Constructii Din Otel - Rodica Crisan

7tt

coNF. DR. ARH. RODTCA CR|$AN

(0 lffnlj(Il I Dllf 0T{r

*!

j"^t#:!

EDITURA UNIVERSITAnA,IoIv MINcU,

t

L

Bucuregti2000

ii

I

I.I-'a ,

J {w'-1,

DrN OTELcoNSTRUCTTI

CUPRINS

lntroducere:

METALUL lN CONSTRUC]II: FIER, FONTA, OTEL

oTELUL DE CONSTRUCJil: CLAS|FICAR|, SORTTMENTE

CARACTER|STTCTLE OTELULUT

PROTECTTA LA FOC

PROTECTTA CONTRA COROZTUN I I

PRODUSE DE BAZA DIN OTEL

PROCEDEE DE ASAMBLARE A ELEMENTELOR DIN OTEL

ciTEVA REGULTGENERALE pRtvtND coNSTRUcTilLE DtN oTEL

ELEMENTE STRUCTURALE

NODURI IIVTRE ELEMENTE STRUCTURALE

coNcEPTrA DE ANSAMBLU A STRUCTURil

PLAN$EE

SCARI

STRUCTURT DrN OTEL - STNTEZA

PERETT DE INCHIDERE

PERETI DE COMPARTIMENTARE

Bibliografie

Exemple de construcliicu schelet din olel

pag

1

3

4

6

9

10

15

21

22

31

38

48

58

60

65

74

78

I - XXIV

CONSTRUCTII DIN OTEL

Introducere:METALUL tN CONSTRUCTil. FIER, FONTA, OTEL

Utilizarea fieruluiin constructii este foarte veche, datind din primul mileniu i.C; era insi produsin cantitate mici gifolosit doar pentru confectionarea unor piese de legitur6 gide ranforsare.

Pini la revolulia industriald, materialele de constructie majore sunt lemnulgipiatra. Metalul (fierforjat sau fonti) are de regulS rol auxiliar gi se folosegte cu 'discrelie' sub formd de ancoraje,agrafe, tiranli, grilaje gi, uneori, stilpi.

Prima constructie din fonti dateaze din a doua jumatate a sec. XVlll; este podul peste Severnla Coalbrookdale, GB (1777),30 m deschidere. La inceputulsec XIX se extinde utilizarea fonteiin constructii, nu numai la poduri gi apeducte, ci gi sub formi de stilpi gi grinzi ce formeazischeletul unor constructii industriale, permitind acoperirea unor spatii mari cu structuri relativugoare gi neinflamabile.' Elemente decorative din fonti sunt utilizate din ce in ce mai des,pentru constructiicurente, ca gi pentru clidiri reprezentative, creind un nou stil arhitectural.

Primele utilizdri ale {ierului ca element structural dateaz6, de la mijlocul secolului XlX. Perioadade glorie a constructiilor metalice se situeazd intre jumitatea sec. XIX gi primul rdzboi mondial,in legituri cu progresul rapid al industriei siderurgice. Sunt puse in valoare calitd|ile gi for[aexpresivd a noului mod de a construi: rezistenta fierului la intindere este exploatate la realizareade poduri cu mari deschideri' (poduri suspendate pe lanluri gi cabluri, poduri cu grinzichesonate, poduri cu grinzi in zibrele); greutatea redusd gi ductilitatea fierului au contribuit inarhitectura cl5dirilor la rdspindirea stilului floreal (Liberty).

Diferenta fizici intre fontd gi fier este determinati de conlinutul in carbon, ce se traduce incaracteristici gi procedee de producere diferite. Fonta este casante, se toarne in forme, rezistdbine la compresiune. Fierul este un material dur, maleabil, elastic ai ductil, rezistd bine laintindere; este fasonabil, se incovoaie, se contracte sau se dilatd, dar nu se rupe. Elementulconstructiv predilect alfontei este stilpul; celalfierului este grinda.

Fierul provine din uzine metalurgice; prin laminare' ia formi de bare, pldci, corniere: devineprofil. Tehnica asambl5rii cu nituiri a facilitat mult exploatarea constructive a fierului.

Progresele in tehnologia fierului oferd mijloace economice de realizare a unei intregi game declddlri (giri, hale, expozilii, sere). Se dezvolti astfel un tip constructiv gi arhitectural nou ceasociazd tierul gi sticla, doud mateiale produse industrial. Sera este exemplul ce consacriposibilititile absolut noi oferite de fier, care joacd in acest caz dublu rol, fizic Ai geometric: estestructure gi desen, intr-o suprafati de sticli. Filiatia inceputi de serd continud in timp cuveranda, marchiza, bovindoul, copertina de sticle.

La inceputul sec. XlX, inmultirea incendiilor ce afecteazd clddirile din lemn, determindadoptarea sistemuluiconstructiv metalic, in ciuda cheltuielilor suplimentare pe care le implica.

Standardizareao va permite sc5derea costurilor gi scurtarea timpului de execulie.

Dupd 1850 industria siderurgici oferS constructorilor profile laminate sub formd de table giprofile cu rezistenle la intindere gi incovoiere superioare fontei, la preluri comparabile. Acesteprofile revolutioneazi domeniul constructiilor, permilind construirea de clSdiri-turn, cu scheletmetalic din laminate asamblate prin nituire la cald giperetide umpluturd.

Noile produse sunt utilizate pentru crearea unor noitipuride elemente structurale {grinda mixti,grinda in zibrele, grinda chesonate, etc).

' Filatura de bumbac Philip & Lee, Manchester,1801; pavilionul regal de la Brighton - J.Nash, 1818.

' Podul de la Menai -Jara Galilor (1819-1824), 173 m; podul de la Fribourg (1834),273 m; podul Brooklyn ('1870), cca500 m.

'Procedeu invental in Anglia, in 1774, odatd cu pudlarea (procedeu de indepertare a impurit5lilo0.o Cryslal Palace - Joseph Paxlon, Londra 1851 - prima manfestare imporlante de standardizare (fontd, fier, sticle).

coNSTRUCTil DrN OTEL

grinda in zdbrele, grinda chesonat5, etc).

Otelul este rezultatul progresului tehnic in ceea ce privegte compozilia materialului gi modul deproducere. Prin reducerea continutuluide carbon sub 2% se obline un material mai elastic, maidur, mai rezistent. Principiul tratirii directe a fontei pentru producerea olelului s-a descoperit in1856 in Angliau.

Odate cu extindere utilizdrii otelului, procedeele de asamblare, tehnicile de laminare, modelelede calcul alstructurilor, se modifici sensibil. Sudura ia locul niturilor, determinind schimbdri inaspectul constructiilor. Este epoca in care se nagte o noui formalie profesionald: inginerul destructuri gi biroul de proiectare.

ln prima jumdtate a sec. )C( utilizarea pe scard largi a olelului in construclii se mute in SUA;construclia de'zgirie-nori'folosegte olelul pentru rezistenla sa dar, in general, il ascunde subplacaje de piatrd (v. Empire State Building, Rockefeller Center). Noul mod de a construi,repetind la infinit pe verticali acelagi tip de etaj cu structure din stilpi gi grinzi de o1elu, aducedupi sine ralionalizarea execuliei, montajul uscat gi prefabricarea.

In Europa anilor '30 Jean Prouv6 di un nou impuls folosirii metalului in construclii. Degipreocupdrile sale se indreaptd indeosebi spre falade, gnja pentru detaliu, originalitatea infasonarea otelului, conduc la noi refleclii arhitecturale privind utilizarea olelului. Robert leRicolais, inginer-artist, contemporan cu Prouv6, realizeazd sisteme structurale originale, bazatepe cabluri gi tevi, ce se inscriu in orizontul de ciutdri promovat in principal de BuckminsterFuller (cupolele geodezice, ce permit inchiderea volumului maxim cu minimum de material).Ca exemple reprezentative pentru arhitectura ultimelor decenii pot fi relinute: Centrul nalionalde artd gi culturd George Pompidou, Paris (1971, Renzo Piano, Richard Rogers); Sediul bancarHongkong (1975, Norman Foster); Institutul lumii arabe, Paris (1g88, J. Ntouvel, P. Soria, G.Lezen&s gi Architecture Studio); Piramida de la Luvru (1ggg, l. M. pei, G. Duval, M. Macary),I.a.

5 Inlre 1850 $i 1915 fierul pudlat gi olelul sunt utilizate simultan; numai o analizS, metalografici permiie determinareanalurii metalului.

" TiP Oe construclie inventat de William Le Baron Jenney; Home lnsurance Building (1884) esle considerat primul'zgirie-nori'.

A{{


oTELUL DE CONSTRUCTil. CLASTFTCART, SORTTMENTE.

9lelul se obtine din minereul de fier printr-o succesiune de operalii ce au ca scop separareafierului gi apoi transformarea fierului brut in otel, prin eliminarea impurititilor gi reducereacontinutului de carbon. Otelql egie deci un aliai al fierului cu alte elementg pJrnqrpAlul_lllnd

-ggrbglgl. funclie de conlinutulin cabon, olelul (< 2% ca49n) se deos€-begtede-fonti.

Un oteleste definit prin caracteristicile sale fizice, mecanice gichimice.

In construcliile metalice se= utilizeazd oteluri normate, respectiv oteluri ale ciror caracteristicisunt definite prin valori minimE sau maxime prescrise de norme' (valorile admise pentrucalcule).

Existd mai multe tipuri de clasificlri ale otelurilor, functie de compozitia chimicd, funclie decaracteristicile mecanice de rezistentd la intindere sau functie de limita de elasticitate.

9le5lfieAreagqe$_utilizatd in constructiile metalice deosebegte otelurile tunqtie de fe4iqle

'@eii@' OL 37 = otel normalpentru constructii metalice, denumit gi otel 'moale' sau 'ductil'

@hivalent Fe 360 /Eilronorm; <.@pentruconstruc|iimeta|ice(echiv'Fe510/Euronorm)

In cadrulfiecdreia dintre categorii (mdrci) standardele definesc mai multe clase de calitate.

Alegerea otelului este determinati de considerente de ordin tehnic (rezistentd, deformabilitate)gieconomic.

Dincolo de aceste categorii, pot fiobtinute gi alte tipuride oteluri - cu caracteristicispeciale.

oTELURTLE SPECTALE

. Oteluri inoxidabile.-Au rezistenle chimica mult superioara olelului obignuit, datorit4_eleli cualte metAle cum ar fi crom. vanadium, molibden sau cupru; otel de duritate mare,.este sudabile@ltlmiieprecalii; datoritd cosffieaza oe reguld la schelete metitic-a-._*o Oteluri patinabile. Create in jur de 1930 de US Steel sub numele de-Cor-TeI, se fabrici inEuropa din anii '60. Contin mai pulin crom gi nichel decit olelul normal, dar au caracteristicimecaniceasemen5toare'lnanumiteconditiideexpunere'iprogresiv cu un strat protector de oxizi care le conferd o bund rezistenld la coroziune; formarea

asupradimensi0ndrii. Nu rezisti in eeste necesari o proteclie suplimgntard.

. OtelqdlgtSglare. Se utilizeaze pentru confectionarea unor elemente supuse la. temperaturire,furna|e,etc);esteunaliajcucrom-nic6di-3aucrom.

?fr6ii6ii-en.'"

o,Qfeluri speciale de inaltd rezistenta. Mai dificil de sudat datorit5 conlinutului ridicat decarbon, sunt utilizate in cazuri particulare, cum ar fi precomprimarea, aparate de reazem, etc.

' Norme nalionale (STAS) $i norme europene (EURONORM)

GARACTERISTICI LE OTELU LUI

caracteristicile otelului sunt cunoscute cu mare preczie, ceea ce permite calcule de rezistentd

coeficientilor de sigurantd'

Otelul este un material izotrop p le, atit lil$!!99l9-9!-q-! la

ggrnplqs"igne.

Fald de alte materiale - cum ar fi lemnul, betonul sau ziddria - capacitStile de rezistentd

*fi.itit. construcliilor metalice permit fq!-osirea unei-cantitFli rgdusq de m?tgri?lrAcesta fiind

insi relativ scump, q.? ,Utiliz9ata "l e conditiilor

cerute.pe de alte parte, manopera fiind oneroasd, costul construcliei depinde intr-o masuri importanta

de timpulde fabricare gi montaj'

Greutatea sPecifica: Yo o!el: 7.85 - 8.00 kN/m'

r aliaj ugor de aluminiu: 2.70 kN/m"

Coeficientul de dilatare termicd':

o o!el: 10 x [10" /'C]. aluminiu: 24 x [10* /'C]

Dilatarea datoratd varialiilor de temperaturd poate avea doud efecte, posibil a se combina:

- varialii dimensionalesub efectultemperaturii;

- varialii ale eforturilor de compresiune: daci o bard de olel este astfel fixatd la capete incit

alungirea este impiedicatd, cregterea temperaturii determini eforturi suplimentare de

compresiune.

Maleabilitatea este proprietatea anumitor metale de a se geEma la rece sau la cald fdri a

ffi l r@, ars i nlu t, q*rutlFrui-s unt66ta6 rn affibile.aot

Elasticitatea este proprietatea corpurilor care, deformindu-se sub acliunea unei forfe, tind

sfrevmt la forma iniliala atunci cind forla inceteazd sd mai actioneze; 'modulul de

erasticitatFGlal-ffii-maTerial exprim5,raportul intre efortuL-Unllafg-d,etq1[etie-gp99i!9-.q; E

olel = 210 t<Nlmm'; 'limita elastica' repiffiti efortul unitar corespunzitor alungirii elastice

maxime.

Atitatimpcitnusuntsupuseunorsolicitdripreaputernice,@ortamentelastic. ialitatea olelului nu influenleazi elasticitatea, ci numai limita elasticd.

, plasticitatea este aptitudinea anumitor metale care, deformindu-se sub actiunea uneiforfe,

i$@oglgralia atu@9q g?91!9!qz9; dacd es-te solicitat

pin{lffimiia sa enSflC re comportare plasticd. Datorita

plasticitdlii sale, spltll p-o-ql9-t-deforPnal la rece p nlegllg1e.leg i-e-Hqg-g$*g s1!pentru crearea uneicontrasigeti la elemente incovoiate.

'Creglerea relativd a lungimii pentru o crestere de temperature de 1oC.


_PgIlglga este aptitudinea metalelor de a r-ezista la penetrare;_ poate fi amelioratd prin

cdlire; este mai mult sau mai putin propo4ionald cu rezistenta la intindere; poarti diversedenumiri functie de aparatul de incercdri cu care s-a determinat {duritate Brinell, Vickers,etc)

tJllegIatgq este proprietatea unui metal de a putea suporta simultan, fdrd daune, eforturiridicate gi alungiri mari.

tragilitatea este caracteristica unui metal numit 'casant', de a se putea rupe brutd*i_[_

@Uicum ar fi tempereturile sc4zu!@ _lpgllnitcglgglg1;43Igqtgglli!ilii unui metal. Fonta este fragil5; otelurile de constructii, nu.

Sg9abilitatea este proprietatea pe care o posedd anumite metale de a se uni intre ele?tunci cind sunt aduse la;Ermperatura 9_e fuziune. Sudabilitatea unui metal este o noliunecalitativi ce poate fi apreciatd cu ajutorulvalorilor de rezistenla la goc.

. Goroziunea este degradafea (lentd) a pieselor metalice in mediu umed qi in prezenlaFigenuiui; este un Aliajele ugoaregi anumite sortimente de otel sunt fie mai rezistente (olelurile inoxidabile) fie autoproteiateprintr-o peliculi etangi (oleluri galvanizate, oteluri patinabile). Suprafelele metalice pot fitotodati protejate eficient prin aplicare de vopsitoriisau diverse straturi protectoare.

ALIAJELE OTELULUI pot combina diverse elemente cu olelul, influentindu-i caracteristicile.

Asocierea cu materiale injgneral mai costisitoare ca otelul cregte pretul produsului, limitindaGiel, din considerenle economice, domeniile de aplicare. Aceste elemenie pot fi:

. Aluminlu: amelioreazd rezistenla la calaminare (caracteristica metalului ca, puternicincdlzit, sd se acopere de oxid) dar influenteazd negativ sudabilitatea.

. Azot: qeste limita de elasticitate, dar face olelul mai sensibil la imbitrinire.

. Crom: cregte rezistenta la temperaturi inalte; de la 12/" in sus, reducere coroziunea.

. Crorn + nichel: olelul inoxidabil; rezistenti chimici mult superioard oteluluiobignuit.

. Cupru: cregte rezistenta la coroziune.

. Aegnezp: arca aceleagi proprietS{i ca gi cromul gi nichelul; de la 12Yo in sus cregterezistenta la uzurd.

. Molibden'cregte rezistenta la temperaturi inalie, cu ameliorarea rezistenlei chimice.%. Nichel: cregte limita aparenti de elasticitate.

. F;;f&face olelut maicasant.

. Siliciu: cregte limita aparenti de elasticitate 9i rezistenta la intindere.

. Vmfiir.'cregte rezistenla la temperaturi inalte.

CONSTRUCTIIDIN OTEL

PROTECTTA LA FOC

de o parte, isi pierde rapid rezistenla laarte, prin conOuctVitffi ,

Pentru cregterea rezistentei la foc a elementelor din o!el, acestea trebuie protejete cu materialecare au capacitate termicS' mare sau conductivitate termic# micd:

BETON: utilizarea sa este interesante atunci cind el poate participa la rezistenla staticea elementului structural, ca in cazul st?lpilor sau grinzilor mixte, sau cind se are invedere o proteclie cu bund rezistenld la gocuri mecanice; punerea in operd se face printurnare.

IPSOS: este o proteclie excelenti, relativ rezistenti; in stare uscate ipsosulconline cca2A% apl constitutivd; pentru evaporarea acestei ape gitransformarea ipsosuluiin sulfatde calciu anhidru este necesari o energie considerabili; punerea in oper6 se face printencuire sau prin montare de pldci.

FIBRO-CIMENT giVATA MINERALA: sunt produse cu coeficient de transmisie termicdmic (termoizolatoare) care pot fi puse in operd singure sau asociate cu un liant (ipsos,var sau ciment); plicile sunt fixate cu agrafe, cu guruburi, sau lipite.

VERMICULIT: este o l€gUqr_dgli_{'!lgqilie_nlqelqf; sub actiunea cdtdurii suferd oputernice.qlegter-e in v:@m (pl1a !a Oe e0 Oe oii,rotu.n4 gu), inchiz_ind aer, de undecapacitatea sa iermoizolanti; bunerea SaTn operi este simitara fibro-cimeniului.

PERLIT: este o rocd vulcanicd expandatS, utilizatd ca givermiculita.

ARGILA EXPANDATA: ugoari gi inertS, induee solicitiri nesemnificative in profilelemetalice care o suporte; este foarte slab conducdtoare de calduri gi rezisti latemperaturi de 1200" C; se folosegte la umplerea spaliului dintre profilul de olel gi unfinisajexterior din tabld, ipsos sau alt material.

LEMN: degi poate pirea surprinzdtor a proteja un material incombustibil cu unulcombustibilca lemnul, bunele calit5ti termoizolante ale acestuia reduc cre$terea sarciniitermice in elementele d'e ofel..' -

rfrlculEr-i Ai;LICATE cu ptsrolUL: cete folosite in prezent sunt constituite dinvermiculitd, perlitd, fibre minerale, etc + liant {frecvent ciment sau ipsos).

VOPSELE INTUMESCENTE (TERMOSPUMANTE): sunt produse care, sub influenlacdldurii, se umfl5 gi se transformi ?ntr-o spumd cu grosime de citeva zeci de ori maimare ca grosimea iniliali; aceasti spumi formeazd izolalia termic5.

' Proprielale termofizicd a unui material, care desemneazd canlilatea de c5ldurd necesare penlru cre$tereatemperalurii unildlii de volum cu 1 grad. (conf. GlVONl, B, L'homme, l'arehitecture et le climat. Edition du Monileur,Paris 1978)2

Proprielale termofizicS a unui material determinat5 de fluxul de cSldurd care, in unitatea de timp, lraverseaze o unitatede grosime a unei unitdti de suprafalS dintr-un material supus unei diferenle de temperalurd egal5 cu unilatea. {conf.GlVONl, B, L'homme, l'architecture et le climat. Edition du Moniteur, Paris 1978). Materialele {efmoizolante auconduclivitale termice mlca.

riscd sd propage incendiul.


lrot:cJla 11 tf:: +Ulol-9g,gt"'a) Cu beton

b) Cu pl5cide ipsos + finisaj

c) Cu tencuialS ipsos pe retea + finisaj

d) Cu argilS expandati + tablS obignuitdsau inoxidabil6

Stilpiprofile H, h = 260 mm

w,,

Durata de rezistenli la foc (t) a stilpilor 9i plangeelor din otel, cu diverse proteetii

P_rolgctj3 lgJog? -g^Il ztlo t gl n ote l

a) Cu beton

b) Cu pl5cide ipsos

c) Cu pldcide ipsos + lemn, la plangeu delemn pe grinzi metalice: 1 - grindd deo!el; 2 - traverse la fiecare 50 cm; 3 -rigle la fiecare 50 cm; 4 - pldci de ipsosde 2.5, 4 sau 6 cm ffunctie derezistenta la foc cerutd); S - rigld dublSla fiecare 50 cm

Plangee

grinzi profile l, h = 300 mm

Betont = 172 min

ArgiE expandatd +tabE inox 3 mml=247 min

try-1-rl--lllr-'lL- 3cml.3i=,r

Tencuial5 ipsost =7!.mi1

TencuialSvermiculiti-ipsost = 116 min

Pldciipsost = 1Q7 gin

Plici vermiculitd

t = 117 min

TencuialS ipsost =q3[!lTencuia16vermiculitd-ipsost=97min

l:.;77/a.,73,*'-itrtf '"ii I ll ^Lt+J-:,;'

Pldcide ipsost=!7-f!PlSci vermiculitd

t=84min

CONSTRUCTIIDIN OTEL

Problema protecliei contra incendiilor trebuie avutd in vedere de la inceputul proiectirii, fiind,inainte de toaie, o problemi de conceptie.

Se cunoagte din experienli faptul cI o structuri metalici igi reduce rezistenta sub efectulcildurii; 9yp?_"9,_"Eqgr?t-us-old{gt

jlugg15!"- 5000 aceaslglgli-slgnt_e*$eyin9 insuricientd siexrsra nscur praou$rnr Insranlanee a slrucluril.

l'p.,inprincipiu,pedouecdi,cepotficombinateintree|esau nu.

Cea mai simpl5 solulie este, evident, r9dqg9p31 riggr{'{i._de_plg_q"Ucqfg q" !n.c,e1{iului, respectiveliminarea materialelor inflamabile-sat care dqajd tum nociv sau Coroziv (cazulmaterialelor plastice); astfel se reduce sarcina termici 9i pericolul de fum.

lzolarea componentelor vitale ale structuriicu o proteclie pasivi constituiti din imbricarea cuun material ignifug gi izolant (de tipul celor ardtate anterior), ca gi realizarea unui sistem deproteclie activi, ce presupune prevederea unei instalatii automate de stropire a structurii,constituie o ahe categorie de misuri de avut in vedere.

Mdsurilel|e_pqgtqgtiq pasivi aldturi de caracteristici cum ar fi sistemul de_-alarmd,tiifrBur.?6eSarffipartimenterile{v.risculdepropagare-aincenoiLtui;,numdrul de etaje gi accesibilitatea, definesc riscul potential de incendiu efectiv care, inultimd instanle, determind vulnerabilitatea clidiriiin raport cu risculde incendiu.

In multe cazuri structura metalice poate rdmine aparente, deci neimbrdcatd in alte materiale, pebaza determindrii riscului de incendiu efectiv sau prin realizarea unei protectii active.

I

I

coNSTRUCTil DtN OTEL

PROTECTTA CONTHA COROZIUN|I

Elementele din oleltrebuie protejate pentru prevenirea coroziunii, datoratd in principal umiditSliiaerului, indeosebi atunci cind aceasta depigegte 60%. Functie de agresivitatea atmosferice gidurata de viatd preconizati pentru construclie, aceaste proteclie va fi mai mult sau mai pulinseverS.

PRINCIPII DE BAZA:

' Curdtarea suprafelei

Se realizeazd de reguli prin sablare, cu grad diferit de acuratele (sablare semi-ingrijiti, ingrijiti- cazulcurent, sau'la alb') funclie de exigenlele specifice fieciruicaz in parte;simpla periere nu

,qs!e in ggneral suficienti pentru a indepdrta calamina de pe profitele laminate. """. Straturite de bazi {Srund)lmediat dupi sablare se aplicd in mod curent unul din urm5toarele produse, in 1 - 2straturi:

- .miniu de plumb (rareorifotosit astizi)- fo_gla! saq 9!l!c-91oq 4ry- pudr-5 de ziry {apllcatd ca vopsitorie din 1 sau 2 componente)

po-ud stratud de bazd fdrd tratament ulterior permit oblinerea unei proteclii suficiente pentruelemente constructive iiiate ta addpost de umiditate gi de climaiul exterior.

' Straturile de finisareSe aplici pentru qre--q!-e-Le? F-zistgltei lq coroziune (in medii cu agresivitate crescute) sau dinratiuni estetice; trebuie aplicate imediat dupd aplicarea grundului, acesta putindu-se alterainaintea vopsirii definitive. Vopseaua de finisare trebuie si fie compatibild cu stratulsuport.

ALTE MTJLOACE DE PROTEG||E:. Zincarea. Tencuielilebituminoase. Otelurileinoxidabile

' Olelurile patinabile


PRODUSE DE BAZA DrN OTEL

Plecind de la semFproduse (lingouri, blum-uri, muluri, etc) industria siderurgicd oferd 4 tipuri deproduse de-ba2a (semi-finite) din olel, ce diferi funclie de procedeulde fabricalie.

1. OTELURTLAMTNATE

Constituie principalele produse folosite in construcliile metalice.

Laminarea se efectueazd plecind de la seqippluse (lingouri) reincdlzite in cuptoare electrice

'ggurce|e.9e$.Dupioprim5fazaad@fivitprogresiv?ntredoisaumaimulticilindri de fontd sau otel, cu sensuri contrare de rotire. Se utilizeazi cilindri canelati pentruprofile gicilindri plali pentru table.

I r lYlareg_[ggr_t?te ? plgqg!*!_f?19_9ilg la structuri metalice sunt,oleluri laminate la cald.

O parte importanti a tablelor taminatEla cafO eite utterioi taminata A rece pentru reducereagrosimii; se oblintable:gllil(q! : llr)Laminarea la rece este utilizatd in principal pentru fasonarea tablelor subtiri gi obtinerea deprofile cu pereli subliri.

Otelurile laminate au caracteristici standardizate (la nivel national - STAS; la nivel european -EURONORM)

2. OTELUHI TRASE sau TREFILATE

Prin tragere sau trefilare (la cald sau la rece) un produs laminat este adus la o sectiune maimicd 9i la o lungime mai mare. Procedeul este utilizat ?n special pentru confeclionarea barelorde armdturd gi a cablurilor din o!el, intrucit permite ameliorarea rezistenlei la intindere aolelului.

3. OTELURT TURNATE

Prin turnare in forme refractare se pot obtine piese de forme complexe, dificil de realizat prinsuoriia. Procedeul nu este economic decif in masura in care costil tipaiutuiffiGTi"Emortizat

Trffio serie mare de piese identice. P_g&p=fn-"i_ry1are pleci4e a pieselor, o mai buni calitatea suprafetelor sau pentru realizarea deJiiFe pentru asamblarb,pisele turnate potli uzinate.

4. OTELURT FORJATE

Prin fasonare la cald cu ajutorul unor prese hidraulice de mare putere, se oblin piese

{stilRi, plScide bazd) de maridimensiuni.

. PRODUSE UZINATEPlecind de la laminate de serie sau de la oteluri turnate, este posibile producerea unor pieseprin uzinare. Pot fi astfel realizate: geuri, filete, crestituri sau decupaje de mare precizie,precum gi profile obtinute prin formare la rece gi/sau sudarea de produse plate (table). Uzinarea(ca giturnarea) este economicd numai atuncicind cantitatea de piese identice este mare.

pline*-?

10

II

it CONSTRUCTII DIN OTEL

tr PRODUSE LAMINATE

Simbol STAS: I

"ir E,r"p" ".

f"l".esc profile cu urmdtoarele simboluri:

- IPN - cu profil normal

- IPE - cu profil european

- IPER - cu aripi ranforsate; ine{imi 140 - 600 mm

Inatimile profilelor standardizate in RomAnia' (h) variaze intre 80 9i 400 mm[inSllimile profilelor europene ajung la 600 mm]; Iatimile (b) sunt cuprinse intre 42gi 155 mm; grosimea'inimii'{d) este cca 1/10 din ldlimea profilului (b).

lg$mi (l): 6 - 12 m.

Exemplu de notare pe desen: | 40 ...1250 {pentru h = 400 mm; | = 1250 mmi

Utilizare: grinzi; stilpi cu incdrcdri reduse.

Nu existd profile standardizale in RomAnia. In Europa se folosesc profileslandardizate din aceastd categorie, cu urmatoarele simboluri:

- HEA - cu aripi ugoare

- HEB - cu aripi normale

- HEM - cu aripi groase

- HHD - cu aripi foarte groase

Pind la profile de 300 mm, ineltimea este egale cu ldlimea telpii; peste S00 mrn,ldtimea nu depagegte 300 mm inditeren.t de ina[imea profilului care poale ajungepine la 1000 mm.

Utilizare: qrlz,i_il'coyo,_tale_9i stilpi comprimati: profitetete HHD sunt utilizate inpnncipal ca sillpi.

Simbol9-!-4S-: U

ln Europa se folosesc profile cu urmdtoarele simboluri:

- UPN - profile normale cu margini inclinate

- UAP - profile cu margini paralele

Dimensiuni curente: inSllimile profilelor slandardizate in Romania" (h) variazd intre65 gi 300 mm, pentru lalimi (b) cuprinse inte 42 gi 100 mm; grosimea ,inimii, (d)variazeinte 5 gi 10 mm.

LgE[i(l):6-12m.Exemplu de nolare pe desen: U 30...12S0 (pentru h = 300 mmi | = 12SO mm)

Utilizare: grinzi de bordaj, grinzi gi stilpi dubli, diagonale de contravintuire.

PIo_1_9f-49' rDimensiuni curente: in6[imile profilelor standardizate in Romania' (h) variazE inlre20 9i 50 mm; (a) = (h); grosimea (g = t = r) variazd,intfe 3 Si 6 mm.

Lungimi (l): 4-8m.Exemplu de nolare pe desen: T2 ...1250 (pentru h = ZO mm; l= 1250 mm)

' srAS E6s -go

'srAs so+ -Bo

'srAS s66 -68

OTEL I

blr

H

ffi*kHEM-HD

oTEL@

H

.*fu*HEB

TJHEA

uoTELyt

OTEL T

t1


Simbol STAS: L

Pentru profilele standardizale in RomAniao, Elimea aripilor {a) vaiaze de la 20 la160 mm; grosimile (g) variazd de la 3 - 4 mm {la profilele mici), pini la 14 - 16 rnm{la profilele cele mai mari).

Lungimi (l): 4 - 12 m.

Exemplu de notare pe desen: L 20x 20x 3 ...425 (penlru a=20 mmi g = 3 mm; I

= 425 mm)

Simbol STAS: LL

Pentru prolilele standardizate in RomAniau, ldlimile aripilor sunl 80 - 100 mm laturalungd (a) gi 65 - 75 mm lalura scurtS (b); grosimile (g) sunl 8 - 9 mm.

Lungimi (l): 4 - 12 m.

Exemplu de nolare pedesen: LL60x 40x 5...675 {pentru a = 60mm; b = 40 mm;g = 5 mm; l= 675 mm)

Latura sectiunii (a) variazd intre I gi 60 mm.u

Lungimi il): 2-6mExemplu de notare pe desen: E 25 ..2000 (pentru a = 25 mmi | = 2000 mm)

Diameirul {d) variaz d intre 10 gi 150 mm.?

Lungimi (l):2-6mExemplu de nolare pe desen: @ 20 ...WAO {pentru d = 20 mm; | = 5000 mm)

grosimea peretelui (t) variaze

oTEL CORNTER CUARIPI EGALE

oTEL CORNTER CUARIPI NEEGALE

TEVI

OTEL PATRAT\t ,

-t/J%IVI

tlt- q Ir-----t

oTEL ROTUND

t//A//af././/,/,/././././/1w

Diametrul exlerior (D\ variazd intre 25 gi 377 mm;intre 3 gi 22 mfi."

Lungimi (l): 4 - 12.5 m

Exemplu de nolare pe desen: Jeavd 60 x 6 ...7520 (pentru D = 60 mm; t = 6 mm; I

= 7520 mm)

" STAS 424 -80

'srAS 425 -Bo

'STAS 334 -Bo

'srAS 3s3 -80

'srAs4o4/2-80

12

CONSTRUCTIIDIN OTEL

Latura (a) variaTeintre 20 gi 42 mm; grosimea peretelui (g) variaza intre 1 - 1.smm gi 2.5 mm.'g

Lungimi (l): 3-7mExemplu de notare pe desen: Jeavd pdtratd 60 x 6 ...700 (pentru a = 60 mmi g =6 mm; l= 700 mm)

Latura mare (a) are 30, 40, 50 mm sau 106 mm; latura micd (b) are 18, 20, 25, 80,40 mm sau 60 mm; grosimea peretelui (g) variazd intre 2 gi 3.5 mm, pina la 6-9mm in cazul levilor de 106x60. ]evile pind la S0x40 se execule prin {ragere larece. |evile 106x60 se execuld prin laminare la cald.'o

Lungimi (l): 3-7mExemplu de notare pe desen: Jeavd dreptunghiulard 50 x 40 x 3.S ...700 (pentru a=50mm; b=40mm; g=3.5mm; l=700mm)

a=2A- 370mrn; b=2-5mm"Livrare sub formd de rulouri de 18 - 100 kg.

Exemplu de notare pedesen: 50x3...120 (penlru a= S0 mm; b =B mm; I = 120mm)

a= 2Q - 150 mm; b = 5 - 50 mm'"

Lungimi {l}: 3 - 12 m

Exemplu de notare pe desen: 80 x 16...120 ipentru a = g0mm; b = 16 mm; | =120 mm)

Se realizeazd (la noii prin tSiere din table

a = 160 - 600 mm; b = 6 - 40 rnm

Exemplu de notare pe desen: 160 x 10 ...17S (pentru a = 160 mm; b = 10 mm; | =175 mm)

Grosimi: 3-150mm; lelimi: 1-4m'3.Lungimi (ll:4-12mExemplu de nolare pe desen: 15 x 1430 ...560 (pentru grosime = 15 mm, ldlime =1430 mm; lungime = 560 mm)

'srAS 6086 -zo

'o srAS 6086 -70

" STAS 909 -g0

'" srAS 39s -Bo

" srAs 4s7 -go

TEVrDREPTUNGHIULARE

OTEL LAT

PLATBANDA

TABLA GROASA

TEU PATRATE

BANDA DE OTEL

13

@NSTRUCTIIDIN OTEL

Simbol STAS: TS

Grosimi (al: 4 - 10 mm; lSlimi: 700 - 1500mmto

Lungimi (ll:4-12mExemplu de notare pe desen: TS 7 x 500 x4000 (pentru grosime = 7 mm; l5time = 500mm; lungime = 4000 mm)

Grosimi (1): 0.75 - 1.5 mm; inSllimea ondulelor{a): 20 - 40 mm; Elime tolaE (c): cca 800 -&50 mm'u

Lungimi (l): 2 m

Exemplu de nolare pe desen: TO 100 x 3 x1.0 ...2000 (pentru b = 100 mm; a = 3 mm; d =1.0 mm; l= 2000 mm)

- TIP 35/187.5 [unde 35 = a; 187.5 = b]

- TtP 6012m

- TtP 60/12s

Grosimea tablei (t): 0.75 = 1.50 mm. Letimi{B): 750; 600; 500 mm. Lungimi (l): pind la 6m: la comandS.

Exemplu de notare pe desen:TC35/187.5/1-O?SA - 2500 (penlru a = 35mm; b=187.5mm; t=1.0mm; B=750mm;l= 2500 mm)

PROFILE DIN TABLA CUTATA

Forma profilelor poale fi realizatd prin laminare la recesau prin presare la lece. O caracleristicd a profilelorformale la rece este grosimea constanla a peretilor. Laprofilele produse prin laminare la rece grosimea este ingeneral 0.4 - 8.0 mm; la cele produse prin presare la recegrosimea poate sA ajungd pind la 20 mm.

u PRODUSE DtN TABLA SUBTTRE FORMATE LA RECEBARE CU PERETT SUBT|RISecliuni slmple

L L LLI-t0DC0elr r- F il-::11 rltL L- tL Jl tt J rughi,==_ikmJt

Secliunicompusetr T= T _lrrrA *,lt- ll "il J"\=J c=]l-J GJ I: \-:.l"bdou

ilr Tlr rr rr trll ll ll il ilr ,,,

"l----ll= lL---quJl CJItJ JIL-

PLACI PROFILATE

F\n/n"t7:==\ ,: fi=-\ nil\\ //\1 /\\ ll

dJ r+r tL---Jl \t

" STAS 3480 -80

" srAs 2029 -68

TABLA STRIATA

TABLA ONDULATA

't4


PROCEDEE DE ASAMBLARE

Constructiile metalice sunt realizate din elemente prefabricate (ferme, stilpi, grinzi,contravintuiri, etc) asamblate intre ele; acestea sunt, la rindul lor, confectionate prin asamblareaproduselor laminate (profile, table, etc).

In conslructiile metalice se folosesc {oye ma! categorii de asambldri:. mecanice: cu'tije'(nituri, buloane). coezive: prin sudare sau prin incleiere

Funclie de scopul urm6rit, se disting urm5toarele tipuri de imbindri:, prinderi in atelier (fixarea unor piese de alte piese, de ex. prinderea unei console de stilp). innidiri (la confecfionarea unor elemente a cdror lungime depigegte lungimile de livrare a

laminatelor)

. solidarizdri (la elemente realizate din mai multe profile laminate, de ex. imbinarea talpd -inimd la o grindi I din platbande)

La elementele cu lungimi relativ mici (sub 20 m), imbinirile se pot executa in atelier.Elementele cu lungimi mari, care nu pot fi manipulate gi transportate la gabaritul final, seexecutd ?n atelier pe tronsoane; acestea sunt ulterior asamblate tntre ele pe gantier.

Principalele procedee de asamblare au urmitoarele domenii preferentiale de utilizare:. lmbindrile cu nituri sunt recomandate pentru:

- prinderide atelier

- innidiri- solidariziri

(in prezent de reguld inlocuite cu suduri)

' lmbindricu suduri

- solidarizdri

- prinderi giinn5diri de atelier

- prinderi giinnidiri de gantier. lmbindricu buloane

- prinderide gantier

- innddiride gantier

- imbindridemontabile

tr BULOANELE

Sunt fabricate din ttje de otel rotund gi cuprind un cap (hexagonal), un corp (parfial filetat) gi opiulitd mobilS (tot hexagonald). Bulonarea permite montarea fird probleme a unor elemente inprealabil trat'ate anticoroziv; constituie procedeul cel maijudicios a fi utilizat pentru asamblirilerealizate in gantier.

Existi doud tipuri de buloane, funclie de calitatea olelului:

' buloane (guruburi) obignuite: asiguri transmiterea eforturilor de la o piesd la alta aimbindrii prin intinderea tuei sau prin contactul dintre tija gurubului gi peretele gdurii;

' buloane (guruburi) de inalti rezistenla pretensionate (lP): asigurd transmitereaeforturilor de la o piesd la alta a imbinirii prin frecarea care apare ?ntre piese datoritdstrfngeriiexcesive a piulitei (cu cheidinamometrice sau cu aparate pneumatice)

15


tr NITURILE

Au fost mult timp singurul procedeu de asamblare in construcliile metalice; in prezent utilizarealor este foarte redus6, datoritd timpului lung gi mijloacelor de punere in operi complicate. Nitul'clasic' este alcdtuit dintr-o tijd cilindrici din otel moale, avTnd un cap in formd de calotd sfericd(cap de agezare). Inc6lzitin prealabil la cca 10000 C, nitul este introdus in gdurile prevdzute inpiesele de asamblat gi presat cu ajutorul unei prese hidraulice sau al unui ciocan pneumatic.Prin aceasti operalie materialul plastic umple gaura, formind totodati cel de-al doilea cap;capul existent este presat cu o piesi numitf,'contrabuterolS', in timp ce noul cap se formeazicu ajutorul unei piese similare, numite 'buterold'. Prin r5cire, nitul se contractd gi stringepachetulde piese.

ln afara niturilor cu cap semirotund, la imbinarea laminatelor din olel se mai folosesc nituri cucap inecat sau semiinecat, nituri cu cap tronconic, nituricu cap inalt, etc

La imbinarea profilelor din table subtirise folosesc:. nituriobignuite (cu cap semirotund, plat, tronconic, semiinecat), fasonate la rece. nituri speciale: nituri tubulare, nituri filetate, nituri-piulitd, nituri fasonate cu exploziv.

tr NITURILE AMERICANE

lmportate din SUA in Europa cdtre 1970, sunt fabricate din olel gi au aceleagi caracteristici ca gibuloanele de inaltd rezistentS. Dupd ce a fost agezat in gaura care traverseazd piesele deimbinat, nitul este fixat cu ajutorul unui pistol hidraulic. Fati de nituirea tradilionali, operaliunease efectueazd la rece 9i necesitd accesul ciocanului pneumatic doar dintr-o parte.

u SUDURA

Sudarea se realizeazd prin topirea localS a olelului, cu sau fird aport de metal, in aga fel incitsE fie reconstituitd continuitatea materialului, importantd pentru transmiterea eforturilor.Aceasti 'continuitate reconstituita' este vizibild pe suprafala structurilor aparente. Sudurileefectuate pe gantier trebuie protejate contra coroziunii.

Tratamentul termic suferit de material provoacd deformalii, contraclii interne gi modificdri alestructuriicristaline a otelului, deci modific5ri ale proprietdtilor sale mecanice.

Nu toate otelurile sunt sudabile; sudabilitatea depinde de compozilia chimici a aliajului: cu citotelulcontine mai mult carlron, cu atit sudarea devine maidelicatd.Procedeul curent folosit in constructiile metalice este 'sudura cu arc' ce utilizeazd cilduraprodusS de un arc electric pentru a aduce olelul la temperatura sa de topire. Metalulsuplimentar, care se prezinti sub forma unei baghete (electrod), se topegte sub efectul cilduriigi umple golul dintre piesele de sudat. lmbinirile sudate se executi cu cuseturi in capete (inadincime) sau de col! (?n relief).

Permit?nd asocierea pieselor fdrE discontinuitili, sudura reprezintd un mod ideal de asamblare;oblinerea unor rezultate bune depinde insd esenlial de asigurarea unor condilii de execuliefoarte precise. Controlul calititii sudurilor se poate face prin mai multe procedee nedistructive,cu grad diferit de precizie (control vizual, cu spray-uri, cu ultrasunete, cu taze xsau gama).

Din punct de vedere economic, este preferabil a se evita - pe cit posibil - realizarea de suduriingantier; sudurile se vor concentra astfel la un numdr limitat de piese realizate in atelier.

tr ADEZIVII

Incleierea constituie un mod de asamblare recent, in plind dezvoltare; teoretic este un mod deasamblare ideal, care nu necesitd lucrdriample de pregdtire a pieselor gi nu produce deformaliiin cursul executerii. Existd numeroase tipuri de adezivi, in general din doui componente.Incleierea este ince pufin folosite in construcliile metalice, lipsind verificarea practicS in timp.

16


,-rttF-+-{+-ErFUr-II

/1\E#

NITURI

NITURIAMERICANE

---lr\r_-:]C )C---1r ll/--rc llcSUDURI

17

CONSTRUCTIIDIN OTEL

SUDURA CU PENETRARE COMPLETA, CAP LA CAP. SUDURA CU PENETRARE COMPLETA, iN K.

.+' lefectivb

SUDURA CU CONDON DE COLT Se considerd eficiente numai cordoanele cu I u,,,n > 8a

I

llH

n"aL

trs= 2

F"=

ns

IMBINARI BULONATE nr. sec!. rezistente ale unui bulon

+#,.'rFr.

a) b)Doui posibile mecanisme de rupere apieselor imbinate cu buloane: pdn forfecare(a) gi prin intindere (b). Ruperea prin forfecarese previne prin respectarea condiliilor privinddistanlele fald de margine giintre buloane.

Guseul de legdturd al unei structuri zabrelitese executa admitind cd tensiunile induse debuloane se distribuie sub un unghi de 300 de oparte $i de alta fate de direclia solicitarii.

I8


cordon de contactcu penetrare completa

NOD INTRE DOUA GRINZI I REALIZAT CU SUDURI.

u'= 3,375-f4

L50x50x5

I-ri

8,I

+-I

+l3

I

leI

+l3+

cornier de pozitionarepentru montaj

NOD INTRE DOUA GRINZI I REALIZAT CU BULOANE.

19


,60 60 60 60 60 60 60-f-1--ffit '---180

70+'- l.-

180.7.480

70.7.480

ou)

ra,

n

n

oto

)/ r + Yt'30 60 60 60 '30

240

IMBINARE DE INNADIRE INTRE 2 GRINZII. REALIZATA CU BULONNE

N, r.r.rio

IMBINARE DE INNADIRE INTRE 2 GRINZII, REALIZATA CU SUOUNI

eeeeoe

o@@@

@@

@@

o@@@

7 .?.300

a

20

@NSTRUCTil ptN OTEL

CITEVA REGULI GENERALE ...

Prin caracteristicile sale, olelul oferi o mare libertate de conformare a elementelor structurale(stilpi, grinzi) gi permite realizarea de structuri deosebit de svelte, cu gabarite reduse gi cupunere in operi rapid6, prin metode de montaj 'uscat'. Ca atare, domeniul specific de utilizare aolelului esie in general caracterizat de cerinte deosebite in ceea ce privegte solicitirile,greutatea redusi, montajul rapid gilsau posibilitatea demonterii: construclii inalte, structuri deacoperire a unor deschideri mari, supraetajdri ugoare, restaureri discrete gi reversibile,construclii provizorii.

O construclie metalicd rezultd din asocierea de profile gitable standardizate, ca'bucdli' ale unei'cutii' montate. Ca atare, a construi din otel presupune a stApini proeedeele de imbinare, ceinfluenteazd in mod considerabil costul construcliei. lat5 deci unul din motivele pentru care, dintoate timpurile, sectorul constructiilor metalice a acordati o atenlie deosebiti tehnicilor deasamblare.

In raport cu multitudinea formelor de utilizare pe care le permite olelul, este practic imposibildrealizarea unui 'repertoriu' exhaustiv de solutii constructive eficiente; este insd nu numai posibil,cigi important a avea in vedere o serie de reguli generale ce permit realizarea structurilor dinotel in conditii economice.

Experienfa aratd cd autorii proiectului sunt cei care contribuie esenlial la realizarea in condiliieconomice a uneiconstructii metalice; conceplia structurii portante 9i rezolvirile de detaliu potconduce la realizarea a cca 213 din economiile posibile. Metodele de preuzinare gi modul demontaj Tn gantier oricit de ralional, nu pot reduce semnificativ costul unei construclii conceputede o manierd oneroasd. Faptul cE pot fi realizate economii importante datoritd unor detaliiconstructive bine studiate, constituie o caracteristicd a construcliilor metalice.

La proiectarea unei construclii cu structura din olel este necesar a line cont nu numai dedimensiunile pe care trebuie sd le aibi elementele portante, ci gi de felul in care sunt realizate'nodurile', respectiv felul in care elementele structurale se imbind intre ele. Alegerea tipului destructuri gi a schemeistaiice asociate este strins legati de modul de imbinare intre elementelestructurale; pe de alt5 parte, dimensiunile diferitelor elemente structurale pot fi influenlate decaracteristicile 'nodurilor', respectiv ale imbinirilor. In plus, o alegere judicioasd a profilelor gi aasamblirilor contribuie semnif icativ la scdderea costului structurii.

Arhitectul gi inginerul stabilesc in comun conceplia construcliei gi sistemul portant: condiliile deutilizare gi eventuale modificdri in timp ale construcliei, dispunerea stilpilor 9i grinzilor ?n raportcu inchiderile 9i compartimentirile, alegerea unei trame economice gi stabilirea inSllimiiplangeului, alegerea profilelor gi dimensionarea lor. Existi totodate o multitudine de posibilitilide ameliorare a proiectului prin contribulii ale divergilor parteneri implicali in realizareaconstrucliei (arhitect, inginer de structuri, inginer de instalalii, tehnolog, atelier de construcliimetalice, constructor executant), in raport cu misiunile specifice fieciruia gi printr-o cooperareinterdisciplinat6 perrnanentd, in care este esenlial ca fiecare din specialigtii implicali siposede cel putin notiuni elementare proprii celorlalte domenii. O colaborare eficienti ?ntreparteneri este o condilie esentiali nu numai in ceea ce priveqte costurile, dar gi pentruasigurarea calitatalii imaginiiobiectului arhitectural, indeosebiin cazulstructurilor aparente.

Sintetizind, se poate spune c6, in ceea ce privegte proiectarea unei construclii cu schelet dinotef , este necesar a avea in vedere - in mod corelat - urmitoarele aspecte:

' forma rationali a elementelor structurale ?n raport cu diversele situalii de utilizare;

' caracteristicile'nodurilor', respectiv modalitSlile de asociere a elementelor structurale;. tipulde structur6 gischema static6 asociati;. verificarea prin calcul a rezistenlei gi stabilitdtii structurii (exclusiv in sarcina inginerului);

' alcituirea inchiderilor gicompartimentdrilor, ca gi relalia lor cu structura portanti.

21


ELEMENTE STRUCTURALE

Unuldintre avantajele otelului ca material de ralizare a structurilor portante este marea liberatepe care o permite in conformarea elementelor structurale, fie ele profile laminate utilizate caatare sau alcdtuiri compuse, gi, pe aceasti baz5, posibilitatea de a alege forme rationale inraport cu solicitirile la care sunt supuse elementele structurale.

Alegerea rationald a formelor se bazeazd pe c?teva noliunifundamentale de statici gi rezistentamaterialelor.

STATICA

Orice element structural trebuie sd se afle in stare de echilibru sub acliunea forfelor exterioare(incircdri utile, greutate proprie, vint, etc) gi a legdturilor care il menlin in pozilie (reazeme,incastrdri).

soLrcrrAR| $ REZ|STENTA

Transmiterea incirc5rilor implicd 'mobilizarea' fortelor interne, numite solicitdri. Limitele lor(rezistenla ultimd) sunt determinate de materialele gi secliunile utilizate; functie de solicitareaspecifici fiecdrui element structural (grindd, stilp, tirant, etc) vom avea: rezistenti la incovoiere,rezistenti la compresiune, rezistenth la intindere.

f n toate aceste cazuri, existd o anumitd deformalie a elementului structural; aceaste deformatieeste in general reversibild (se anuleazd cind dispare incdrcarea). Materialuligi manifesti astfelELASTICITATEA gi RIGIDITATEA la deformare, prin doui caracteristici: modulul deelasticitate al materialului gi caracteristicile secliunii solicitate, respectiv aria (A) gi

momentul de inertie {l).Alte solicitdri care pot apdrea: forfecarea (ex. bulonul rezistd prin forfecare la efortul exercitatasupra pieselor metalice imbinate); torsiunea (ex. grinzi curbe sau incdrciri excentrice)

Toate aceste moduri de a 'rezista'se pot combina pentru a echilibra forlele exterioare (spreexemplu, intr-o grindd incovoiati o parte a incdrcdrilor este preluatd prin rezistentd laforfecare).

INCARCARILE

Pot figrupate ?n mai multe categorii:

' lncdrcdristatice:

. lncircdridinamice:

' Incdrciriocazionale:

' lncdrcdrispeciale:

greutate proprie, ?ncircdri utile uniform repartizate sauconcentrate, presiunea pdmintuluisau a apei.

vint, trepidatii ale unor utilaje, vibraliidin trafic auto.

varialii de temperature, atacuri chimice, contractiabetonului

cutremur, impact, incendiu.

CARACTERISTICILE MATERIALULUI

Se poate demonstra experimentalcd pentru majoritatea materialelor, giin particular pentru otel,deformalia este propo{ionalS cu incircarea atita timp c?t nu este depdgiti o incircare limite cedefinegte astfel LIMITA ELASTICA. Limita elastice a olelului se numegte gi limitd de curgere,intrucit dincolo de aceastd limitd se mentin deformatii permanente chiar gi dup6 dispariliaincircdrii; dincolo de acest punct metalulse comportd decica un material plastic.

22


Este evident cd in structura unei clSdiri nu se admite incdrcarea elementelor pini la limitaelastice; este necesard pistrarea uneianumite marje de STGURANTA.

Principiile de bazi pentru dimensionarea unei structuri portante surit:

Aceste trei aspecte conditioneaz5 posibilitatea de utilizare a unei structuri; dacd una din celetrei conditii nu este respectatd, constructia rezulti inutilizabil5.

Verificarea rezistenlei gi stabilitSlii (sau verificarea siguranlei structurale) presupune ademonstra ci solicit6rile rezultate din incircdri, multiplicate cu un coeficient de sigurantd, nudepdgesc rezistenla ultimd a structurii gi a elementelor sale.

Problema stabiftelii se referd la stabilitatea generald a structurii, la prevenirea flambajului gi ardsucirii elementelor comprimate gi respectiv incovoiate, ca gi la 'voalarea' (iegirea din planulpropriu) a unor pdrfi de secliune. Exemplul cel mai frecvent ?ntilnit il constituie barelecomprimate. (Problema stabilitdlii de ansamblu este tratatd intr-un capitol separat)

o Stabilitatea barelorcomprirnate. Flambajul,

ln cazul elementelor de structurd solicitate la compresiune, deformatiile nu joacd in general unrol determinant; ?n schimb poate apare un alt fenomen: FLAMBAJUL, ca formi de instabilitateproprie elementelor comprimate zvelte. Aceastd zveltete depinde de lungimea liberd aelementului (lungimea de flambaj) 9i de 'imprigtierea' materialului in sectiune. Astfel, cu citelementul este mai zvelt (lungime de flambaj mare gi/sau material concentrat in centrulsectiunii), cu atTt ?ncdrcarea la care elementul comprimat igi pierde stabilitatea va fi mai mic6.

Profilul ideal (cel mai economic) rezultb a fi teava rotundS, profilul care asiguri stabilitatea laflambaj cu cel mai mic consum de material, 'imprAgtiat' radial in toate directiile. (v. fig - barecomprimate: clasament aldiverselor sectiuni posibile, in ordinea eficienlei economice)

Verificarea 'aptitudinii de serviciu' presupune a demonstra ci deforma$ilor corespunzdtoareincdrcirilor reale din exploatare nu vor depdgi valori acceptabile pentru utilizarea clSdirii, Estecazul general al elementelor ?ncovoiate. Restrictia privind deformatiile trebuie avutd in vederecu atenlie special5 atunci cind elemente fragile dar rigide (ex. pereli din cSrimidi) reazemd peelemente incovoiate (grinzi, plSci).

. Deformarea barelor incovoiate. Sigeata,

Pentru un anumit material - in cazul de fale otelul - solicitat la ?ncovoiere, cu un anumit modulde elasticitate, singurul factor care influenteaz6 deformalia este forma secliunii, respectiv'imprdgtierea' materialului pe directia de incovoiere ('sdgeata' unei grinzi va fi cu atit mai micdcu c?t materialul este mai'imprdgtiat'pe verticalS). Pentru aceeagi greutate (acelagi consum dematerial), profilul de grindd cel mai rigid este cel la care materialul este plasat cel mai departede centrulde greutate alsecliunii. In condiliide rigiditdtiegale, cel mai economic profil de grindi(cu cel"mai mic consum de material) este cel dezvoltat pe indllime. (v. fig - bare incovoiate:comparatie Tntre diverse profile de grinzi)

23


BARE COMPRIMATE

CLASAMENT rN ORDTNEA EF|C|ENTEI(penlru lungime de flomboj= 3.50 m; incdrcore 600 kN - 60 t; OL 37)

io/ xo.J 180 x 180 x 8 HEA 220 HEB 180 HEM I{O @ 120 tr 100

40.6 kg/m 43 kg/rn 50.5 kglm 51.2 kg/m 63.2 kgm 89 k/m 79 kg/m

oceeo$istobilitote lo flomboj/ consum diferif de motenor

BARE INCOVOIATE

PROFILE CU ACEEA$I RIGIDITATE / CONSUM DIFERIT DE MATERIAL

lI)tr l?nO 160 mm E l40x 140 HEM t40 HEt] t80

@ W rere158 kg/m l5a kg/m 63 kg/m 5l kg/m

HEA 2OO

T-*i,*42 kg/m

PROFILE CU ACEI.A$ICONSUM DE MATERIAL / RIGIDITATI DIFERITE

100 mm D 90 x 90 HEM t40 250x250x6,1

47.0 x

Consecin!5 practic5: in condiliieconomice, elementele incovoiate trebuie se fie cit maiinalte(cca 1115 - il2A din deschidere).

Tf >-r

6.7 x

HEB 2OO

flJll.6 x

l80x l80x l0

53 kg/m

IPE 4OO

@lx

%l,l x

36 k/m

HEA 260

coNSTRUCTil prN OTEL

STILPII: VARIANTE DE ALCATUIRE

St?lpii sunt caracterizatiin principal de solicitarea la compresiune; ei sunt proiectali gi verificaliacordind atentie riscului de flambaj. Ca atare este oportund alegerea unor secliuni transversalecare, pentru aceeagi cantitate (arie) de material, se il distribuie cit mai departe de centrulgeometric al secliunii.

Stilpii pot fi obtinuti dintr-un unic profil laminat I (a) sau H (b - acolo unde existd astfel delaminate), din teavd cu secliune circulard (c) sau rectangulard (d), sau din asocierea mai multorprofile gi/sau table pentru a forma secliuni compuse (e, f, g, h).

Utilizarea stilpilor cu sectiuni compuse se poate dovedi judicioasi in legiturd cu exigenleprivind trasee verticale de instalatii.

Alegerea tipului de stilp are la baz5 considerente de ordin static (arie necesard in raport cuincirc6rile, stabilitate la flambaj), precum gi exigenle legate de execulie, respectiv facilitatearealizdrii imbinirii cu grinzile gi contravintuirile.

25

MNSTRUCTIIDIN OTEL

GRINZTLE: VARIANTE DE ALCATUIRE

tr GRINZI CU INIMA PLINA

Grinzile sunt caracterizate de solicitarea compusi din incovoiere + forfecare; forma cea mairationald a secliunii este cea in I. Se folosesc profile laminate I {a) sau H (b - acolo unde existdastfel de laminate), eventual ranforsate cu platbande sudate (c). Din profile I pot fi oblinutegrinzi cu inAltime majorati prin decuparea 9i sudarea decahte a inimii (d - grinzi 'expandate').Pentru grinzi de bordaj sau de plangeu se folosesc Ai profile U, cite unul (e) sau cite doudcuplate (f), eventual ranforsate cu platbande (g). Atuncicind nu se gesegte un profil adecvat, sepoate recurge la secliunicompuse din laminate sudate (h, i, D care, in cazul unei inAltimi mari,trebuie si aib6 inima rigidizate cu nervurice ?mpiedicd'voalarea',

#te?g

26


GRINZILE: VARIANTE DE ALCATUIRE

o GRtNZt RETTCULARE (sau tN ZABRELE)

Greutatea grinzilor cu inima plind poate ajunge destul de mare atunci cind, din motive derezistenld sau rigiditate, grinda trebuie si aibi o indltime considerabilS. In acest caz esteprefereabili utilizarea de grinzi reticulare sau 'in zdbrele'.

Grinda reticulard (a, b) este constituiti in esentd din doui 'tilpi', una superioari gi altainferioari, asociate prin bare de inimd - 'montanli' gi/sau 'diagonale' - in dreptul 'nodurilot'.lmbindrile pot fi realizate cu suduri, nituri sau buloane. Tdlpile gi barele de inimi sunt realizatede cele mai multe ori din profile laminate (L, U - de reguli duble, pentru a obiine sectiunitransversale cu cel putin o axd de simetrie) asamblate prin diverse modalititi. Nodurile sunt Tn

general realizate cu ajutorul unor'gusee' (c - i). Tdlpile gi barele de iniml pot fi realizate gi din

[evi, cu secliune circulard sau rectangular5, imbinate direct, prin suduri fi).

Nod fdrd guseu;imbinare directe,

27


Din punct de vedere al comportirii, se poate considera cd tdlpilor le revine sarcina preluiriiincovoierii, in timp ce barele de inimd preiau forfecarea.

Grinzile pot avea tdlpi paralele sau talpa superioard poate fi inclinatd; barele de inimd pot fidispuse in diverse moduri, rezultind diverse scheme statice ft - q). In cazul schemeiin V (k),barele de inimd au toate aceeagi lungime, dar, pentru o anumitd situatie de incircare, unelerezultl intinse gi altele comprimate. In cazul schemei in N (l), pentru incErciri gravitationalediagonalele (barele inclinate) sunt intinse iar montantii (barele verticale) sunt comprimate:lungimea mai micd a elementelor comprimate este favorabil5 pentru asigurarea stabilititii(prevenirea flambajului). Schema (m), cu diagonale in cruce, este folositd frecvent in structurilede contravintuire (la ?nc5rcdri orizontale, diagonalele sunt alternativ intinse gi comprimate).

Dacd talpa superioari este inclinatS, structura reticulari este in general denumit5 fermd.Fermele sunt folosite pentru realizarea acoperigelor (n - q).

Alegerea unui anumit tip de schemd gi a modalititilor de realizare depinde de cerintelefunctionale $i statice ce trebuie ?ndeplinite. Schemele [n - q] sunt indicate pentru acoperige cuplanuriinclinate, in timp ce schemele [k - m] pot fifolosite nu numai pentru acoperige (plate) cigi pentru alte structuri: pasarele pietonale, poduri, etc. Din punct de vedere al exigentelor deordin static, tjpurite [a - b] gi [] sunt adecvate pentru grinzi reticulare ugoare; celelalte tipuri [k -ql sunt potrivite pentru lucrdri mai ample. Prezenla guseelor in alcdtuirea nodurilor (c - i), chiardacd nu este necesari in cazul unor telpi cu inimi inalte 9i putin solicitate, este totugi oportunddin motive constructive.

nk

o

pm

q

Fermd tip englezesc

Fermd tip Polenceau

Fermd tip Mohni6

Fermd in shed

CONSTRUCTIIDIN OTEL

Oricare ar fitipul adoptat, trebuie respectate urmdtoarele CRITERII generalvalabile:

ce intervin intr-un nod trebuie sd fieconcurente intr-un unic punct; acest punctconstituie articulaliastructurii reticulare dereferintd; mai mult, imbinirile trebuie astfeldimensionate incit centrul de greutate alsuprafetelor rezistente (buloane, nituri,suduri) sd se gdseascd pe axa centruluide greutate al profilului imbinat.

I

TN+H-w+-d-1'

sudurd de colt 5x5

w.4\

t101

'L

secliune S-S

fitl

flIl7,Fcordoane de

Lungimea lolala a cordoanelor de sudurd, rezultald necesare din calcule, Itrebuie reparlizaldin 2 cordoane astfel incit centrul de greutate al secliunii I

rezislenle (sudura) sd cad5 pe axa centrului de greutate al cornierului.

dispuse ?n dreptul nodurilor, corespunzdtor punctului de intersectie a axelor profilelor

sectiunea transversalS este de regul5 simetrici fatd de un ax vertical; ca atare, pentru tehidiagonale gi montanli, se preferd fie profile simetrice [f , l), fie profile duble (2 U,2 LJ.

lv

-

r'-l-';fl\s"=o'soI

+ i'+'10 ,lw-'ft

0f cn

29

l*Nit'I:fr-tlIltr

iw#Ofcm

Toto.

l*lI

f


PANELE

Panele sunt grinzi secundare care transmit incircdrile din invelitoare cdtre fermele de acoperig;se realizeazi de reguld din profile I sau U.

DaeF-grofilele sunt fixate cu axa principald perpendiculard pe talpa tnclinatd a fermei, ele suntsolicitdte la o incovoiere deviatd in raport cu direclia normalS, cu o influentd semnificativd dacipanta acoperigului este mai mare de 100; aceastd solicitare particulari face necesari osupradimensionare a profilului (este necesar un profil mai inalt decit in cazul unei grinziorizontale pe aceeagi deschidere).

Ca atare, in cazul unor deschideri importante, este oportuni adoptarea unor mdsuri menite sdreducd influenta inclinatiei acoperigului, gi anume:

- montarea panelor cu axa principal5 verticalS, astfel incit sd nu existe incovoiere deviatd celpulin pentru incdrcirile verticale, de reguld cele maisemnificative; aceasti solutie complicdinsd mult problema imbiniriidintre pani gitalpa superioarh a ferme;

sau

- reducerea deschiderii panelor prin legarea lor cu tiranti dispugi in planul invelitorii;reprezinti solutia cea mai simpli; tiranlii, realizali din bare filetate la capete gi fixate lajumdtatea indltimii panelor, formeazd astfel reazeme intermediare care subimpartdeschiderea de calcul a panelor: in treipdrlisau, la deschideri mai mici, in doui pirli.

ffi2ffiSCHEMA STATICA A FERMEI

PLAN STRUCTURA ACOPERT$

L::JI-=Jh*r +-+__

ft'ti,anlioin 1I

$DETA,LII DE F1XARE A PANELOR PE FERMEa) Pand din prolil U; b) Pand din profit I.Prindericu buloane gicomiere de mintaj.

b

bare filetate la capete,fixate la jumetateaindl!imii panelor

DETALTU DE FTXARE A nRANT|LOR(v. plan structurd acoperig)

DETAUU COAMA

tiranti

t2ffit

30


NODURI INTRE ELEMENTE STRUCTURALE

lmbindrile (nodurile) intre elementele structurale (stipli, grinzi, fundalii) trebuie concepute inraport cu doud categoriide exigenle:

. exigente de ordin static, privind corecta transmitere a solicitarilor;

. exigente de executie, privind facilitatea montajului.

u NoDuRt cRtNzt - sflr-prDin punct de vedere static, existd dou5 tipuri fundamentale: noduri de tip articulalie (capabilesi transmiti de la grind5 la st?lp numai forfecarea) gi noduri de tip incastrare (sau noduririgide, capabile si transmitd stilpului gi forfecarea, gi incovoierea); cele doui moduri decomportare sunt conditionate de modul de realizare a nodului gi influenleazi schema statici deansamblu, deci alegerea unui anumit tip de structur5 a clddirii.

tr NODURI ARTICULATE - exempte

Asambl5ri realizate prin bulonare.

sEcTruNlVERTICALE

SECTIUNIORIZONTALE

GRINDA ASAMBLATA pe INI[,Rsrilpul-ur

GRINDA ASAMBLATA PE INIMAsritpur-ur

z--

,J

31

CONSTRUCTIIDIN OTEL

tr NODURI RIGIDE - exemple

Asamblare realizatd cu buloane + suduri (a, b, c), numai cu suduri (d, g) sau numaicu buloane.Stilp continuu gi grinda ?ntreruptd (9, i); grindi continui gi stilp ?ntrerupt (h); stilp gi grindicontinue (1, m). AsamblAricu flange (i, j, k).

o

q,


ln alcdtuirea nodului rigid (capabil sd transmitd stilpului incovoierea din grindi) este util a tinecont de urmitoarele CRITERII:

. este oportund dispunerea majoritdtii buloanelor in vecinitatea telpii ?ntinse a grinzii,in rinduri de cite dou5; buloanele din zona tilpii intinse trebuie dispuse simetric,sub gideasupra t6lpii;

. trebuie prevezute coaste orizontale, de regul5 av?nd grosime egalS cu cea a tdlpilorgrinzii gi pozilionate la aceeagi coti cu acestea, pentru a impiedica deformareatdlpii st?lpului pe care se prinde grinda;

. in unele situalii, cind panoul delimitat in cadrul inimii stilpului de coastele orizontalesus-mentionate nu poate prelua incovoierea transmisd de grindi, este necesardprevederea unor coaste diagonale de rigidizare a respectivului panou.

II NODURI INTRE GRINZISe referd la imbindrile dintre grinzi secundare gi principale, gi trebuie si respecte aceleagicategorii de exigente, de ordin static Ai de montaj, ca gi in cazul anterior. $i imbindrile intregrinzi pot fi capabile sE transmitd numai forfecarea (noduri articulate) sau forfecarea +incovoierea (noduri rigide, de tip incastrare). Nodul de tip articulatie transmite forfecarea de lainima grinzii secundare cdtre inima grinzii principale.

tr NODURI ARTICULATE - exemple

33


Posibilititi de asamblare

tletaliu de nod afiiculat. Asamblare cu doud corniere + buloane.

o NODURI RIGIDE - exemple

Detaliu de nod rigid. Asamblare cu buloane.

-4-I't3

c

grindd principalE

grindd secundar6


tr NODURT STILP - FUNDATTE

Stilpii din olel sunt in general fixati ta bazd pefundatiidin beton.

Exigenla de a reduce eforturile de la valoriacceptabile pentru otel (de ordinul a 15-20kg/mm') la valori acceptabile pentru beton (deordinul a 1 kg/mmJ, face indispensabildinterpunerea unei plicide distribulie (placi derezemare sau de ancorare).

O exigenld particulara in ceea ce privegteancorajele otel - beton, decurge din diferenlade ordin de mdrime a toleranlelor acceptate incele doud sectoare de constructii, respectivfundalii gi structuri metalice. Problemele pot firezolvate cu un sistem de placd dubld (sauplacd gi contraplacd): una dintre pldci esteancoratd in fundatie, cea de-a doua esteasociate bazei stilpului.

Eventualele (probabilele) Jocuri' excesive dinpunct de vedere al structurii din olel suntcompensate prin modulde realizare a legdturiidintre cele doud pl6ci, nu numai in planorizontal, ci gi pe verticalS, inclusiv inclinalia.

contraplace

buloane de ancorare

bare de ancorare


Din punct de vedere static, ancorarea stilpului la bazd este conceputi in raport cu solicitirile pecare trebuie se le transmiti fundatiei; pot fi astfeldiferenliate doui categorii majore de ancoraje:articulalii giincastriri, cu implicatii asupra schemei statice de ansamblu.

tr ARTICULATII

ln acest caz se consideri cd stllpul transmite fundaliilor numai incdrcdri verticale(compresiune).

Modulcel mai simplu de ralizare este cel care conste in a suda labaza stilpului o placd din olelprevdzutd cu doui (sau patru) gduri; aceastd placi este asociati la fundalii prin intermediul adoud (sau patru) buloane cu tija specialconformatd pentru ancorare (v. imaginile de maisus).DacS st?lpul transmile fundaliilor numai o fo45 normald de compresiune, tijele de ancorare arputea fi considerate inutile: ?n realitate ele sunt indispensabile atit pentru o mai bund legdturdstilp'fundalie, cit gi pentru facilitarea pozilionirii stilpului in taza de montaj. In acesr caz,dimensionarea tijelor de ancorare poate fi fdcuti in manieri empiricd (prin aproximareaeforturilor de forfecare functie de incircarea verticald).

Dimensionarea suprafetei plicii se face in aga fel?ncit aceasta sd poati asigura o repartilie citmai uniformd a presiunii de contact pe betonul fundaliei; in acest scop placa trebuie si fiesuficient de rigidd gi uneorieste necesard prevederea unor nervuride rigidizare.Grosimea minimd a plicii este determinati din considerente de rezistenle, respectiv in aga felincit valorile eforturilor rezultate din incdrcdri sd nu depigeasci rezistenla admisibild; oricesupliment de grosime a pl5cii este in avantajul rigiditdliisate.O legiturd de acest tip este simplu de realizat, dar este, evident, departe de a fi o articulalieideal6; se considerd totugi acceptabili (intrucit eforturile din incovoiere care pot aparea suntneglijabile) gi reprezintd solutia cel maifrecvent folositi.In cazuriparticulare, se poate recurge la dispozitive care reproduc mai bine articulalia ideald.

tr TNCASTRARI

ln acest caz stilpul transmite fundaliilor o forld normali de compresiune gi un moment deristurnare (Tncovoiere). Funclie de raportul dintre cele doud ccomponente, la nivelul plicii derezemare pot apirea, ?n afara eforturilor de compresiune, eforturi de intindere (tracliune) caretind sd desprindi placa de blocul de beton; aceste eforturi de tracliune trebuie si poatd fipreluate de tijele de ancorare precum gi de partea din suprafala de contact a plicii pe betoncare rezultd comprimatS. Ca atare este necesari o dimensionare atente a tfielor de ancorare gia suprafetei pldcii de rezemare; grosimea minimd a pldcii se stabilegte din considerente derezistenti (analog cazului stilpului comprimat centric) gi, dupi cum s-a mai aratat, esteoportund rigidizarea sa suplimentar5, inclusiv cu nervuri.

U..:.

/-1''wp"7l-v

sectiune de rezistente

36


In ceea ce privegte ancorarea tijelor, daci eforturile de tracliune (?ntindere) nu sunt foarteimportante, este suficientd aderenta intre suprafala tijei (dimensionat5 corespunz5tor) gibeton.

In situalii de importanle majore, cind nu se pCIate conta numai pe aderenla dintre tfia deancorare gi beton, eforturile din tiji sunt transmise masei de beton prin intermediul unordispozitive speciale: ancoraje cu profile din otel inglobate in beton (a, b) sau cu tuburi ondulate(c) care, mdrind suprafala de contact, cresc valoarea eforturilor transmisibile.

:0o

(!)Eo'coE(l)6E

c

37


coNcEPTrA DE ANSAMBLU A STRUCTURTI

Alegerea structurii portante influenleazi considerabil conceptia globald a unei clidiri. Structuramajord a cl6dirii nu va putea fi deci valabil determinat6 decit simultan cu definirea pozilieifatadei, a compartimenteribr, a nodurilor de circulatie gi a instalatiilor, in raport cu elementeleportante. Astfel, trameistructurale - definiti prin deschiderile gi pozitiile stilpilor - i se va integrasau suprapune o tramd secundari determinind pozitiile elementelor de inchidere, decompartimentare, a tavanelor suspendate gi a spatiilor necesare pentru trecerea instalafiilor. Dealegerea judicioasi a acestei trame secundare va depinde nu numai aspectul arhitectural, ci gi

executia ralionalS gi economici a construcliei.

Structurile clSdirilor au in general mai multe nivele (cu exceplia halelor) iar grinzile vor trebui sisuporte incircirile plicilor, pe care le transmit elementelor portante verticale; acestea, la rindullor, transmit in mod cumulat incdrcdrile cdtre fundatii.

Din punct de vedere al modului de preluare a fo{elor orizontale (vint, seism) se pot distingedoud mari categorii de constructii cu structurd metalicd:

- Constructiicu cadre rigide;

- Construclii cu cadre articulate, asociate unor sisteme specializate de 'contravintuire'.

tr CONSTRUCTII CU CADRE RlclDESunt constructii la care nodurile dintre stilpi gi grinzi sunt rigide, putind prelua incovoierea gitransmite astfel de la grindd cdtre stilp solicitdrile apdrute din actiuni orizontale; practic toateelementele portante, orizontale gi verticale, participi deopotrivi la preluarea eforturilor dinincdrcdri verticale 9i orizontale.

Construcliile cu noduri rigide reprezintd un tip de structurd folosit frecvent in SUA gi carepermite realizarea unor clidiri-turn foarte zvelte, fdri contravintuiri. Absenta contravintuirilorconstituie un avantaj de ordin arhitectural; in schimb nodurile sunt relativ 'incomode' intrucitinclud de multe ori o serie de piese suplimentare de rigidizare; ?n acest caz este convenabildprelungirea stilpilor metalici in subsol pentru ca nodul voluminos sE nu incomodeze rezolvareapardoselii parterului.

tr CONSTRUCTII CU CADRE ARTICULATE

Structurile din otel au particularitatea de a fi structuri 'montate', respectiv realizate prinasamblarea in gantier a unor elernente produse in prealabil in altd parte decit locul de execuliea clddirii. De reguli se urmdregte ca operatiunile de asamblare sd fie cit mai simple, atit dinmotive economice, cit gi din motive tehnologice; conditiile normale de lucru in gantier fac si fiecostisitoare gi nu intotdeauna sigure ca efect, procedee ce tind sd realizeze noduri complicatemenite si refacd in operi continuitatea unor elemente produse separat (noduri rigide). Pe dealti parte, nodurile simple, ce pot fi realizate in mod convenabil Tn gantier, fac ca structura inansamblul siu si fie pufin stabild: in situalia - ideali din punct de vedere al execuliei - in caretoate imbinerile ar fi de tip articulatie, constructia ar rezulta de-a dreptul instabild.

Pentru a nu renunla la avantajele simplitdliiconstructive a nodurilor de tip afiiculalie gi a asiguratotugistabilitatea de ansamblu a constructiei, se practici utilizarea unor elemente cu functiunespecificd de'contravintuire', menite s5 impiedice deplasirile relative intre noduri gi deformatiileexcesive. In raport cu rolul particular indeplinit, aceste contravintuiri se impart in doui categorii:contravintuiri verticale gi contravintuiri orizontale.

Contravintuirile verticale au rolul de a prelua forfele orizontale, datorate v?ntului saucutremurelor, gi de a le transfera la nivelul fundatiilor. In acest mod, celelalte elemente portantedin otel (grinzi gi stilpi) trebuie si suporte doar incdrcirile verticale, iar imbindrile dintre ele pot

38


avea simplitatea dorite. Contravintuirile verticale pot fi realizate in diverse moduri:. Cu elemente rigide plane (diafragme):

- pereti din b.a. (sau eventual din ziddrie, la constructii mici);

- panouricu structuri reticulari din ofel.

In plan sunt necesare cel putin trei contravintuiri, in plane neconcurente, dintre caredoui pot fiparalele gi altreilea perpendicular pe primele dou5.

' Cu elemente rigide spatiale, numite 'tuburi', ce grupeazd de reguld circulatiile verticale(scdri, ascensoare); acestea pot fi:

- tuburidin b.a. (eventualdin ziddrie, la constructii mici);

- tuburicu structurd reticulari din otel.

Este de remarcat faptul cd in cazul altor tipuri de structuri (din beton armat, din zid5rie) nu estenecesari prevederea unor elemente cu functir.rne specifici de contravintuire, aceasti functiuneputind fi indeplinitd de insigi elementele portante (cadre, pereti), rigide prin natura lor; Tn

schimb probleme similare apar in cadrulconstructiilor cu schelet din lemn.

Pentru ca elementele de contravintuire sd nu devind'un rdu necesar' cu efecte perturbatoareasupra compozitiei arhitecturale, alegerea sistemului trebuie fdcuti incd de la inceputulstudiului structurii clddirii.

Zdbrelele din otel, cu geometrii diverse (in X, K, A, etc) avind ca regulS comuni crearea detriangulalii nedeformabile, reprezinte elementul de contravintuire cel maifrecvent utilizat; pot fiintegrate iatadelor (v. IBM - Pittsburg, World Trade Center - New York, etc), ceea ce faceindispensabil studiul integrat, incd de la inceputul conceptiei clSdirii, al problemelor structurale,estetice, de izolare termicd gifonicd.

Contravintuirile orizontale au rolul de a limita deformatiile structurii metalice gi de a permitetransmiterea fortelor orizontale cdtre contravintuirile verticale. Sunt structuri rigide plane(diafragme sau'gaibe' orizontale) gi pot fi realizate din:

- dale de b.a. sau dale cu elemente ceramice 9i b.a. (reproducind astfel ceea ceexist5 de la sine in structurile de b.a. 9i ziddrie);

- structuri reticulare orizontale (sau inclinate, in cazul acoperigelor cu pante) din otel,in general cu elemente dispuse in cruce; de regul6, in cazul plangeelor, acestestructuri reticulare au ca 't5lpi' gi 'montanti' grinzile principale gi, respectiv, celesecundare; ?n cazul acoperigelor inclinate, 't5lpile' gi 'montanlii' sunt constituiti depane gi, respectiv, tilpile superioare ale fermelor.

DTVERSE MODALITAT! DE PRELUARE A FORTELOR ORTZONTALE

llustrare schematice a comportamentului unor diverse tipuri de structuri metalice: a) Cu peretirigizidin b.a.; b) Cu contravintuiri reticulare; c) Cu noduri rigide.(Pentru simplificare, reprezentarea ia in considerare o unicd directie de acliune a fo4ei orizontale, inlr-un singur plan)

39

MNSTRUCTIIDIN OTEL

CADRE RIGIDENODURI RIGIDE intre elementele structurale principale: transmiterea eloilurilor din elementele orizontalecdtre cele verticale se face prin Tncovoiere.Toate elementele (orizontale $i verticale) participd la preluareaincdrcdrilor verticale gi orizontale (vint, seisrn). Sunt structuri relativ scumpe (cu cca'1'5 - 20 % mai scumpeca cele cu contravintuiri), dar cu o comportare mai bund in caz de seism.

CADRE ARTICULATE ASOCIATE CU UN TUB DE B.A.Tubul de b.a. preia incircdrile orizontale. DouE variante fundie de modul de execulie:

[aJ Tub de b.a. tumat inaintea monterii scheletului metalic. Solulie economich, infolosirii de cofraje glisante.

[b] Tub de b.a. tumat dupi montarea scheletului metalic. Permite inchiderea rapidiifaladelor simultan cu tumarea tubului). Necesitd contravintuiri provizorii,

VARIANTA CU STILPI CONTINUI VARIANTA CU GRINZI CONTINUI

special in conditiile

a clSdirii (montarea

+Y

lt tln- - r

il tlil ll

-ll---rLr-

[a1] Solulie cu goluride montajldsate la tumare

[a2] Solutie cu pldcule de ancorareinglobate la tumare + reazeme sudate


CADRE ARTICULATE + CONTRAVINTUIRI RETICULARE

FoRME oe conrneviNTutRl

VAFIANTA CU STILPI CONTINUIconvenabild pentru deschideri mlci

VARIANTA CU GRINZI CONT]NUIconvenabild pentru deschideri peste 8 m

[]

:-'-VARIANTA CU GRINZ DUBLE


CONTRAVINTUIRE CU TUBURI DIN BETON ARMAT

Schema statice bngitudinaliin dreptul tuburilor

Schema staticitransversali

42


coNTRAv1NTUTRE vERTtcALA RETIcULARA cu enne ilN oTEL

Schemd de dispunere a contravintuirilor verticale

Schemi statici longitudinali(pentru 1/z din sectiune)

Schemd statici transversald

.moolem!

43


ScHEMA DE FUNcTIoNARE A coNTnAvirwurRrloRDispunerea barelor ?n cruce face posibild utilizarea unor profile cu secliuni foarte mici: oricare arfi directia forfei orizontale, una din diagonale rezult6 intinsi; capacitatea portanti a rigidizdriieste data de rezistentala intindere, care constituie criteriul de dimensionare a barelor.

ContraVintuiri orizontale

Contravintu i ri verticale

SCHEMA DE DISPUNERE A CONTRAvINTUIRILoR LA o sTRucTuRA DE AcoPERIRE

conlravintuiriin planulinvelitorii

contravintuiriverticale

44


DETALII DEIMBINARE tA CONTRAVINTUIRILE VERTICALE - CXEMPIElmbinare intre bare de conlravintuire gi stilp (a, b); imbinare intre barc in cruce (c, d); imbinare intre stilp, grindi gi bardde contraviniuire {e)

DETALII DE IMBINARE LA CONTRAV1NTUIRTLE ORIZONTALE - CXEMPIClmbinare inlre grinde principatd, grindd secundard gi bard de contravintuire (a); imbinare intre stilp, grinzi gi bard deconlrav?ntuire (b); imbinare intre bare de contravintuire 9i grinda (c); imbinare intre grinde principald, g-rindd secundard9i bard de contravintuire (d).

d

+c


SGHEME STRUCTURALE

1-i

.,-a\'',,,\

[1] SCHELET ARTTCULAT CUPLAN$EE STMPLU REZEMATE.

. i rir r ill |Ll_lil"

iiirilirliIill"luiriiIliIl[2]SCHELET AFITICULAT CU GRINZIPLAN$EE SIMPLU REZEMATE.

CONTINUI;

tor ,ar,rrrr AR'cuLA, ?, ,r,.pr sr cRrNZrCONTINUI / GRINZI DUBLE; PLAN$EE SIMPLUREZEMATE.

l: I

ll?!lril'rh.i."tr!-t! |

I--i_.1

ill flnlI

I Ei FJ"l.r 'i ls' la-l! I

i i*'iidl :

i I l'4'

ll t]{ti,tl

lt il filJl-'Lll I I I

"-=l;;iii;it-* lSTl;-(|;iF--+lllqj=.'1b:--+hr-j=j F+L-.J*:t:l]:l-" t,r.ij

li ,li l-Il[ - t_l] L_t_]

[3] SCHELETCONTINUI IREZEMATE.

ART'TCULAT CU STTLPT 9r GR|NZTSTILPI DUBLI; PLAN$EE SIMPLU

I F&llr\ I il' liA Atlr,lNid} €11'\*$"'=;i+#, \Yr-STILPI CONTINUI;

ffiffi$i rulf

11 ' 4l Secliunile gi sdgelile grinzilor rezuhi mai mari decit ?n cazul nodurilor rigide (cu rezemare prinincastrare). Sediunile stilpilor sunt mai mici decit cele necesare in cazul imbindrilor cu incastrare" Atuncicind rapoftul UH este mic (L = deschiderea grinzilor 9i l-l = indllimea de etaj), scheletele articulate rezuftamai ugoare decit cele cu noduri rigide. Variantele [2], t3l Si t+j cu grinzi continui sunt mai economice decitvarianta [1]. Avantaje: montaj simplu; calcul de stabilitate a stilpilor simplu (static determinali).Dezavantaje: profilele grinzilor cu indltime mai mare determind indtlimi mai mari de etaj; ca atareincdrcarea totald a construcliei devine mai mare.

46

SCHEME STRUCTURALE

tuta"*=aff RtGtD PLAN, CU Snlpt $t cBtNZtCONTINUI; PLAN$EE StMpLU REZEMATE.

ill lil rl

lli ill rilltl ill lrl

[6] SCHELET RIGID TRIDIMENSIONAL, CU STILPI,GRINZT $r PLAN$EE CONTTNUT.

t5 - 6l lmbinirile intre grinzi gi stilpi sunt rigide (incastrdri); stilpii sunt incastrali in fundalii. Ansamblulsistemului rezultd multiplu static nedeterminat, ca aiare calculele de stabilitate sunt complicate. Atunci cindrapoftul UH este mare (L = deschiderea grinzilor gi H - inellimea de etaj), scheletele rigide rezultd maiugoare decit cele adiculate. Sectiunea grinzilor e mai micd decit in cazul scheletelor afticulate, deciinillimea de etal 9i incdrcirile totale rezultd mai mici. Varianta [6] este mai econornicd decit varianta [5];implicd insd calcule foarte cornplicate.

47

CONSTRUCTIIDIN OTEL

PLAN$EE

PLAN$EE CERAMICE

PLAN$EE CU NERVURT DtN BETON ARMAT PRECOMPR|MAT

PLAN$EU CU PREDALA gt SUPRABETONARE

r- belon monolit

placa metalice de suslinerepenlru faza de monta.i

48

, OONSTRUQTII DIN OTEL

PLAN9EE cu PLAcA oe BEToN AHMAT

Profilul de otel al grinzii poate fi complet inglobat in beton, sau poate iegi Tn afara pir[iiinferioare a plScii; conlucrarea dintre placa de b.a. 9i grinda metalici se realizeazd prinprevederea unor legituri cu gujoane metalice care sd impiedice lunecarea reciproci ?ntre celedoud elemente.

Placd turnatd in situ Plac6 prefabricatd

Rezemare ?n cimpul plicii Rost intre prefabricate

PLAN$EE CU TABLA CUrnrASunt constituite din tabld de olel cu grosimi de 0.5 - 1.5 mm, formati la rece, gi o dald de betonturnatd peste tabld;funclie de deschidere, tabla cutatd reazemd fie direct pe grinzile principale,fie pe grinzi secundare (v. schema de maijos). Tabla este zincate, ceea ce ii asigurd o protecliesuficientd in condilii de umiditate normald.

Pentru forme, inillimi, lungimi, accesorii, finisaje, precum gi deschideri admise, trebuie dereguli consultate documentalia producitorului.

sensul cutelor tableiprincipale

ScHEMA plANgEU cu rABLA cunrA

49

SORTIMENTE DE TABLA CUTATA


FLAN$EE CU TABLA CUTATA

eutarea cregte rigiditatea tablei gi deschidereape care o poate acoperi; tabla cutatd servegteca platformd de lucru in timpul executiei gi drepteofraj pentru turnarea betonului.

Panourile de table sunt fixate de grinzile suportprin puncte de sudurd pdtrunse prin table.

Panourile se imbind Tntre ele de-a lungulrHarginilor, eu guruburi sau suduri.

DacE placa trebuie sd serveascfi dreptdiafragmd (rigidizare) orizontal5, perimetrultableiirebuie sudat de reazemele din o1el.

Existd 3 variante:

A. Flaci de b.a. eu c'o{raj pierdut din tabliTabla cutatS servegte drept cofraj pierdut pentruo placi de b.a.; inaintea turnErii betonului, sedisFuHe peste tabld o relea de bare sudate;tabla cutat6 susline betonul pfn5 c?nd acesta sef ntdregte gi dobf ndegte capacitate portanta.

B. Flaci mixti olel - beton

Tabla eutate servegte ea arrngtur5 (eaBabil5 sepreia intinderile) a pldcii de beton; aderenlafntre tablt gi beton trebuie asiguratfi mecanic(striuri in tabl6, gujoane). Conlucrarea cugrinzile metalice se reallzsaze cu gujoane cle

olelsudate prin tabl6 de profilulgrinzii.

e. Flaci alveolariSunt plSci foarte ugoare, relativ scumpe, ce potaeoBeri desehideri ping la 4.50 rTt. Rielie5probleme fn cazul unor inc6rc5ri concentratepeste 300 kg. Se realizeazd prin sudarea uneitable cutate de una planit, sau a doufl tableeutate ?Rtre ele. sBaliul ereat Boate fifolosit €atraseu peniru cablurielectrice gi de comunicalii;in anumite cazuri alveolele pot fi folosite dreptcanale de ventilatie. NecesitS de regulS unplafon susBenclat absorbaff fonie.

H(cm)

DESCHIDERI(m)

4 1.80 - 3.605 1.80 - 3.60

T5 3.00 - 5.00NOTA: Dimensiunile date au caracter orientativ;valorile exacte se oblin din document4ia produc{toru,ui.

*Gomier continuu Dentru

rczemar ea margi nii tablei,ancoral cu buloane in perete

Grindd principald sau secundard

H{cm}

DESCHIDERI(m)

1.4 0.45 - 0.902.5 0.90 - 1.505.0 1.50 - 3:60

H{cm)

DESCHIDERIlm)

4 1.20 - 2.405 2.40 - 3.60t-5 2.40 - 4.50

MNSTRUCTIIDIN OTEL

Plangee cu table cutati pentru acoperige:

In cazul plangeelor de acoperig, betonul poate fi suprimat gi izolalia termicd agezatS direct petabla cutatS, rezult?nd o alcdtuire foarte ugoard dar cu slabd iner[ie termici gi izolare acustici. Ingeneral necesiti contravintuire orizontal5 complementarE.

Alegerea grinzilor secundare esie dictatd pe de o parte de considerente de ordin static(deschideri, incdrciri, sdgeati admisibili) gi, pe de altd parte, de exigente privind traseeleinstalatiilor gi finisajele (grinzi aparente sau tavan suspendat).

Pot fi realizate din:. profile laminate. profile de tabld subtire. grinziin zlbrele

tr GRINZI DIN PROFILE LAMINATE

- Profile eu inillimea minimiGrinzi H (profil unic sau compus din table groase sudate)

Posibilititi limitate de realizare a unor strdpungeri prin 'inimd' (max hl3). Existenla unor traseeorizontale de instalalii presupune de reguld prevederea unui spatiu sub grinzi, mascat de untavan suspendat.

Deschideri recomandate: max 6 - 7 m.

- Prcfile inalte

Grinzil (profil unic sau compus)

Posibilitilide decupare a sistematicd a'inimii'cu goluri hexagonale sau circulare (max h/2), saugrinzi 'expandate'. Golurile ugureazi plangeul gi permit trecerea unor trasee de instalalii.Tavanul suspendat poate fi pozitionat la limita tdlpii inferioare, cu prevederea unor profilespeciale (tabld zincati, lemn) pentru fixare.

Deschideri recomandate: max g m la plangee curente de clddirietajatemax 16 m la plangee de acoperig

o GRTNZT DtN PROF|LE DE TABLA SUBTTRE

Sunt profile deschise, obiinute prin formarea la rece a tablelor subtiri. Pot avea inima perforati,ceea ce reduce greutatea grinzilor gi permite trecerea cablurilor electrice gi a unor tevi deinstalatiicu gabarit redus. Schema de plangeu este foarte asemenetoare plangeelor cu grinzidelemn. Plangeele rezultate sunt economice, ugoare, necombustibile giprotejate anticoroziv.

Deschideri recomandate: max 6 - 7 m.

tr GRTNZ| ir{ ZAeneLePermit trecerea instalaliilor printre montanligi diagonale; sunt suficient de rigide dacd inillimeagrinziiatinge 1/10 din deschidere; plangeele rezultate sunt ugoare gi economice.

Deschideri recomandate: peste 10 m.

51

coNsrRucTil DrN oTEL

PLAN$EE CU GRINZI SECUNDARE DIN PROFILE DE TABLA SUBTIHE

Sugort d€ pardoseaE din table cuhta cusuprabetonare sau pleci pe baza de lemn

* tezematepe grinde meialic5:- grinde principala- grinde de bordaj

Suport de pardoseala:table cutata + suprabelonare.sau \oleci pe baze de l€mn

in mod similar plange€lorcu grinzi de lemn

$unt necesare rigidizeri ale inimiiacolo unde existe lnclrcariconcentrate, de ex. la capetelegrinzilor sau la reazeme intermediare

Golurile reduc greutateagrinzii 9i permit lrecereaunor tevi cu gabarit redusgi a cab!urilor electric€

* rez€mare pe Perete:- cu schelet metalicdin beton sau zidarie

Interax grinzi:0.40 m, 0.60 m sau 1.20 mfunclie de ?ncerciri 9i tipuld€ suport pentru pardoseale

lmbinerile pot fi bulonate,ingurubate, sau sudate

Rezemare:- min 4 cm la margine- min 8 cm la reazeme int€rmeo€rePlalbanda de legeture la 1.50 - 2.40 mfunctie de deschiderea grinzilor

GRINZI DIN TABLA SUBTIRE

Profil penlru Profil 'C' Profil de bordaj

prinderi cu , ld, tlSuruburi +br,Itlautofiletante 5h 22

hetimi (H): 15 cmi 20 cmi 22.5 cm; 25 cm; 30 cmLilimea tSlpilor:4 cm; 4.4 cm; 4.7 cm; 5 cm; 6.2 cm.

Tabelul urmetor poate fi folosit pentru o dimensionare preliminard, orienlalive. Pentru dimensiunile exac{e, detalii specifice, deschideridisponibi16 9i incercdri admisibile, trebuie consultati documenlalia producelorului-

NOTA: Peniru un anumit profil, cu cit cre$te interaxul grinzilor qi deschiderea, se rsduc ?ncarcerile admisibile. Spre exemplu,ca bazd de comparalie un plan$eu cu profile de 20 cm la interax de 0.40 m gi deschideri de 3.00 m, lncercarea capabile se r€duce la ccalt4incazul maiorerii deschiderii la 5.40 m; in cazul in care se maioreaze interaxul la 1.20 m, pestrind deschider€a de 3.CE m,lncircareacapabile se reduce la cca 1re; in cazul in care se majoreazi gi interaxul gi deschiderea la 1.20 m gi respecliv 5.40 m, incercarea capabilese reduce la cca 1/1 4.

q"""::K<Consolele gi golurile-1x:din plan$eu sunt bordate \

JZ


nLAN$EE cu cRtNzr SECUNDARE DtN pRoFtLE DE TABLA suaTlne

z'firistorinaa I llll

' cornier de montaj

de plang6uf- Perele cu" ' schelet meialic

REZEMARE INTERIOARA

REzEMARE ITTERIoRnA

/'^ z" Rezemare4.1 min 7.5 cm

Grinda secundarecontinue peste grinzisau pereti interiori

REZEMARE EXTERIOARA

ry"%.

PROEMTNENTE $t GOLURT tN PLAN$EU

/^ Prr';n d€ bordaj

REZEMARE EXTERIOARA

53


PLAN$EE CU GRtNZt SECUNDARE iN ZABRELE

Sunt prefabricate in ateliere gi, de reguli, sunt standardizate calungimi. indllimi 9i capacitdli portante.

Standardizarea dimensiunilor impune utilizarea unei trame regulate.

Sistemul functioneazi cel mai eficient in conditii de incircareuniform distribuite.

Conditiile de rezemare a tilpiisuperioare limiteazd consolele.

La deschideripeste 10 m constituie o alternativd economic5.

Permit trecerea traseelor de instalaliiprintre barele de inim5.

Suportul pardoselii reazeme

r: p€ d€Echiderca dinlre gdnzi-{=*:-==*_--_-

Instalaliile potti€c printre bar€

Tavanui poaiefi adosaitelpii inferioarc ---/sau poate fi suspendat, dace e$€ necesarun sBatiu srlplimeRiat pentfl.i insl.latii;tavanul poate Iipsi, lesind aparenle grinzile

Euportul pardos€lii e€te realizatde regule din beton tumai pestetabie cdatli; pot fi foiosite gi pteciprefabricalg din beton, pleci pebazi de lemn. sau €cirdufi

Sunt posibile consoielirnitate, prin prelungireatelpii super'ioare

6 cm pt. grinzi curent€; 12 (17) cm pentru

tii,iii"i-/ LUNGIMEA MIN. DE REZEMAREfunctie de tioul de orindl (L)

TIPDEREMEM L curente L mari / f.mariP.r€t6 d€ zidlri€ 10- 15crn 15-30cmPerete de belon 10 cm 15-22cmGrinda melalice 6cm 10 cm

* razematepe PERETE

Distanla dintre grinzi depinde de:- incircld- deschiderea suponului de pardoseale- capsitat6a portante a grinzkx- initimea doritd a plangeului

Interax: 0.60 - 3.00 m; curent 1.20

distanla dintre legituri, 3 - 6 m, depinde dedeschiderea grinzii $i dimensiunea talpii.

TIPURI DE GFIINZI DESCHIDERI(L)

TNALFMI(H)

Gurente pine la 1€ m 0.20 - 0.75 mPt. deschideri mari oine la 30 m 0.45 - 1.20 mPt. deschideri foarte mari oind la 45 m 1.3O-1.80m

.T-7t/

folosiie variaza fiJnclie de producaiof

tf i[ T ']'rillrilil1ll, il I

o grindd cu o anumite inetime poate fi folosfte la diverse deschideri - de €x. o grinde de 25 cm poate li tolosRe h deschidefi intre 3.60 m9i 6.00 m - dar capacitatea portante a planqeului se reduce progresiv (in general se folqsesc tabele de oredim€nsionare - ctate deproducetor - ce cuprind ln5llimea grinzii, deschiderea gi incercaroa admise)

Plan plan$eu (scheml)

grinzi cu d€schideri mari €i {oarte mari \ |

-

i

--- ------ tt t

\ i\---_Tr_i--f-*l-.\ Iutl 1 - 1.5 cm ;t

\ ,</./ ll i^ Posibile rezefiarc;i I mtelminfnri#rt

/// rl | :; /^l-oslollafezelna(g.... ... _il i ii / p€ratpainturioare

;:l | .--JLJ------d{r I L___-_J

54


PLAN$EE CU GRTNZ| SECUNDARE iN ZABRELE

Variante de rcalizarca suportului de oardGeald

* Sc?nduri sau pleci pe baze de lemn;fixare cu guruburi aulofiletante; talpesupedoera din profile de table sau pl6fit

(

GOLURI IN PLAN$EU:

Golurile mici pot fi realizatecu bordai din carniere rezematepe grinzile invecinate.Golufile mai mari necesitdborda, din 6lement€ 6tructural€.

Aria de rezemare trebuie dimensionataastfel incil eforturile unitare sd nu depageascivaiorile acceptabile p€niru materialul p€ carereazeme grinda (se interpun plAci de distribulie)

Anc$ri la fiecare 3 grinzi,din bare de otel @ A, | =?O cmipentru deschideri mari $i f.mari,ancorare la fiecare grinda cuO 16, l= 3O cm.

Lungimea minimade rezemare funqiede d€schidere 9i tipulde reazem (v. tabel)

Perete de ceramide

Gdnde de olel

Fixare cu sudurd sau buloane

CONSOLE:

Prelungirea profilelor L sau U permite realizareaunor mici consoie. Pentru grinzile curenle, consolapoate atinge 1.50 - 1.80 m, cu incdrcdri limitate.

ll -- suplimenlar tixat cu buloane de ta

+ iaci ain oeron prefabricat-\ \)\

* Beton turnatpeste table cuhte

'/rt"R--> Piese d-e legeture sudate sau bulonate,

. l{ pentru fixarea comierelor de peretele de zidarie')U sau gnnda de margine

cornior pe care reazeme

55


PLAN$EE DE ACOPER|$ CU cRtNZt SECUNDARE iN ZABRELESistemul de acoperig plat (?n terasd) cu grinzi in zdbrele este similar ca schemd generalS cusistemul de plangeu curent ce foloseqte grinzi in zdbrele.

Pentru a rezista la o potenliald acliune ascendenti a vintului, fiecare grindd trebuie asiguratiprin ancorare la suport. De asemenea, tabla cutati ce realizeazi suportul continuu al invelitoriitrebuie asigurati prin fixare de suport cu suduri in puncte sau prinderi mecanice.

Peste tabla cutate se poate turna beton (eventual beton ugor, termoizolant) sau se poatedispune direct o termoizolalie in pl6ci rigide, inaintea aplicirii hidroizolaliei. Pentru a oferi osuprafatd cit mai mare de rezemare a termoizolatiei rigide, este bine ca tabla sd aibd cutele cufata superioari lati gi netedd; dacd tabla are striuri de rigidizare, termoizolatia trebuie fixate cuprinderi mecanice.

Table cutate

Grinzile pot rezema inir-un perete de zidariecare se inarya formind aticul teraseisaupoate rezema la partea superioara a ziduluiin cazul unei terase cu rebord sau cu consola

Prelun girea talpii superioarep€ntru acoperig in consola

Cornier continuu de tezemarctabla cutate,

'"**1:"*J}V

Perete din zidarie

Sunt necesare legeturi derigidizare la 3.0 - 6.0 m, funcliede deschiderea grinzii gidimensiunile t5loii

Bigidizari orizontale pentru grinzile curenteRigidizdri diagonale pentru grinzile cu deschideri mariqi foarle mari

Grinde principali

TALPI PARALELE TALPASUPERI0AHAcU o PANTA

Panta de scurgere poate fi oblinde prininclinarea grinzilor sau prin variatia grosimiitermoizolatiei

TAPLA SUPERIoARA CU DOUA PANTE

Produclia standardizata include grinzi cu deschideri mari $i foarte mari, cu una sau doue pante.Panta standard: 1 cm / m

fixat cu buloane in zidirie

Legelurile de rigidizarelrebuie asigurale prinancorars in oeretsle de caoal

56


nLANSEE DE AcopERtg cu cRtNzt SEcUNDARE iN zAeReLe

La rezemari p€grinzi de otel,fixare cubuloane O 12 mmsau cordoane desudurdl=25mm(la grinzi cudeschideri mari,2xQ18 sausuduri 2x50mm)

Rezemare min 6 cm(m;n 10 cm la deschideri mari)

de atic, ancorarea fiecirei grinzicubarc OBl= 20 cm imin);

Profil de proteqie Hidroizolatie + protecliepeste termoizol4ie rigida

Table cutate Cornier de rezemare a lablei,la grinzi cu deschideri ancorat ?n pereteman,bare A 16l=30cm

'Talpa inferioare poate fi Rigidizirile orizontale suntsudale sau bulonat€ la comierede capel ancoEte in perete

min 10 - 15 cm{min 15 - 30 cmpentru grinzi cudeschideri mari)

PERETE DE REZEMARE PERETE DE MARGINE

2xO 12mm:(la grinzi cudeschideri mari,2xA 18,

REBORD PERETEDE REZEMARE PERETE DE MARGINE

Cornier de rezemarepentru marginea tablei

Legaturi diagonale de ngidizarcpentru grinzi cu deschideri mari

Rigidiz5ri orizontale fixate de

Cornier de rezemare

Panou din oiatresau beton grefabrical

REZEMARE PE GRINDA PRINCIPAI.A

57

PANOU DE ATIC

coNSTRUCTIr DrN OTEL

SCARI

scARA cu RAMPE $t poDEsTE DrN pLAc| DE B.A.

Golulscdrii este delimitat de grinzi de bordaj (grinzi curente sau grinzi suplimentare). a) Podestintermediar suspendat {scard liberd). b) Podest rezemat pe patru stilpi; rampele reazemd pepodeste. c) Ansamblul rampe - podeste reazemd pe patru stilpi ce delimiteazd nodul decirculatie; rigidizare verticalS cu contravintuiri metalice in x.

NOD DE CTRCULATTE CU PERETT Rtctzllntregul nod de circulatie verticald este realizat din b.a. gi are rol de contravintuire verticald(preia solicitdrile din forfe orizontale) in cadrul ansambluluistructuralalclddirii.

58


scAH cu STRUCTURA PoRTANTA uN oTEL

Scheme structurale

Plan struc'turi pentru varianta (a) gi detalii de imbinareFiecare rampd este constituitd din doud grinzi laterale, numite grinzide vang, care reazemd pegrinzi orizontale ale plangeului curent gi ale podestului intermediar. Detalii de imbinare intregrinzile de vang gi grinzile orizontale (a1, a2, a3).

o+*fIol(\tI-l

TotnlI-l+

de alcituire a rampelor

59


STRUCTURI DIN OTEL (tabel de sintezi)

tr ELEMENTE PORTANTE VERTICALE

60

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, seale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.

ELEMENT sEcTruNE oRTzoNTALA9I ELEVATIE

Indl!imiuzuale

thl

(m)

h/dintre

reazemelaterale

Factorieriticipentru

dimensionare

Observatii

Laminatecu s$liunedeschisd

)un nivel

)mai mullenivele

2-8

2-4

20-25

7-18

Flambaj(h/d >14)Flambaj gicompresiune(h/d <14)

ln generallaminaleslandardizateSecliunispeciale prinsudare. lmbindrimai simple cusectiunideschise

Laminatecu secliuneinchisd

)un nivel

Fmai multenivele

tro-r.-+. .l*dd

tlrlFhil

tl+&2-8

2-4

20-35

7-28

Flambaj(h/d >20)Flambaj gicompresiune(hid <20)

Sect.inchise ausupraf.expusdmai micd 9irigiditate latorsiune maimare decilsecl.deschisecu aceeagrgreulale,

Stilpi reliculariTh

+Ffl 4-10 20-25 Flamba.i Pentru stilpi mai

mari pol fifolosile alcdtuirireticulare

Stilpi cualcdluiremine otel +beton

-i.-I ^t. r I

l:f,l lf "il rt1 hl6l lao,, A It:i:-J i-H+ #'d d cl

2-4 6-15 Flambaj 9istrivire (h/d >10)

Betonul cre$ierigiditatea $irezistenla la toc

Panouri dinotel cuschelet dinprofile detableformatela rece

2-B 15-50 Flambaj Montanlii dinlabE de olel potforma scheletulportant gi pentrupleci de ipsos,BAFS, sau pldcipe baze delemn.

Tiranli din olelde inaltdrezistenle

a

-tI

h

+

1-40 Rigiditate axiaE De reguE dinbare pline,toroane saucabluri. Bareleau rezistenlarnai micd lainiindere decilcablurile, darsunt mai rioide.

icoNsTRuclllprN ofEL

I PLAN$EE INTERMEDIARE: GRINZI 9I ELEMENTE DE SUPRAFATA

61

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and tehnique. Van Nostrand Reinhold (UK) Go.Ltd. 1988.

ELEMENT sEcTruNE 9r ELEVATTE Inillimiuzuale

tdl

(mm)

Deschideriuzuale

TLl

{m)

Uduzual

Factorieriticipentru

dimensionare/ Observalii

Elemente desuprafat6 dintabE

-!

J rr tr L +q --f---r-}-r-*

50-75 2-3 35-40 Deformabilitate(sdgeata)

Tabldcdalacusuprabelonare @;'-a tr-'l-

a=cca40-80mm

100-150 2-4 2$30 Deformabilitaiea(segeala) tablei- cofraj.Grosime betonpenlru proteclielafoc.

Profilelaminale cutdlpi late I [ il ld*EJ.

100-500 4-12 'r8-28 Deformabililale(sdgeata)

Profilelarninate inalte

T TJ, tr-+

200-500 6-30 15-20 SdgealaElorturi dinincovoiere

Grinzi inz6brele dinIaminate

=-Ftu1' +- [ --{-

100H000 1z45 8-15 Compresiuneaaxiald a barelorNoduriSdgeala

GrinziVierendeel Tt

ll ldFL -1-

100G3000 &18 4-12 Elorturi din?ncovoiere inbare in zonareazemelorSAgeaia

Sectiunemixte olel+beton -f=t,

-_'+ +- t_-f

30G1000 7-15 2*25Mizeaze peconlucrarea profilolel - betonul dinplac5. Economiede otel cca 25%fala de sectiunilece nu conteza peaoortul betonului.


tl ACOPERI$E: GRlNzl 9l ELEMENTE DE SUPRAFATA

62

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.

ELEMENT sEcTruNE 9r ELEVATTE Inil!imiuzuale

tdI

(mm)

Deschideriuzuale

IL1

(m)

uduzual

Factoricriticipentru

dimensionare/ Observalii

Elemenle desuprafald dinbble cutatd

\-r\Ja.r\ ,r rd

-r

t.-r-+25-120 2-6 4+70 Deformabilitate

(sageala)

Panourisandwich cufete din table

-71 2-3 25-30 Panourile auizolalie termicddin spumd pebaze de re$ini,injectate.

SegeataRezislenta

Panourichesonateranlorsate, pebazi de fibrelemnoase

::f,f-F--td

-r

+- l-+50-150 2-4 20-25

Profile dintabE de olelfasonatd larece

T I- i-l taLJ rJ J L+

12&300 3-12 25-35 SdgealaFrecvent foartetlexibile dupd axaminore

Grinzi inzdbrele dinprofite detabld fasonatela rece

'h" Tlt IJl.+ nTl

+-. t ---f

300-1000 *20 15-25SegeataFlambaj

Profilelaminale cutdlpi late -I

-lTf f:ilTa lr--l# H1F 'i {--+-

L

1 00-500 &14 20-30 Sdgeata

Profilelaminate inalte It lt taJllr=+

ffilt-tl#- r-+

200-1000 G60 18-26 Sdgeata.Eforturile dinincovoiereVoalarea tdlpiier rmri6arp

Grinzi'expandale'din prolilelaminate

TTlllor+ +- L --"F

6-18 1G18 Voalarea inimiiForfecare

Grinzi inzdbrele dinlaminate

12-75 10-18 Elorturile dinincovoiere.SdgealaGrinzi arcuite pt.L >25m

Ferme dinlaminate

illtldf+- I --+-

8-20 5-10 Frecvenlrealizale dincorniere


n ACOPERI$E: SUPRAFETE CONTINUI

63

Dupd ORTON, Andrew, The way we buift now: form, seale and tehnique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.

ELEMENT sEcTruNE 9r PLAN Desehideriuzuale

tLl

(m)

UdUh

uzual

Observdii

Retea spatialdpland, in 2 slraturi ra ffii

*- rt-l-s = cca 5-12% din L

+- L-+s=cca1.4xd;L<L1 <1.4L

30-150Ud

15-30Noduri articulate sausemirigide; lucreazd ca oslructurd reticular6tridimensional6. Geometria inplan se bazeaze pe o retearectangulare, triunghiulardsar r hevananali

Boiladin relea de bare

flh+-

1I.

++- L-+

2G100ud..

.-55-60) Bo[ile pot fi abetuite din 1

sau 2 slraturi de relea

BohE cu suprafaldondulale

tIr 30-45

Uh4-5 Doud straturi de tabE

ondulatd cu iermoizolalieintre ele

Grinzi de acoperigsustinute decabluri

tnfr- L'-?

6&.150t/h

5-10 Sustinerea grinzilor cu cabluripermite cre$tereadeschiderilor tLI

Acoperige pecablud suspendate

+h+'L-+

+- I ---+Tn

ftr ffii

50-180L/h

8-15 Acoperi$ele au curburd pe odirectie (formd de Jgheab)sau pe ambele directii (formede'tarfurie')

Retea de cabluricu bordaje rigide

t+

3&.180Uh

6-12 Acoperigele au dubld curburd(formd de'9a')

Gupold din releade bare intr-unstral

+lhf-r.- L -+

15-100L/h*7 Cupolele cu relea in 2 straturi

acoperd deschideri pind la20O m.

Pleci cutate din 2slraluri de foi

+- L -"r-

930Llh

1G.20 Posibil foi intr-un stral cudeschideri pind la cca 25 mDeficienle de reguE generaiede imbindri sau voalare

Paraboloidhiperbolic din 2slraturi de foi

9-30Lth

6-12 Foile de table sunl agezalepe supralata paraboloiduluide-a lungul generaloarelorrectilinii $i sunt usor rasucitein sectiunea transversaH

Membrane de olelinoxidabilsuslinute de vint

tr,J"

+*- L--+

B0-300Lih

25-30 O valoare mica a raportuluiL/h determina $ubpresiuneavintului asupra ac$perigului giirnplicd puline modificSri deforme fate de forma olate

CONSTRUCTII DIN OIEL

B SISTEME STRUCTURALE

_t 64

ELEMENT sEcTruNE 9r PLAN Deschideriuzuale

ILI

(m)

uduzual

Observ4ii

Cadre rigide cu unnivel

*--.-.- ILlill f.+- t-*

+- I -+-

$60 3$40 Cadrul este rigid in planulsauDistanla uzuald intre cadre:U4-U6

Arce rlr,tUh

J.I't-+- L --+

= cca 5-15

60-150 40-50 Voalarea consliluie f recventun aspect crilic.De regulS arcele au imbindriarliculate labazd; uneori auarticulalii si la cheie

Sisteme cu stilpi gigrinzi pe un nivel

-+- L --+-

'+- L --f

6-40 12-20 Cadrul nu esle rigid in planulsau, ca alare sunl necesarerigidizdri verticale

Cadre rigidemultietajate

6-20 20-35Deplasarea la virf 9i intrenivele conilituie lrecvent unelement critic.Noduri rigide intre slilpi Sigrinzi obtinute prin sudaresau sudare + bulonare.Sislem economic oine la cca25 nivele

Contravintuirireticulare gi cadresimple (articulate)

+I f-----r-lH lttlJt1

IinSllimea

uzuald IH]:5-20 nivele

H/W6-8

Cadrele nu sunl legale rigidde slruclura reliculare. careare rol de conlravintuire

Conlravinluirireliculare gi cadrerigide

1 r-----l tilriry-*

H

t

H10-40 nivele

H/w3-4 Cadrele sunt legate rigid gi

interactioneaz5 cu structurarelicularA. Cadrele asiguriductilitatb in zone seismice.

Contravinluirireticulare gi cadrerigide +suprastrudufaorizontalS

IH

l

m*| ' r r I I tezl: :.: : 1 | 'r

H.

40-60 niveleH/vV

5-7 Sdprastructu ra reticularaorizonlaE reduce deplaseriborizonlale,

Tub periferic dinstilpi degi

I r-r+tr"tWH t"t| *t-I

H

30-80 niveleH/VV

5-7 Secllunile alungite alestilpifor gi grinzilor rigidizeazzischelelul in aga fel incil secompode ca un tub perforal.

Tub perileric euzabrele diagonale

I+

il.lH t lwI l*'----.1 +

H6S110 nivele

H/lV5-7 Diagonalele preiau incdrcdri

orizontale gi verticale $irigidizeazA scheletul.

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Lld. 1938.

CONSTRUCTIIDIN OTEL

PERETT DE |NCH|DERE

In cazul constructiilor cu structurd portante de tip schelet din otel, peretii exteriori sunt (cu rareexceptii) NEPORTANJI, ansambluleforturilor rezultate din incircdrifiind transmis fundaliilor dec5tre stilpi; faladele au decidoar rol de Tnchidere gi separare a mediului interior de cel exterior,9i sunt 'purtate' de structura clddirii.

ln'general, functie de materialele folosite, inchiderile neportante pot fi realizate in doud sisteme:

tr SISTEME U$OARE - aga numilii PERETI CORTINA, utilizind materiale cu greutateredus{ (metal, sticld, termoizolatii eficiente); sunt sisteme prefabricate, cu montaj'uscat'.

El SISTEME GRELE - utilizind pentru zonele opace materiale gi alcdtuiri similare celorutilizate ?n constructiile masive; pot fiinchideri reallzate in siiu (zidnrii), dar de celemai multe orisunt sisteme prefabricate: panouriintr-un unic strat (ex. frgiide b.c.a. -

. folosite curent la constructii industriale) sau alc6tuiri multistrat (ex. panouriprefabricate din beton, cu dublaj termoizolant); sistemele grele implici osuprasarcini semnificativd pentru structuria portanta.

Fiind vorba de fatade 'purtate' de structura din otel a cl5dirii - caracterizati ea insigi printr-ogreutate redusd - apare fireascd tendinla de a foloside reguli alcdtuiride inchideri relativ subtirigi cu geautate redusS, din categoria peretilor cortine.

PERETT CORTINA'a

Un perete cortind este un pereteexterior neportant, sustinut de structuraportant5 a clddirii, fie ea din b.a. sau din .otel.

Peretele poate fi alcdtuit din panouripreasamblate sau dintr-un rastermetalic in ochiurile ciruia sunt montatepanouri de sticld gi/sau panouriopace.

Degi simpli in . teorie, construcliaperetilor cortini este complexi giimplicd atentie particularS in proiectare,testare gi executie; totodatd esfe .

necesari o atentd 'coordonare intre'arhitect, inginer, gi executant, pe de oparte, gi producitorul experirnentat inproblematica specificd perelilor cortin5,pe de altd parte.

oc


ACTIUNI cerora pereliicortine trebuie sd le facd fa!5 (= CRITERII DE PROIECTARE):

APA Ploaia se poate aduna pe suprafala peretelui qi, sub presiunea vintului,poate sa intre prin cele mai mici deschideri. Vaporii de apd pot condensa,determinind acumuldri de apd in interiorul peretelui. Prin rezolvdri specificede detaliu, aceasti apd trebuie se poate fievacuati cdtre exterior.

VINTUL Vintul poate crea presiune pozitivd sau negativd asupra peretelui, tunctiede direc lia sa, giin raport cu forma giin5ltimea cl5dirii. Peretele trebuie sipoatd transmite orice solicitdri din vint cdtre structura portantd a clddirii,fdrda se deforma excesiv. Deplasdrile induse pereteluide acliunea vintuluitrebuie anticipate la proiectarea rosturilor gi sistemelor de prindere.

SOARELE Lumina gi strSlucirea in spaliile interioare trebuie controlate fie prin sistemede umbrire, fie prin folosirea sticlei reflectante sau colorate in masi. Razeleultraviolete pot cauza deteriorarea materialelor de etangare din rosturi gi avitrajelor, ca gi degradarea finisajele interioare.

TEMPERATURA Varialiile zilnice gi sezoniere de temperaturi determind dilatarea gi

contraclia materialelor din alcdtuirea peretelui, in special a metalului.Rosturile gi materialele de etangare trebuie sd poatd prelua migcdriledeterminate de variatiile de temperaturd. Pierderile de cSldurd trebuielimitate prin folosirea de panouri opace termoizolante, de geamuritermoizolante gifolosirea de profile metalice cu rupere de punte termicd.

INCARCARILE Orice deformare a structuriiclSdiriisub incdrcdri nu trebuie si se transmitdperetelui cortine; acliunile seismice implici utilizarea unor imbinirispeciale, absorbante de energie.

Propagarea focului intre nivele trebuie opriti prin inchiderea cu materialeadecvate a spaliilor dintre perete gi marginea plangeului. Normativespecifice tixeazl cerinlele privind rezistenla la foc proprie a peretelui.

FOCUL

SISTEME DE PRINDERE

Posibilitate de reglarepe 3 directii, pentrucompensarea loleranlelormai mari admise laslructura clddirii

Pleci metalice de impdnarepentru coreclii de orizonlalitateComiere cu gduri ovalepentru reglaj; pot fi ulleriorsudale dac5 se impune oimbinare fir5

Anumite sisleme de prindere a peretelui cortind destructura clSdirii sunl gindite sd rezisle unor incdrcdri dinorice direclie. Allele sunt mobile gi proiectate sd rezistenumai la a4iuni lalerale din vint. Aceste prinderi mobile aurolul de a regla deplasdrile diferenliate dintre peretelecortind gi struclura clddirii; deplasarib diferentiate se potproduce dalorite delormdrii structurii clddirii sub incircdrisau dalorfta reactiei peretelui cortind la varialiile detemperatu16.Din motive de accesibilitate, prinderile la parteasuperioara a plangeului sunt prelerabile.

oo

ALCATUIRE DE DETALIU

Acumularea apei in inleriorul pereielui poate fi prevenileprin prevederea a 3 elemenle:- un ecran exterior care sA impiedice petrunderea apei

de ploaie;- un spatiu de aer in contact cu aerul exterior, astfel

incit presiunea sa sd fie menlinute egalS cu ceaexterioard; apa eventual pdtrunsd trebuie sd poat5 fieliminata spre exterior;

- o barierd interioare continud coniravaporilor de apa.

Etangarecontra '

petrunderii apei -

Orificii in riglele orizontalepentru evacuarea apei

Elangare conlrapelrunderii apei -*-\

aerului 9i

Spatiu de egalizare apresiunii interior - e)derior

Etangare slrida la aer

Spaliu de egalizare apresiunii interior - e)derior

Etangare la aer


TIPURI DE PERETI CORTINA - tunclie de M9DUL DE ASAMBLARE

SISTEMUL cu MONTAN|I + TRAVERSE

Peretii sunt asamblali piese cu piesE. Costuride transport 9i manipulare relativ seEzute; sepot adapta mai ugor decit selelalte sisteme lasitua[ia concrete din gantier.

SISTEMUL eu MONTANJI + PANOURI

Intr-o primd etapi se fixeazi montaniii; apoise ageazd in pozitie panourile preasamblate.Panourile pot avea indllimea unui nivel, cuvitrajul montat sau nu, sau pot fi separate inpanouri vitrate gi panouri parapet. Volumultransportului este mai mare dectt in sistemulanterior, dar volumui de lucru in gantier gitimpulde executie se reduce.

SISTEMUL cu PANOURI PREFABRICATE

Const5 in utilizarea exelusiv5 a unor panouride mari dimensiuni, cu indllimea a 1, 2 sau 3nivele; pot fi panouri cu sehelet preasamblatesau panouri omogene; pot avea vitrajul montatsau acesta poate fi montat dupi fixareapanoului. Sistemul arc avantajul uneipreasambldri precise, realizatd sub control, inatelier, precum giacela al unei executii rapide;in schimb transportul gi manipularea suntoneroase

De asemenea, se pot deosebi urmitoarele categorii de pereti eortini:tr concepuliin mod specialpentru un proiect anume;

tr compugidin componente gidetalii standardizate de produe5tor;

tr realizali din panouri prefabricate, tipic pentru clidirilc industriale

Traversd superioard(toc superior ferea$rA

Monlant

Geam transparent(montat din interior)

Toc inferior fereastrd

Montantpel-2nivele

Panouri de perete preasamblale

Panou omogen(fdrd rami)

Panou cu schelet(cu rame)

67

CONSTRUCJII DIN OTEL

DETALil DE PEREil eORTINA - PRINCIPII GENERALE

Cornier debordaj continuu

Corniere deancorare

lmbinareintre montanli

Panou termoizolalcu tata exterioaredin sticld

l-- Perete interior cur barierd de vaporiI

Bariere antifoc intre peretegi marginea plangeului;se poale realiza din:- impislilurd de fibre minerale;- place metalice + gapa mortar;- tencuialS pe rabit

Monlanlul de suseste glisat pestepiesa de imbinarefdrd a fi fixal,a$a incit se poatemigca liber

Montanlul de josesle tixat de uncomier sau teu

Tratament anlifocal grinzii de olel

Tsau L

-l_'TI

I

0s

Profilele orizontalesunt oreva2de cuorificii pentruevacuarea aDei

Geamtermoizolanl

Profilele nu lrebuiese formezepunte lermicaidiscontinuitateametalului!)

Panourile vitrale gi

cele termoizolantepot fi mentinutein pozilie cu gamituride presiunesaucu garnilurislructurale

Delaliile prezenlale igi propun doar sd iluslreze aspecleletipice. Atunci cind se Jolosesc sisteme standardizale depereti cortine, nu esle necesard o delaliere amdnunlitd, cuexceplia cazului cind anumite componente sunlmoditicate. Elementele ce lrebuie in orice caz precizalesunt: - schema generald a peretelui

- tipul de vitraj- tipul, dimensiunile 9i pozilia ochiurilor mobile- tipul gi finisajul panourilor opace- condiliile privind perimetrul, collurile $i prinderile

Semi-profile.

Dimensionarea, capacilatea portant5 $i rigiditateaschelelului peretelui cortind depind de incErcdrile pe careacesta trebuie sd le suporte - in principal incdrcdri lateraledin vint + incdrcdri verticale, relativ miei. In eeea ceprivegte capacitatea slructurale a vitrajului 9i a scheletului,trebuie consultal producatorul.

Proiile de acoperirefixate prin clipsarepenlru mascarea 1rscheletului llgi a prinderilor sale ll.Lr'

68

CONSIRUCTIIDIN OTEL

DETALTI DE PERETI CORTINA. PRINCIPII GENERALE

Panourile cu rame folosescmontanti din semi-profile carese clipseazd

Dacd montantii sunt realizatidin doud profile U, se folosescacoperiloare de rosturila exterior gi la interior

Gamiturd de distantareRanforsare monlant

Fixare eusilicon structural

Chil siliconic de protectiepesle silicon struciural i

Panou lermoizolat sau vitrat

Fixarea panourilor cu SILICON STRUCTURAI- caraclerizeaze un sistem de FAfADE COPLANARE caretransferd solieitarile, din vint gi din alte acliuni, de la sticE la scheletul metalic al peretelui coftina, ferdprinderi mecanice. Siliconul structural trebuie sa fie cornpatibil atit cu panourile de sticld cit gi cu scheletulmetalic. Proiectarea trebuie sd aibd in vedere facilitatea intrelinerii gi inlocuirii panourilor de sticld sparte.Este de preferat fixarea vitrajului in ateliere pentru un mai bun control al calitetii. Pentru detalii se vaconsulta documentalia producdtorului.

Miezul termoizolantpoate fi din:- fibre de sticld- sticE celulare- spume de rdgini

Panourile termoizolale-pot avea fele din:- aluminiu- olel inoxidabil- tabE emailate- plScute ceramice

cu suport de plasticgeam opac colorat

L---i ll5=i

69


DETALil DE pERETt CORTTNA - pRrNctpil GENERALE

Opritor gipazie din metal

Reazemstructural din olel

ElanSare

Panou melalic

TMBTNAR|irutne plruouR|

Elangare<J

Termoizolalie

Grindd de Jatad6

Foaie de tabl6 exterioard Foaie de table interioare

Adincimea ondulelorsau cutelor determinddeschiderea oosibildde rezemarea panourilor

Cornier de olel

Panourile metalice sunt utilizate in principal la inchiderea cEdirilor industriale. Pot avea fete din tabE dealuminiu anodizat sau de otel cu finisaj din email sau vopsitorii, vinilice sau acriliee. Panourile reazemdvertical intre grinzi de olel la distanla de 2.40 - 7.20 m, funclie de tipul de panou folosit.

Pentru dimensiuni, deschideri, capacitate de izolare termica gi detalii de montaj, se va consultadocumentalia producdlorului.

,Panou metalictermoizolalcu fele din foide labld 9i miez

,din materialtermoizolant

Panou metalicdin table subtirecu miez rigidde tip faguresau spumapoliuretanicd

70


pozrTrA pERETtLoR coRTtNA iru nnpoRT cu srRucTURA

Aspectul fatadei depinde, intre altele, de pozitia inchiderilor falS de scheletul portant at clddirii,cu implicalii asupra modulSrii tramei peretelui cortina.

POZtTil POSTBTLE ALE PERETELUTCORTINA iN RRPONT CU STTLPII METALICIPERIMETRALI

a) Stilp interior izolat, fir6 contact cu fatada

b) St?lp adosat fetei interioare a faladei

c) Stilp integrat fatadei (Atentie la punteatermice! este necesard termoizolarea stilpului)

d) Stilp adosat felei exterioare a fatadei (puntetermici prin intermediul grinzii caretraverseaze fatada - sunt necesare mdsuri determoizolare a stilpului gi capdtului de grindi)

e) Stilp exterior izolat (aceeagi punte termiceca giin cazul anterior)

71

pozrTlA PERETILOR CORTINA lN RAPORT CU STRUCTURA

RACORDARTINTRE Sritpt, rnlaoA $l COMPARnUerurAnl - GEOMETRIIil't PLANDAADA

-f-

li

ii

I

-i--L-lI"f

I

FATADA irutRg Sfilpt. pentru a pdsfra o tram5 regulald a faladei, submultiplu al lramei slructurii portante, lrebuie

redlsd Elimea 'ochiurilor, adiacenle stilpilor; compartimentdrile sunt mai scurte in dreptul stilpilor. Atentie la puntea

termice creati de stilpii de ta!ad5! $rebuie lermoizolali)

i'itll

' - ltill

STRUCTURA LA EXTERIOR. Elementele fatadei pot avea o tramd regulate; compartimenlarile pot fi racordate pe

oricare monlanl al faladei. Grinda care lraverseaze faladacreeazd. insd o punte termica.

l

I*- l.-,

I

I

1

s

e

o

o

i,

1

ollli1r

lr

iiIlL!

ll

c

o

o

o

o

iI

IriI

iI

"'1

I

-l"li

1I

I

I,..I

I

I

STRUCTURA LA INTERIOR"delermine racorddri complicate

Ritmul elemenlelor de lalade poate fi unic; compartimenldrile intreruple de stilpiRecomandabil min. 20 cm distanle intre peretele cortind 9i slructura.

72


pozrTrA eERETTLoR coRTtNA iru nnpoRT cu srRUcruRAnaconoAru irurRe slirpr, relnoA gt coupARnmerurAnt - cEomETnniru eLAN

STRUCTURA LA INTERIoR eoosnTA FATADEI

Daaab,aa

Un ritm dublu al elementelor faladei faciliteaz6 racordarea de colt; compartimenterile regulate pot fi dispuse lingd stilpi.

l;cbulittb,t

^T*1-

I.lI-l-IolI-*lolt--i-

o;j

:f *?=ir

li

repetitiv

"rItil.lll

.iil"i-il-111-il1"j_ l

o

!

.?liof'li'I

ili

il '

i..,lr

lii

ir

i

t__

T

il

ii

I

tool1

tirl,llI

al elementelor fatadei are aceleagi avantaje.

h.,,,irlr,,

e,

Un ritm dublu

T T-'-

a

-1,

rl

rl

O tramd structurald rectangulard cu stilpi rectangulari, poate determina trei lipuri de 'ochiuri' in faladd.


PERETI DE COMPARTIMENTARE

Posibilititile de realizare a perelilor de compartimentare Tn cadrul unei clddiri cu structurimetalice, sunt numeroase. Mare parte din sistemele utilizate ?n construcliile traditionale pot fi, ?nprincipiu, apticate giin acest caz. Trebuie totugilinut cont de particularitilile structurilor metalicegiin special de rigiditatea mai redusd a plangeelor.

Chiar giin cazul construcliilor in sisteme masive (ziddrie, beton), diferite materiale inlocuiesc inprezent din ce in ce mai mult ziddria in alcituirea perelilor de compartimentare neportanli,permitind reducerea greutelii lor (deci reducerea sarcinii suportate de structura portantd) gi untimp de execulie mai scurt. S-a conturat astfel o noud conceptie tehnologici a peretilor decompartimentare, ce privegte alcdtuirea acestora gi modul de punere ?n operi, conceptietehnologicd ce produce pereti ugori, cu montai 'uscat' gi rapid; peretii de compartimentaredin aceastd categorie sunt cei adecvati in mod particular caracteristicilor construcliilor cuschelet metalic. In plus, daci rolul fundamental de element de separare Tntre inciperi a rdmasneschimbat, peretele de compartimentare nu mai este in mod obligatoriu fix; evoluliatehnologiei sale gi folosirea unor materiale adecvate, a permis realizarea de connpartimentdridemontabile, amovibile sau mobile.In afara funcliunii de delimitare a incdperile unei clddiri, perelii de compartimentare trebuie sdindeplineascd gi alte roluri, intre care: izolare acusticd (cu diverse nivele de exigenld in raportcu functiunile adSpostite de incdperile separate); proteclie la foc; aspect.

ln raport cu modul de alcdrtuire gi consecinlele in ceea ce privegte flexibilitatea giadaptabilitatea partiuluiin timp, perelii de compartimentare se clasificd astfel:

Sunt constituite de perelidestinatisd rimini permanent in aceeagi pozilie gi ale ciror elementeconstitutive necesiti de regulS la punerea in operi lucriri complementare de finisaj (zidirie decdrdmid5, zidirie din blocuri de bca, pereti din cdrdmidi de sticld). ln caz de modificare acompartiment5rii, elementele constitutive sunt greu recuperabile iar lucrdrile de demolaregenereazd anumite deteriordri.

Curent din lemn (dar gi din alte materiale - aluminiu, pvc), sunt realizate pe mdsura inciperii,din elemente nestandardizate montate pe un schelet in general construit pe loc.

Elementele de bazd sosesc pe gantier finisate sau prefinisate (ex. pereli din pldci de IAFS, plicide gips-carton, panouri pe bazd de lemn, panouri mixte). Montajul se realizeazi cu prinderimecanice (montaj 'uscat'). Demontarea se realizeazd fdrd deterioriri importante; elementeleconstitutive suni preponderent reutilizabile sau ugor adaptabile. Remontarea necesitd mai multtimp decit in cazul perelilor amovibili; implici uneori inlocuirea accesoriilor gi modificareaelementelor constitutive de bazd.

Elementele constitutive sosesc pe gantier complet finisate; montajul se realizeazi cu prinderimecanice; elementele sunt ugor demontabile gi remontabile, fdrd degradiri. Elementele(panouri pline, panouri vitrate, panouri de ugi) sunt modulate gi interganjabile; igi conservdcalititile (aspect, izolare acustici, rezistentd la foc) in timp, indiferent de numdrul muteribr.Producitoriifurnizeazd o serie de accesorii ce completeaze montajul: traverse, plinte, tocuri deugi, guri de ventilatie, elemente de mobilier integrat.

Elementele se deplaseazd in cadrul unui sistem fix, solidar cu structura cl5dirii, pentru a separasau reuni instantaneu doui spatii adiacente (pereli culisanli, pereli plianli). O categorie aparte oreprezinte glasvandurile, compartimentiri mobile de tip timpldrie.

74


COMPARTIMENTARI DEMONTABILE

PERETT U$OR| DtN pLAq DE G|PS-CARTON

Variantd cu montanti metalici simpli gi doud straturi de placi. Pentru dimensiuni exacte givariante de alcituire in raport cu nivelul de izolare acustice cerut, se va consulta documentatiaproducdtorului. t:rrs

Montaj pe gapdMontaj pe soclu din zidirie sau betonMontd pe gapd cu tavan suspendatSecliuni orizoniale - racorduri intre perEi

a)

d)

a)b)c)d)

1. Dal6 de beton armal2. lzolalie fonice3. $ap6 flotanta4. Finisaj pardoseald5. Plinld din material plastic6. Plintd retrase (atentie la sldbirea izoldrii acustice!)7. Plintd iegitd, asociatd finisajului pardoselii8. Band6de etangare9. Travers6 inferioard profil U din tabld

10. Pldci de gips-carton in doud straturi.11 . lzolatie fonice (vaG minerald 45 - 60 mm)12. Montant din tablS profilati13. BandSde elan$are14. Bande din fibre minerale15. Traversdsuperioard profil U din tabld16. Soclu din ziddrie17. Prolil U portant18. Profil U de baz619. Element de susoendare

lwrxrMfil

ffil|r

75

coNsrRucTil DrN oTEL

COMPARTIMENTARI AMOVIBILE

TIPURICURENTEa) Elemerd plinb) Elemenl cu supralumindc) Element eu vitraj 213

d) Element integral vi{rate) Elemenl cu vitraj median

0 U95 cu partea superioard plind

S) U$e cu supralumineh) Uge cu partea centrald vilralai) Ugdin dou5canaturiDimensiuni: lelime: 10 ... 180 cm; curent100 - 120 cm; indllime: 3 - 4 m.Structura: traverse jos / sus (pentru lixaregi preluarea diferenlelor de nivel) din olelgalvanizat, aluminiu sau lemn. Panourile:tip sandwich, din pldci aglomerale dinlemn sau gigs-carton + lele din hirtiestratificate, melaminate, tabld de otel saualuminiu ldcuit{ fetele pot fi imbracale cuvinil, PVG, pinzd, tapet; interiorul esleumplul cu vat5 minerald.

Compartimentare amovibile din plici aglomerate de 40 mm cu fetedin hirtie stratificate; slstem cu montanti aparenti.a) $ecliune verticalE; b) Secliune orizontalS.

'ffitrdffimffi#Fl-iLJ+4S4+#b)

Compartimentare amoviblle din taHa deolel cu ranforseri din plicl de ipeos;sistem cu montanti ascungl.a) Secliune verticald; b) Secliune orizontald.1. TablS zincatd 0.8 mm, lScuit6 sau vopsite2. Placd de ipsos 12.5 mm3. lzolalie fonici din vatd mineralS4. Montant din tabld de otel galvanizde5. Vitraj6. DalS de beton armat7. Elan$are ela$icaB. Traversd inlerioard telescooicA

t-tIIllL__lat

nF'llil-|f)

1. Rigld lateral5 pentru corectareaimperfectiunilor ziddriei2. PAL + hirtie stratificaid3. Montant orofilat din aluminiu4. Ghend pentru cabluri eleclrice5. Baghetd de acoperire6. Ugi7. Traversd inferioard de lemn

8. PlintS de lemn9. Vitraj simplu10. Vitrd dublu (variantd)11. lzolalie fonica12. Traversa superioard profil U13. Luft pt. tolerante de geometrie

ori

76


COM PARTIMENTARI MOBII.E

Principalele sisteme sunt constituite de perelii culisanti gi peretii plianti sau 'armonicS'.Alcituirea panourilor este similard cu cea a compartimentdrilor amovibile.

COMPARTIMENTAH CULISANTE

De reguld panourile sunt suspendate giculiseazi cu ajutorul unor roli de plastic intr-ogini aparente sau incastratd; la parteainferioard poate fiamplasat un ghidaj, pentru augura manevrarea, dar acesta creazd o fantiin pardoseald. In pozitie deschisi, panourilesunt grupate intr-o nigd sau intre doi perelificgi; panourile suspendate in axul lor pot firegrupate perpendicular pe gina de glisare.

Comparlimenleri culisante.Citeva posibilitdli de ghidare gi depozitare a elementelor.

COMPARTIMENTAH PLIANTE

Sunt constituite din panouri rigide asociateintre ele cu garniere; in pozitie deschisd,panourile sunt strinse in pachet compact gi

adosate unuiperete sau addpostite ?ntr-o nigi.O altd solutie o reprezintd sistemul semi-rigidconstituit dintr-un perete dublu din pielesinteticd; gi acesta este suspendat, dar fdr5gin6 ?n pardosealS. Dacd tavanul este suficientde amplu, este posibild dispunerea unei'cortine'dintr-un material suplu care se pliazdvertical.

Compartimenteri pliante.a) Panouri rigide; b) Material plastic semi-rigid

Ilf,*__

lu-II

ol

T

ffitb.|

iiTll.-.--.rr-ilili-:-- --=1r

T7


Bibliografie

*"" ConstrLtire en acier ... Comment? Centre Suisse de la Construction Mdtalique, Zurich, 1988.

Cl'flNG, Francis D.K.,Building Construction lllustrated. Van Nostrand Reinhold, New York,1991.

DALBAN, C., JUNCAN N., $ERBESCU C., VARGA A., DIMA $., Construclii metalice.Ed. Didactici gi Pedagogicd, Bucuregti, 1983.

FRIK, KNOLL, NEUMANN, WEINBRENNER, BaukonstruKionslehre. B. G. Teubner, Stuttgart,1988.

GAVARINI, C., BEOLCHINI, G. C., MATEOLI, G., Technica delle castruzionr. Ulrico HoepliEditori, Milano, 1988.

HARDT, D., SMIGELSCHI, M., Curs Constructri f/. Editie addugitS, lAlM, 1991.

MATEESCU, D., CARABA 1., Conslructii metalice. Calculul gi proiectarea elementelar din o[el.Ed. Tehnicd, Bucuregti 1980.

MITTAG, M., Pratique de la construction des bdtiments. Editions Eyrolles, Paris, 1987.

ORTON, Andrew, The way we built naw: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold{UCI Co. Ltd. 1988.

VITTONE, Ren6e, BAtir. Manuel de la construction. Presses Polytechniques et UniversitairesRomandes, Lausanne, 1 996.

Prove nien[a i I ustrali i lor

""' Constntire en acier ... Commenf? Centre Suisse de la C,onstruction M6talique, Zurich, 1988(p.24,4A,41).

CHING, Francis D.K.,Building Canstruction lllustrated. Van Nostrand Reinhold, New York,1991 (50, 52, 53, S, 55,56, 57, 65, 66, 67, 69, 69, 70).

FRIK, KNOLL, NEUMANN, WEINBRENNER, Baukanstruktionslehre. B. G. Teubner, $tuttgart,1988 (p.26,32).

GAVARINI, C., BEOLCHINI, G. C., MATEOLI, G., Tecnica delle costruzionr. Ulrico HoepliEditori, Milano, 1988 (p. 18, 19, 20,25,26,27,28,29,30,3't,32,33, 34,35, 36, 37, 39,42,43,44, 45, 49, 49, 50, 59, 5g).

MATEESCU, D., CARABA 1., Construclii metalice. Calculul gi proiectarea elementelor din olel.Ed. Tehnic6, Bucuregti1980 (p. 11,12,13, 14).

MITTAG, M., Pratique de la construction des bdtimenfs. Editions Eyrolles, Paris, 1987 (p. 29,46,47).

ORTON, Andrew, The way we built naw: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold(UK) Co. Ltd. 1988 (p. 60, 61, 62, 63, 64 gi p. | - XXIV).

VITTONE, Ren6e, B1tir. Manuel de la construction Presses Polytechniques et UniversitairesRomandes, Lausanne, 1996 (p. 7, 17, 71, 72, 73, 75,76, 77).

78


EXEMPLE

CASA SCHULITZ I Beverly Hills, California, SUA (1926)Locuinli individuald cu 3 nivele, pe teren denivelat, cu schelet din olel giinchideri din aluminiu.Arhitect: H. C. SchulitzInginer de structuri: Kurily and Szymanski

Clddirea constituie o ilustrare a potenlialului construcliei 'in sistem deschis', ce utilizeazdproduse de serie asociate intr-un mod original, de naturd sd confere individualitate clddirii.

VEDERE DIN SPRE SUD

Structura: Stilpidin leave petrati 150 x 150 mm; grinziprincipale continuidin 2 profile U; grinzisecundare in zibrele, standardizate; placa din tabld cutate + beton ugor; stilpii metalicidescarci pe piloni circulari din beton, asociali cu grinzi de beton turnate la nivelul terenului.Trama structurald are dimensiuni modulare stabilite in raport cu dimensiunile elementelor definisaj gi echipare standardizate: multiplu de 10 cm pe cele 2 direclii orizontale gi 15 cm peverticale.

lnchiderile: Panouri de aluminiu standardizate, cu schelet din profile de tabli gi mieztermoizolant. Durata totala a executiei: 9 luni (relativ mare, datoriti faptului ca arhitectul-proprietar a realizat el insugi mare parte din lucrdrile de interior); ridicarea structurii din otel:2zile.



CASA SCHULITZ I Beverly Hills, California, SUA (1976)

PLAN NIVEL INTERMEDIAR

,{ ''-1 " --

I

--- --J IIr-

---__J - - ----lJ

liiT

,l r+' I

/ *ry:'f.

ajo-l-ilililTIil

| -l-r c.)l

i-lit-€)-+

VEDERE AXONOMETRICA DIN SPRE SUD

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique, Van Noslrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 19e8



, ,ad/\.\ \,,"

b-,t' .r'

IMAGINE'EXPLODATA' A SISTEMULUI CONSTRUCTIV(FATADE SUD-EST $r NORD-VEST)

EXEMPLE

sEcTruNE vERTTCALAPRIN PERETELE EXTERIOR(FATADE SUD-EST 9I NORD-VEST)

a) Profil U 30 cm; b) Profil U 15 cm; c) Grindd cu zdbrele la 1.20 m interax; d) |eavi150x150x12.5 mm; e) Placd de beton ugor pe tablS cutatd 15 cm; f) Plicule de asamblaresudate de teav6; g) Panou de aluminiu cu schelet metalic ai termoizolatie din fibre de sticlS;h) Placd Eips-carton; i) Fereastri cu timpldrie de aluminiu; j) Panouri de lemn; k) Montantmetalic; l) Uga glisantd cu timplSrie de aluminiu; m) Pazie din aluminiu.

't-+-

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique.Yan Nostrand Reinhold (UK) Co.Lld. 1988.


EXEMPLE


rnlnoA suD-EST


srRUcruRA DE OTEL iru rXeCUle DETALIU FATADA SUD-EST

IV

coNSTRUCTil DTN OTEL

EXEMPLE

ONE FINSBURY AVENUE / Londran Anglia (19S4)

lnchiderile: Panouri de 3.30 x 5.60 m, din vitraj dublu cu geam de culoarea bronzului, injumdtatea superioard, 9i vitraj simplu in fata unei termoizolatii rigide, la partea inferioari;vitrajele sunt montate in profile de aluminiu anodizat in culoarea bronzului; acestea sunt fixatepe un raster din tevi rectangulare de otel de 120 x 60 x 4 mm (5 verticale gi 2 orizontale ?nfiecare panou) ce constituie trama secundard a fatadei gi se prinde direct de plangee; prin levicirculd apd cald5, asigurind incilzirea perimetral5. Parasolarele sunt realizate din profile I dealuminiu sustinute de profile extrudate din aluminiu in formd de cruce, care, la un cap6t, suntfixate cu piese din otel inoxidabil de scheletul fatadei cortinS, iar la celilalt capdt sunt conectatela diagonale din olel inoxidabilO 30 mm. Durata executiei: 18luni.

sEcTruNE VERTTCALA pRtN PERETELE EXTERTOR

a) Grindi de otel profil I 40 cm; b) Phca de beton pe tabE cutate 13 cm; c) Montant perete cortind dinteava rectangulard 120x60x5 mm cu circulalie de apd caldd la interior; d)Termoizolalie spuma rigide12 cm; e) TablS de aluminiu 3 mm; f) Viiraj dublu culoare bronz; g) Geam simplu rezistent la goc, cu stratde aer ventilat in spate; h) Tabld de aluminiu anodizat culoare bronz; i) Alimentare cu apd caldS; j) Returapd caldd; k) Profil extrudat din aluminiu fixat cu piese din olel inoxidabil de scheletul peretelui cortina;l) GrilS din aluminiu; m) Pardoseald suprain5llat5; n) Tavan suspendat; o) Montaj geam cu profii dinneopren gi placd de presiune din aluminiu anodizat, bulonatd pe rigla fixatd de scheletul peretelui cortine.

I

raI

I

I

I

DETALIU FATADA SUD.EST

Dupi ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and teehnique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.


EXEMPLE

SAINSBURY CENTRE / Norwich, Anglia (1978)Centru de arti, parter + supanti, cu stilpi gi grinzi spaliale in zdbrele 9i inchideri tip sandwich.

Arhitecti: Foster AssociatesIngineride structuri: A. Hunt Associates

Clidirea, cu o formi simpld, rectangularS, este detaliati cu deosebit5 atenlie pentru a dobindipuritatea geometrici a liniilor gi suprafetelor; este conceputi ca un produs de inalti calitate, cucomponente preponderent produse in atelier, cu materiale scumpe, de efect dar gi de marefiabilitate, gi cu tolerantele mult mai stricte decit in cazul tehnologiilor traditionale.

.o

.tt,{ (t

.-.1'--+,8)

PLAN PARTER

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold {UK) Co.Ltd. 1988.

ffiffiffiffi

VEDERE DIN SPRE SUD

vltl

coNSTRUCTil DTN OTEL

EXEMPLE

ONE FINSBURY AVENUE / Londra, Anglia (1984)Clddire de birouricu B nivele, cu structuri din o!el.

Arhitectigi ingineri de structuri: Arup Associates

Conceplia a urmirit realizarea uneiclidiri 'de calitate', cu suprafele mari (57 x 84 m), in cel maiscufi timp gi cu costuri minime; proiectul are la bazl, pe de o parte, cunogtinte aprofundateprivind procesul constructiv gi preuzinarea unor componente, gi, pe de altd parte, selectareaunor elemente-cheie in cadrul concepliei generale; sunt repetate la maximum citeva 'teme'generale, dar cu varialiuni ingenioase, cum ar fi cea a'ecranelor'ce controleazd scara intr-unmod eficient gi ieftin.

VEDERE SPRE FATADA NORD.VEST


coNsTRucTil DrN oTEL

EXEMPLE

ONE FINSBURY AVENUE / Londra, Anglia (1984)

Structura: Tramd 6 x 6 m (local 6 x 7.5 m); imbiniri cu buloane standard de 20 mm diametru;plangeu cu placi mixti din beton ugor de 130 mm + table cu cute de 50 mm adincime, cereazemd la 3 m pe grinzi secundare din olel care, la rindul lor, descarcd pe grinzile principale la6 m interax. Grinzile sunt realizate din acelagi tip de profile standardizate, au inSltimea de400 mm gi sunt asociate plicii. Intre talpa inferioard a grinzilor gi tavanul suspendat(fonoabsorbant) existd un spatiu liber de cca 40 cm, ce adapostegte traseele de instalalii(electrice, ventilatie, stingerea incendiilor). For[ele orizontale sunt preluate de contravintuirile inX ce inconjoard cele doui zone de lifturi, gi transferate plangeului.

PLAN NIVEL 3

F-

| 84.000---t-

/

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique.Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1S88.


EXEMPLE

SAINSBURV CENTRE I Norwich, Anglia (1978)

Structura:37 de grinzi reticulare spatiale cu secliune triunghiulari, av?nd indltimea de 2.50 m gifdtimea la partea superioard 1.80 m, carc rcazemd pe stilpi reticulari spatiali, cu sectiunetransversald triunghiulard aproape identicd cu cea a grinzilor. Grinzile au o deschidere de34.40 m gi o contrasigeati de 300 mm; rezemarea se face in doud puncte, pe barelesuperioare inclinate ale stilpului zdbrelit; degi induce o incovoiere suplimentare in barelestilpului, rezemarea se face vertical la 300 mm de axul tevii exterioare a stilpului, pentru afacilita racordarea inchiderii cu continuitate de plan intre perete gi acoperig; la una dinextremiteli, reazemele permit glisarea, lisind liber jocul dimensional din variatii de temperaturd.Pe lungimea clSdiriisunt previzute doud rosturi de dilatare. La extremitilile clddirii gi de o partegi de alta a rosturilor, cite doud rinduri de grinzi gi stilpi sunt asociate cu diagonale in planulinvelitorii, pentru preluarea fo4elor orizontale; cele de la capetele cl5dirii sunt asociate gi la fatainterioard. Stilpii descarci pe benzi de fundare din beton, asociate plangeului. Pentru a permitetrecerea, la nivelul de cilcare diagonalele stilpului lipsesc, acesta conportindu-se pa4ial ca uncadru. Stilpii gi grinzile sunt din levi rotunde, imbinate prin sudurd in atelier; stilpii au fost adugiin gantier la gabaritul final, iar grinzile din doud tronsoane, solidarizate prin sudurd in gantier,dupd punerea in pozitie. Datoritd sistemului de inchideri cu continuitate de plan intre pereti giacoperig, tolerantele de execulie admise au fost extrem de mici (ex. pentru distantele stilpi-grinzi -r 3 mm pe orizontali giverticald). Durate de executie: 1B luni.

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, seale and technique.Yan Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 19S8.

3ft

VEDERE AXONOMETRICA DIN SPRE SUD

IX


SAINSBURY CENTRE / Nonafich, Anglia (1978)

sEcTruNE vrnrrcRr-A PRtN PERETE

Spatiul interior este separat de inchiderileexterioare printr-o zond-tampon ce continestructura, serviciile gi alte utilitati; zanarespedivA este inchisd cu lamele reglabiledin aluminiu (similare celor din tavan)

EXEMPLE

VEDEFIE DIN INTERIOR

REZEMARE GRINDA.STILP CARE PEHMITE GLISAREAh) Bard superioard in lungul grinzii; i) Bard diagonald agrinzii; j) Bare diagonald a stilpului; k) feavi de rezemare;l) Bard transversale; m) Rigidizare diagonald; n) Placd cleotel cu gduri ovale pe suport din teflon.

lnchiderile: Aceleagi la nivelul acoperigului gi peretilor, constau din panouri modulare - pline, cugrili sau cu geam - toate de aceleagi dimensiuni. Panourile sunt suslinute de un schelet dinprofile Z de aluminiu extrudat, fixat cu buloane de structura principald gi sunt fixate intr-un raster1.80 x 1.20 m din benzi de neopren asociate scheletului din aluminiu extrudat; benzile deneopren verticale folosesc Ai ca scurgeri pluviale cu descircare in canale colectoare din betonprefabricat dispuse in lungul clidirii. Panourile curbe de coll sunt pline sau transparente.Panourile pline sunt constituite, la exterior, din aluminiu puternic reflectant, la interior totaluminiu, iar la mijloc termoizolatie din spumd de r5gind fenolici sau polistiren (la panourilecurbe). lnchiderile complet vitrate ale faladelor de capit sunt realizate din geam rezistent la gocin panouri de 2.4Q x 7.50 m, suslinute de lamele din sticl5 fixate la nivelul tavanului gi pardoselii.

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technigue- Van Nostrand Reinhold {UK) Co.Ltd. 1988


EXEMPLE

SAINSBURY CENTRE I Nonnrich, Angtia (1978)'tc

sEcTruNE oRtzoNTALA pRlN PERETELE EXTER|OR,|NTRE PANOU PLIN $t PANOU VTTRAT

a) Fald exterioard din aluminiu; b) Fale interioard dinaluminiu;c) Ramd din aluminiu; d) Termoizolalie; e) Profildin neopren; f) Geam laminat;g) guruburi din otel inox (6/panou); h) Schelet de fatad5 din aluminiu extrudat emailat;i) Bol! gi piulili din olel inox; j) feavd exterioard a grinzii /st?lpului reticular.

IMBINARE INTRE GRINDA RETICULARA$I VITRAJUL DIN FATADELE DE CAPAT

Dupi ORTON, Andrew, The way we built now: farm, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Lrd. 1988.

it,I

'-+I

t:l.l

XI

FATADA SUD-VEST: ZONA INTRARII

CoNSTRUCTI DrN OTEL

EXEMPLE

ST. MARY'S ATHLETIC FACILITY / Notre Darnen Indiana, SUA (1977)Sald de sport multifunctionald, cu suprastructure din olel gi infrastructurd de beton.

Arhitectigi ingineride structuri: C. F. Murphy Associates

Clddirea este pa4ial ingropatd (cca 4 m) fiind inconjuratd de o colinS artificiali de 1.20 mindltime deasupra cotei terenului natural; ca atare cca 50% din suprafata inchiderilor nu esteexpusd, ceea ce determini un volum (cu indltime necesard relativ mare) mai pulin agresiv ?n

raport cu contextul gi economii in consumul de energie. Clddirea este un exemplu de produsarhitectural ce imbind fericit trei elemente fundamentale: geometrie, funcliune gi posibilitdlitehnologice.

,WVEDERE DIN SPRE SUD-VEST

Structura: Infrastructura (pereli 30 cm + placd 15 cm) este din beton turnat in situ, iarsuprastructura din stilpi gi grinzi in zdbrele de olel. Grinzile de acoperig, cu deschideri de36.60 m, reazemi pe stilpi circularidin otel ce descarci pe peretii longitudinali ai infrastructurii.Grinzile au 1.68 m inSltime gisunt dispuse la un interax de 6.10 m; in sens longitudinal, la 1/3din deschidere gi pe linia stilpilor, tilpile inferioare gi superioare ale grinzilor sunt asociate cuprofile din otel; la fiecare 4 deschideri, acestea sunt contravintuite in plan vertical cu diagonalein K. Peste grinzi reazemi tabla suport a acoperigului cu cute de 114 mm indllime, asociatitdlpilor superioare ale grinzilor prin suduri in puncte la cca 30 cm interax. Fo4ele orizontale pedirectie transversald sunt preluate de grinzi gi stilpi, care se comporte ca nigte cadre riEidearticulate la baz6. Stilpii, foarte solizi, sunt din teave rotundi cu grosime de 12 mm. Pe direclielongitudinali, fo4ele laterale sunt preluate de stilpi qi rigidiziri tot prin efect de cadru. Toategrinzile au o contrasigeatd initiald de 178 mm, cu exceptia celor de capdt unde, cu ajutorulunor tensori axiali, contrasdgeata este redusd la cca Yz pentru a asigura compatibilitateadeplasdrilor cu cele ale peretelui. Grinzile au fost aduse in gantier premontate in trei tronsoanegi solidarizate in situ cu suduri; toate sudurile au fost testate. Toate imbinirile bulonate folosescbuloane de inalti rezistenli. Durata de executie: 11 luni.

lnchiderile: Panourile verticale translucide au 64 mm grosime gi 3,66 m inSllime; constau indoui pldci de poliester armat cu fibre de sticli gi termoizolalie intre ele; sunt montate pe unschelet din aluminiu. Panourile transparente curbe de la partea superioari sunt realizate dinplSci acrilice (cu buni comportare la factorii climatici) montate in profile de aluminiu; la acelaginivel, la capetele clddirii, vitrajul este realizat din geam clar flotat de 13 mm.

DupE ORTON, Andrew, The way we built now: torm, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988

xtl


ST. MARY'S ATHLETIC FACILITY I Notre Dame, Indiana, SUA (1972)

EXEMPLE

I2n

VEDERE AXoNoMETRIoA DIN SPRE SUD-VEST

A\l/-tolel'l

.t---t

79.20

PLAN NIVEL SUPERIOR

DupSORTON,Andrew, Thewaywebuiltnow:form,scaleandtechnique-VanNostrandReinhold(UK)Co.Ltd. 1988.

xill


EXEMPLE

ST. MARY'S ATHLETIC FACILITY / Notre Dame, lndiana, SUA (1977)

sEcTruNE VERTTCALA pRrNr FATADA SUD:RACORDARE |NTRE PERETE $tACOPERI$

:'',1

a) Grindd in zdbrele h = 1.68 m; b) Stilp din leavdrotundi A 32 cm, cu grosimea de 12 mm; c) Tabldcutatd + termoizolalie; d) Panouri termoizolate dinpoliester armat pe schelet din aluminiu; e) Placicurbd transparentA din rdgini acrilice, 6 mmgrosime, cu profile de aluminiu; f) LegiturilongitudinalS de rigidizare - profil inferior;g) Legdturd longitudinald de rigidizare - profilsuperior; h) 2 corniere 85 x 85 x 6 mm, prevazdecu gduri ovale; i) 2 comiere 85 x 85 x 8 mm; j) placdde otel 9 mm grosime sudatd de stilp; k) legdturidiagonald temporara din bard de olel A 25mm. VEDERE A COLTULUI DE SUD.EST

DupdORTON,Andrew, Thewaywebuiltnow:form,scaleandtechnique.VanNostrandReinhold(UK)Co.Ltd. 1988.

,- .--:. -'':'..-'-\s'\ |

'Etl-::-:t3

DETALIU DE IMBINARE INTRE STILP SIGRINDA

XIV

coNsTRucT[ DtN oTEL

EXEMPLE

SPORTS HALL MAGGLINGEN / Magglingen, Elvelia (1976)Sali de sport in cadrul unei gcoli de gimnasticd, cu structurd din otel gi infrastructurd de beton.

Arhitect:M. schluplngineri de structuri: Schaffner and Dr. Mathys

Clddirea are o formS simpld, prismatic5, imbricatd in sticld, constituind o prezentd discreti inrelalia cu peisajul natural; inillimea utild relativ mare este mascate prin ingroparea clddirii cucca 4 m sub nivelul terenului.

Structura: 7 grinzi reticulare spaliale cu raportul dintre inSltime gi deschidere Wd = 1124,jumdtate fati cel caracteristic grinzilor reticulare plane; plangeu din tabld cutate cu secliuneinalt5, pe 4.20 m deschidere. Grinzile descarci la fiecare capdt pe c?te doi stilpi circulari dinleavi de otel cu grosimea de 25 mm; la capdtul celor trei bare in consold fati de stilp esteprevdzut un cablu vertical de pretensionare, care introduce intinderi suplimentare in barele desus gi compresiuni in barele diagonale ?n consold, determinind reducerea incovoierii gi segeliiin mijlocul deschiderii. In afard de folosirea pretensiondrii, structura este originali prin aceea cdnu are contravintuiri verticale gi nici in planul invelitorii, absenta primelor fiind posibila datoritdimbindrii rigide a stilpilor la fundatie, gi a celorlalte datorite prezenlei diagonalelor in alcdtuireagrinzilor spatiale. Aceastd rezolvare conduce la o structurd elegantS cu pretul unui mic consumsuplimentar de olel (in total 420 t de otel, respectiv 83 kg / mp).

Fiecare grindd spatiald a fost executate din 3 tronsoane, fiecare tronson fiind realizat prinsolidarizarea cu buloane a barelor transversale gi grinzilor ?n zibrele plane preuzinate la cca 18m lungime; grinzile plane sunt 4 gi conlin diagonalele grinzii spaliale. Cele 3 tronsoane au fostridicate gi pozilionate pe stilpi gi 2 popi provizorii pind la asamblarea definitiv5. Durata deexeculie: 24 de luni.

lnchiderile: Perete cortine integralvitrat, cu o structura din otel cu trama 4.20 x2.25 m: stilpii defalade sunt fixati numai sus gijos; pe faladele lungi, prinderea la partea superioara de grinzilespaliale permite glisarea, pentru a l5sa libere deformatiile din variatiide temperaturS.

:-tri.)ui.:\:

. ;i.:'.;riIjii]s,!,{,

VEDERE DIN SPRE NOHD

DupA ORTON, Andrew, The way we built now: lorm, seale and teehnique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988

CoNSTRUCTI DrN OTEL

SPORTS HALL MAGGLINGEN I Magglingen, Elvetia (1976)

40h

VEDERE AXONOMETRIGA DIN $PRE VEST

lololcl'l+

79.800.'_:::::-_--3&\ry

PLA,N STRUCTURA DE ACOPERIRE

Dupd ORTON, AnCrew, The way we built naw: farm, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.


EXEMPLE

SPORTS HALL MAGGLINGEN / Magglingen, Elvetia (1976)

2

sEcTr UNE TRANsvEBselA cuRerurAnRTNTR-o eRrrvoA RETIoULAHA senlelALelime la partea superioard: 8.40 mIndltime: 2.10 m

DETALII NODURI 1 9i2m) Diagonali din leavd rotundd de olet 140 x4.0 mm; n) Placd de capat pentru diagonald;o) Jumitate de profil | 20; p) Platbandd superioardcontinud 180 x 14 mm sudatd de profilul l; q) Ptdci150 x 104 x 10 mm de o parte gi de alta a bareitransversale; r) Placd de ranforsare la parteainferioard 170 x 620 x 10 mm, sudatS; s) Bardtransversald din teavd rotundi de olel 82.5 x3.2 mm; t) Diagonald din leavd rotundd de olel139.7 x 7.1 mm; u) 2 LL 200 x 100 x 10 mm:v) Profil U 18; w) Platbandd continud 150 x 12 mm.

w|@g@tu

@tu@

ffi

VEDERE DE JOS tN SUS rN LUNGUL GRTNZil SPATTALE

p

.1.rMt4,rt44'd'''q.w.gw/

!k.

?FRG:*ffi'tn@Fk#a6

,/n

' --l- 'rI--. ..-,','-. -],]

\.mv/

,L/

.t

ta\

{

s

-+- -

2

Dupi ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.

XVII

coNsTRucTlr DIN oTEL

EXEMPTE

SPORTS HALL MAGGLINGEN / Magglingen, Elvelia (1976)

a) Bard diagonalS; b) Bard longitudinal5 superioard;c) Bard transversaE; d) Cablu de pretensionare inleavd de olel A 95 mm; e) Ancoraj cablu; D ProfilU 20; h) Prinderea prolilului U de grindS, cuposibilitate de glisare; i) Vitraj dublu cu geam de8 mm, cu ochiuri de 4.20 x 2.25 m; j) Traversdprofil T; k) Coloand pluviald; l) GrilS incSlzire.

SECTIUNE VERTICALA (sus)

9l ORIZONTALA fios) PRIN FATADAin dreptul uneicoloane pluviale

VEDERE DtN |NTERTOR A FATADET NORD-EST

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988

coNsTRucTil DrN oTEL

EXEMPLE

CHLORIDE TECHNICAL OFFICE$ / Swinton, Manehester, Anglia (1928)Birouri gi atelier de productie, cu structur5 din olel gi inchideri metalice tip sandwich.

Arhitectigi ingineri de structuri: Building Design Partnership

Este o solulie constructivi deveniti 'clasici' pentru hale industriale, sub forma unor sistemeprefabricate. ClEdirea, amplasatS ?ntr-o zond industriald, demonstreazd calitatea realS carepoate fi oblinutd cu aceaste tehnologie gi potenlialului arhitectural al tablei cutate, exemplificindun ,stil industrial vernacular,.

., :..: ti,r'i:l.,i.lii:i,iiiii::,,,i1.

:,. ;:..;,1;1.

o

54.864.____ _*____i

PLAN PARTER

Structura: lntr-un unic volum prismatic, clddirea include doud corpuri separate printr-un peretede cdrdmidi de 45 cm: corpul de birouri are 2 nivele, atelierul are 1 nivel. Pentru corpul debirouri, consta in 6 cadre portal din profile I de olel la 6.09 m interax, cu o deschidere de 22 m',imbinarea grindd - stilp este interita cu un profil suplimentar cu inallime variabili adiugat tapartea inferioari a grinzii (grindi 'vutati'). Pe direclie longitudinald, capetele superioare alestilpilor sunt asociate cu o grindi de rigidizare. Plangeul nivelului superior de birouri esteconstituit dintr-o dalS de b.a. de 25 cm, sustinuti de stilpii marginali gi de stilpi intermediari, cu otramd de 6.10 x7.32 m; in dreptul stilpilor, grosimea dalei este majoratd la 30 cm. Atelierul areacelagi tip de structuri cu cadre portal; pe una din falade 2 dintre stilpi au fost suprirnali iarincdrcdrile din acoperig sunt preluate de o grindi marginald care le transferi stilpului rimas.Fo4ele orizontale sunt preluate de cadrele transversale rigide, articulate la bazd; plicile debazd ale stilpilor sunt fixate de fundatii cu cite 4 buloane A 19 mm, dispuse in collurile unuipAtrat cu latura de 200 mm. Pe directia longitudinal5, fo4ele orizontale sunt preluate prin efectulde cadru creat de conlucrarea dintre ptaca de beton gi stilpi; stilpii interiori sunt fixali la fundaliicu 4 buloane dispuse in collurile unui pdtrat cu latura 400 mm gi o placd de bazS de 30 mmgrosime, realizindu-se o imbinare semi-rigidi.

DupA ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd, 1g88.

I."l\flelel

_1

XIX

VEDERE DIN


EXEMPLE

OHLORIDE TECHNICAL oFFlcEs / swinton, Manchester, Angria (192s)

VEDERE AXONOMETBICA DIN SPRE SUD.EST

9o

30 lt

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and teehnique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co. Ltd. 1988.


EXEMPLE

CHLORIDE TECI-INICAL OFFICES / Swinton, Manchester, Anglia (1978)

DETALIU DE FATADA EST (VEST)IN ZONA UNUI BOVINDOUPENTRU ECHTPAMENTE DE AER CONDTTTONAT

sEcTruNE VERTICALA PRINPERETELE EXTERIOR IN ZONA DE BIROURI

a) Stilp profil | 602 x 228 mm; b) Grindd profil I 356 x .171 mm; c) Profil I de ranforsare a nodului;d) Ingrogare a pldcii de beton la 30 cm in dreptul stilpilor; e) Placd suport din olel 100 x 20 mm, sudati destilp; l) Grindd de bordaj profil | 203 x 133 mm; g) Profil din table formatd la rece; h) Profit U 1S2 x 76 mm;i) Montant din table formatd la rece 2OO x75 mm; j) Bari de suspendare din olel Q 12 mm k) 4 botluri O19 mm, l= 305 mm + placi de bazd 20 mm grosime; l) Panou sandwich cu fele din tabld de otel; m) Tabldde olel; n) Placd ipsos + termoizolalie; o) Tavan suspendat.

lnchiderile: Atit perelii cit gi acoperigul sunt realizali cu un sistem de panouri sandwichstandardizate, cu litimi de 715 mm, cu fala exterioard din tabld cutatd de culoare brun inchis.Panourile curbate sunt realizate dintr-un unic strat de tabl5, cu termoizolalie separati din fibrede sticlS 9i inchidere interioard din plici de ipsos. Vitrajele sunt din geam de 6 mm in culoareabronzului, cu schelet secundar din aluminiu. Panourile de acoperig reazemS pe grinzisecundare din profile de tablS formate la rece, de 200 mm inSllime, la cca 2 m interax.Panourile de pereli sunt sustinute de 4 rigle orizontale, din profile U de table, fixate de stilpiiprincipali giintre ele cu bare de suspendare. Rosturile verticale intre panouri sunt acoperite cubenzi plane care ritmeazd fatada. Clidirea nu are jgheaburi gi burlane; deasupra ferestrelorsunt prevdzute profile de proteclie; ploaia se scurge pe pereli gi este colectata la parteainferioard intr-un canal de beton prefabricat. Terminaliile pldcilor de acoperig sunt etangate cu 2rinduri'de mastic de butil. Durata de executie: 8 luni.

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: torm, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Ltd. 1988.

XXI


EXEMPLE

BANQUE BELGE OFFICES / Londra, Anglia (19771

Clddire de birouri cu 7 nivele, cu structuri din otelgipereticortine din aluminiu.

Arhitecti: GMW PartnershipIngineri de structuri: Scott, Wilson, Kirkpatrick and Partners

Exemplu tipic de clddire comerciali de birouri, avind 70% din aria de nivel liberd; circulatiileverticale 9i serviciile sunt grupate intr-un tub de beton armat, cu rol de contravintuire.

I

It

I

l

l

IffI

/

{,l

J

,'

IIj

#<

VEDERE DIN SPBE SUD VEST

Structura: Stilpi perimetrali din profile H (203 x 203 mm la parte$; nu existd stilpi intermediari.Grinzile cu deschidere 12 m din profile I (610 x 229 mm), la 3 m interax, reazemi pe stilpiiperimetrali gi pe tubul de beton; la jumitatea deschiderii, grinzile principale sunt asociate intreele cu grinzi in zdbrele, pentru eliminarea vibratiilor; grinzi de bordaj in zdbrele. Grinzile suntasociate cu gujoane unei pldci de 14 cm din beton ugor turnat peste tabld cutati; greutatearelativ micd a plicii reduce incdrcarea stilpilor perimetrali.


XXII


EXEMPLE

BANQUE BELGE OFFICES / Londra, Angtia (1927)Jum5tate din incircdrile gravitationale gi toate for[ele orizontale sunt preluate de tubul rigid dinbeton. Stilpii perimetrali fiind foarte zvelli nu preiau nici un fel de incovoiere substanfiald, nici Oinactiuni gravitalionale, nici din cele orizontale. Placa de beton lucreazd ca o diafragmi rigidd,transferind incdrcdrile orizontale cdtre tub. Infrastructura are 2 nivele; fundatia este un radiergeneralde 2 m grosime.

PLAN ETAJ CURENT

;

I

I

I

-lNlI

I

I--t

9m

30 ft VEDERE AXONOMETRICA DIN SPRE SUD.VEST

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, scale and technique. Van Nostrand Reinhold (Ufq Co.f-tO. f Sg&

coN$TRUCTil DrN OTEL

EXEMPLE

BANQUE BELGE OFFICES I Londra, Anglia (1974Elementele structurale principale din otel au asigurati o rezistentd la foc de 2 ore prin folosireaunui spray mineral pentru grinzi gi imbrdcarea in pldci de vermiculit cu fati de aluminiu astilpilor. Grinzile in zibrele perimetrale sunt imbrdcate Tn pl6ci de vermicufrt gi fac parte dintr-obarierd antifoc intre nivele, avind dedesupt o gure de evacuare a fumului.

lnchiderile: Scheletul peretelui cortine, din profile de bronz de aluminiu, este dispus dupi otrami cu inSltimea egal5 cu indltimea de nivel gi ldlime de 3 m; este fixat de stilpi cu prinderireglabile. Vrtrajut este dubfu, cu geam exter-ror de culoare inchisd termoabsorbant gi geam clarla interior.

Durata totali a executiei: 28 de siptimini. Structura de otel a fost ridicatE Tn 15 sdptdmini,ulterior turndriitubului de beton, inclusiv 4 siptdmini necesare pentru montarea tablei cutate deplangeu. Peretele cortind a fost montat fdrd schele, din interiorul cl6drii.

sEcTruNE VERTTCALA PRIN FATADA rNDREP-TUL PLAN$FULU DE -ETAJ CURET{T

a) Stilp profil H 203 x 203 mm; b) Grindd in zdbrele455 mm inatirne, imbrecate cu pldci de vermriculit;c) Placd de vermiculit cu fata din aluminiu;d) Barierd antifoc; e) Placd beton 14 cm, pestetabE cutaE; f) Grindd de bordaj din betonprelabricat; g) Pardoseal?l suprain6lgat6; h) Geamtermoabsorbant 6 mm + strat aer 12 mm + geamclar 12 mm; i) GrilS evacuare fum;j) Chit rezistentla foc; k) Tavan suspendat; l) Unitate de indrctieaer condilionat; m) Grftd absortlie aen n) Grfld deinductie aer conditionat.

Dupd ORTON, Andrew, The way we built now: form, seale and technique. Van Nostrand Reinhold (UK) Co.Lfd. 1988.

-*

XXIV

Constructii Din Otel - Rodica Crisan

Documents

Transcript of Constructii Din Otel - Rodica Crisan