şi la ultimul nivel al acesteia. Accelerografele au fost instalate, la nivelurile menţionate pentru fiecare tip de statie, în locuri accesibile şi sigure. De regula, în cladirile instrumentate, accelerografele nu au putut fi instalate în lungul unei axe principale, de relativa simetrie dinamica a structurii, ci la distante mai mici sau mai mari de aceasta axa, în functie de condiţiile specifice, ceea ce impune o anumita atenţie în utilizarea înregistrărilor. Prin instrumentarea seismica a cladirilor se urmareste inregistrarea miscarilor seismice potenţial distructive în statii permanente amplasate în constructii reprezentative. Datele instrumentale obtinute sunt extrem de utile atât pentru inginerii proiectanti ai sistemelor structurale cat şi pentru cercetatorii care îşi desfăşoară activitatea în domeniul ingineriei seismice şi seismologiei ingineresti, din institute de cercetare şi universitati tehnice. Rezultatele obtinute în urma procesarii înregistrărilor structurale contribuie la elucidarea comportarii dinamice reale a cladirilor în timpul cutremurelor puternice. Se prezinta în continuare hartile cu statiile seismice INCERC care au furnizat înregistrări la cutremurele Vrancene din 1977, 1986 şi 1990 în cladiri instrumentate seismic. ROMÂNIA Statiile seismice amplasate pe cladiri instrumentate seismic, care au furnizat înregistrări la cel puţin unul din cutremurele vrancene din 1977, 1986 şi 1990 BUCURESTI Statiile seismice amplasate pe cladiri instrumentate seismic, care au furnizat înregistrări la cel puţin unul din cutremurele vrancene din 1977, 1986 şi 1990
  11. BANCA DE DATE CUPRINZAND INREGISTRARI ALE CUTREMURELOR PUTERNICE DIN ANII 1977, 1986 ŞI 1990, OBTINUTE PE CLADIRI INSTRUMENTATE SEISMIC, IN RETEAUA SEISMICA NAŢIONALA INCERC. În banca de date specifică înregistrărilor pe cladiri s-au inclus fisierele cu extensiile .V2 şi .V3, care conţin valorile numerice ale istoriilor în timp ale acceleratiilor, vitezelor şi deplasarilor, respectiv spectrele de răspuns (pentru 5 valori ale fractiunii din amortizarea critica) şi spectrele Fourier, în format compatibil Kinemetrics. Pentru inregistrarile obtinute în cladiri instrumentate seismic (la nivelul inferior sau la nivelul superior), spectrele de răspuns reprezinta spectre de actiune (spectre de nivel sau spectre de etaj) pentru echipamente, instalaţii, etc. amplasate la acel nivel al structurii. Trebuie subliniat faptul ca aceste spectre nu reprezinta spectre de proiectare. Reprezentarile grafice sunt continute în fisierele nume.avdl.gif, nume.avdt.gif, nume.avdv.gif pentru acceleratiile, vitezele şi deplasarile componentei l, componentei t şi respectiv componentei verticale v. De asemenea, reprezentarile grafice corespunzătoare spectrelor de răspuns şi Fourier sunt continute în fisierele nume.spel.gif, etc. În fisierul Excel SM INCERC clad (Strong Motion INCERC cladiri instrumentate) sunt create 4 tabele: - tabelul Earthq contine informaţiile referitoare la cele 4 cutremure puternice înregistrate de reteaua seismica INCERC; - tabelul Station contine informaţiile referitoare la cele 24 statii care au furnizat cel puţin o înregistrare la unul din cele 4 cutremure puternice; - tabelul Record contine informaţiile referitoare la cele 71 înregistrări obtinute în cladiri, fiecare înregistrare având 3 componente (2 orizontale, 1 verticala); - Tabelul Component contine informaţiile referitoare la cele 213 componente ale înregistrărilor obtinute în cladirile instrumentate. Se prezinta semnificatia coloanelor din care sunt alcatuite tabelele bazei de date SM INCERC clad. Tabelul SM INCERC clad. Earthq este alcătuit din urmatoarele coloane: Earthq. Code: cutremurul vrancean cu magnitudinea Gutemberg-Richter; Lat. N: latitudinea nordica a epicentrului cutremurului; Long. E: longitudinea estica a epicentrului cutremurului; Code Earthq.: caracterele 1-3 din numele fisierelor; h (km): adancimea focarului; Date: data producerii cutremurului; Poz inreg Tara: fisierelor grafice ce conţin hartile cu amplasarea statiilor ce au înregistrat respectivul cutremur în România; Poze inreg Buc.: fisierelor grafice ce conţin hartile cu amplasarea statiilor ce au înregistrat respectivul cutremur în Bucureşti; foto clad: fisier grafic ce contine fotografia cladirii; foto ap. jos: fotografia accelerografului amplasat la nivelul inferior al construcţiei; foto ap. sus: fotografia accelerografului amplasat la nivelul superior al construcţiei. Tabelul SM INCERC clad. Station este alcătuit din urmatoarele coloane: Station: numele statiei seismice; Address: adresa statiei seismice; Latitude N: latitudinea statiei seismice (în grade); Longitude E: longitudinea statiei seismice (în grade); Code Station: caracterele 4-7 din numele fisierelor; Code record niv. teren: caracterele 4-8 din numele fisierelor; Cod record ultim nivel: caracterele 4-8 din numele fisierelor; Building Height: regimul de înălţime al construcţiei; Position: amplasarea accelerografelor (accelerografului) în cladire: înregistrări obtinute la respectivul cutremur: 4 Martie 1977 30 Aug. 1986 30 Mai 1990 31 Mai 1990; foto clad: fisier grafic ce contine fotografia cladirii; foto ap. jos: fotografia accelerografului amplasat la nivelul inferior al construcţiei; foto ap. sus: fotografia accelerografului amplasat la nivelul superior al construcţiei. Tabelul SM INCERC clad.record este alcătuit din urmatoarele coloane: Station: numele statiei seismice; Code Earthq.: caracterele 1-3 din numele fisierelor; Code Station: caracterele 4-7 din numele fisierelor; Code record: caracterul 8 din numele fisierelor; Orientare 1: orientarea directiei longitudinala a accelerografului (componenta 1); acc. max: acceleratia maxima (cm/sý); vel. max.: viteza maxima (cm/s); dis. max.: deplasarea maxima (cm); Orientarea t: orientarea directiei transversala a accelerografului (componenta t); Directia v: componenta verticala a înregistrării (componenta V). Tabelul SM INCERC clad. component este alcătuit din urmatoarele coloane: Station: numele statiei seismice; Code Earthq.: caracterele 1-3 din numele fisierelor; Code Station: caracterele 4-7 din numele fisierelor; Code record: caracterul 8 din numele fisierelor; Code axis: orientarea componentei respective a înregistrării (V pentru vertical, celelalte sunt orientari în plan orizontal); acc. max: acceleratia maxima (cm/sý); vel. max.: viteza maxima (cm/s); dis. max.: deplasarea maxima (cm); time histories: fisierul grafic ce contine istoria în timp a acceleratiei, vitezei şi deplasarii componentei respective a înregistrării; spectra: fisierul grafic ce contine spectrele de răspuns pentru 5 valori ale fractiunii din amortizarea critica, în reprezentare trilogaritmica. Fisierul SM INCERC clad. permite ordonarea în tabele functie de mai mulţi (cel mult 3 deodata) parametrii. S-a creat baza de date SMDB INCERC clad. (Strong Motion Data Base INCERC cladiri instrumentate) utilizand MS Access. Tabelele în baza de date au fost importate din fisierul excel SM INCERC clad. Atât în fisierul excel SM INCERC clad. cat şi în baza de date SMDB INCERC clad. se pot vizualiza fisierele .gif şi .jpeg conţinând reprezentarile grafice.
  12. INTRETINEREA ŞI UTILIZAREA BĂNCII DE DATE SMDB INCERC clad Întreţinerea băncii de date SMDB INCERC clad (fisierul excel SM INCERC clad şi baza de date SMDB INCERC clad) şi completarea acesteia cu noi înregistrări ce se vor obtine la viitoarele cutremure vrancene vor fi asigurate de către elaborator. Potentialii utilizatori ai băncii de date SMDB INCERC clad, pentru obtinerea acesteia pe suport magnetic (CD-ROM), se vor adresa elaboratorului. Condiţiile Hardware minime pentru exploatarea bazei de date cuprinzand inregistrarile cutremurelor puternice din anii 1977, 1986 şi 1990, obtinute pe cladiri instrumentate seismic, în reteaua seismica naţionala INCERC sunt: P.C. Pentium II/233 MHz; 32 MB RAM; 5 GB HDD; CD-ROM. Condiţiile Software minime pentru exploatarea bazei de date sunt: MS WINDOWS 98; MS Office
  13. Pentru exploatarea bazei de date SMDB INCERC clad este suficienta cunoasterea la nivel elementar a tehnicilor de baza ale lucrului cu Microsoft Access
  14. Se prezinta tabelele bazei de date SMDB INCERC clad. SM INCERC clad Earthq. ---------

Explicație AI pe baza textului oficial al legii. Orientativă, nu înlocuiește consilierea juridică.