CLADIRI - NOTIUNI INTRODUCTIVE. ETAPELE PROIECTARII

Clasificarea constructiilor : Pe baza criteriuluifunctional(al destinatiei):-cladiri-constructii inginerestiCLADIRILE: constructii care au rolul de a adaposti si proteja viata si activitatea umana, asigurand in interiorul lor un mediu cu caracteristici favorabile acestora, cvasi-constante si independente de variatia conditiilor exterioare (temperatura, lumina, umiditate la care se adauga utilitatile necesarefunctiunii).CONSTRUCTIILE INGINERESTI: toate celelalte constructii care au alta destinatie si nu indeplinesc cerintele unei cladiri.

Clasificarea cladirilor:- cladiri civile: cu functiunea de adapostire a oamenilor si a activitatilor acestora, exceptand cele din domeniul productiei si depozitarii produselor. (locuinte, social-culturale, administrative, comerciale, dirijarea si coordonarea transportului,culte)- cladiri industriale si depozite: cu functiunea de adapostire a proceselor tehnologice si/sau de depozitareaa produselor (hale industrialesi depozite)

Destinatia cladirii influenteaza solutiile adoptate la alcatuirea ei, in conformitate cu exigentele specifice ale functiunii si tinand seamade criteriul economic.

Clasificarea constructiilor ingineresti:- constructii hidrotehnice :baraje, stavilare, ecluze, prize de apa, canale, diverse tipuri de galerii si conducte- constructii edilitare,retele edilitare :pentru asigurarea necesarului de apa, evacuarea apelor uzate, stocare, tratare,epurare, transport- cai de comunicatii: drumuri,autostrazi,caiferate,lucraride arta tuneluri,poduri- constructii pentru transportul energiei electrice, gazelor naturale,telecomunicatii- turnuride racire,cosuride fum.

PERFORMANTELE CONSTRUCTIILOROrice constructie trebuie sa indeplineasca o serie de exigente tehnice legate in mod direct de destinatia ei (diferentiate in raport cu functiunea indeplinita). conceptul de performanta este relativ nou. el introduce o abordare sistematica a conditiilor de indeplinire a exigentelor in toate etapele conceptiei,executieisi exploatarii constructiilor.SCOP: indeplinirea conditiilor si criteriilor pentru satisfacerea cat mai completa a cerintelor utilizatorilor grad mare de generalitate (indeplinirea cerintelor minimale).stabilirea conditiilor tehnice de performantastabilirea criteriilor de evaluare (calcul, masurare) parametri de performantastabilirea valorilor de referinta ale parametrilorPENTRU CLADIRI: DIRECTIVA EUROPEANA 89/106 CEE; LEGEA 10/1995 cu completarile si modificarileulterioareEXIGENTE ESENTIALE: rezistenta mecanica si stabilitate actiunile care se exercita asupra constructieiin timpulconstruiriisi eploatariisa nu produca:-prabusirea ansambluluisaua unei partia acesteia; -deformatiiinadmisibile-deteriorari din solicitari accidentale, disproportionate cu intensitatea acestora securitate in caz de incendiu -mentinerea stabilitatii structurii pe o perioada data;-limitarea aparitiei si propagarii focului si fumulu iin interior limitarea extinderii focului la constructii alaturate-asigurarea evacuarii ocupantilor-accesul rapid si eficient al echipelor de interventie. igiena, sanatate si mediu inconjurator conceptia, realizarea si exploatarea sa nu constituie un pericol pentru sanatate, impact nefavorabil asupramediului securitate in utilizare conceptia, realizarea si exploatarea astfel incat utilizatorii sa nu fie expusi riscurilor majore de accidente si sa fie accesibile persoanelor cu disabilitati. protectie impotriva zgomotelor conceptia si realizarea sa mentina nivelul zgomotului interior la un nivel care sa nu afecteze sanatatea si odihna utilizatorilor. economie de energie si izolare termica conceptia si realizarea constructiei si a echipamentelor sale sa conduca la un consum moderat de energie,raportat la conditiile climatic ale amplasamentului

DURABILITATE durata de exploatare normala a constructiei, cu pastrarea* nealterataa caracteristicilor(exigentelor) tehnice si functionale.presupune indeplinireacerintelorprogramului de urmariresi intretinerein timp a constructiei ridicata / medie / obisnuita / provizorii (influenta asupra valorilor de calcul, in special prin perioada de revenire normata a solicitarilor exceptionale)

REZISTENTALA GELIVITATESI COROZIUNECERINTE DE ORDIN ARHITECTURALESTETIC: functionalitate, aspect, incadrare in mediulinconjuratorsi in arhitecturazonei

SISTEMUL CALITATII IN CONSTRUCTII (L10/1995 +) = ansamblul de structuri organizatorice, responsabilitati, regulamente, proceduri si mijloace care concura la realizarea calitatii constructiilor in etapelede concepere, realizare, exploataresi postutilizarea acestora.- reglementari tehnice in constructii calitatea produselor utilizate- agremente tehnice pentru produse noi

Verificarea si expertizarea proiectelor, lucrarilor si constructiilor existente- acreditarea laboratoarelor de analizesi incercari - receptia constructiilor- comportareasi exploatareain timpa constructiilor - postutilizareacostructiilor- controlul de statal calitatii in constructiiSUNT STABILITE OBLIGATII SI RESPONSABILITATI ALE TUTUROR CELOR IMPLICATI IN ACTIVITATEA DE CONSTRUCTII, IN TOATE ETAPELE CONCEPTIEI, EXECUTIEI SI EXPLOATARII.

CATEGORII SI CLASE DE IMPORTANTA(HGR 766/1997, P100 -1/2006)Importanta unei constructii are un caracter global sau specific, prin prisma impactului social, cultural si economic.CATEGORIA DE IMPORTANTA - clasifica constructiile din punctul de vedere al importantei globale.CATEGORIA A constructiide importantaexceptionalaCATEGORIA B constructiide importantadeosebita CATEGORIA C constructiide importanta normala CATEGORIA D constructiide importanta redusa

Categoria de important ase stabileste de catre proiectant.Incadrarea se facepe baza urmatorilor parametri:-importanta vitala in societate-importanta socio-economica si culturala -implicare ecologica-durata de utilizare-gradul de adaptare la conditiile de mediu -valoarea investitiei.CLASA DE IMPORTANTA - clasifica constructiile din punctul de vedere al unei exigentespecificeCLASA I a : constructii de importanta vitala pentru societate, a caror functionalitate in timpul cutremurului si imediat dupa cutremur trebuie sa se asigure integralde exemplu :spitale, servicii salvare, pompieri, cladiri administrative centrale si locale, constructii pentru comunicatii, producere de energieCLASA a II a : constructii de importanta deosebita, pentru care se impune limitarea stricta a avariilor (deoarece avarierea induce pericole majore asupra utilizatorilor)de exemplu: institutii de invatamant, cladiri cu aglomerari de persoane, cladiri care adapostest valori culturale deosebite, cladiri cu instalatii industriale care prezinta riscuri privind poluarea mediului, depozite de produse de stricta necesitateCLASA a III a: constructii de importanta normalAde exemplu :locuinte,hoteluri,camine,cladiri industrial curenteCLASA a IV a : constructiide importanta redusade exemplu :constructii provizorii, constructii sau bunuri adapostite de valoare redusa,anexe gospodaresti

DIMENSIUNI.MODULARE DIMENSIONALA.TOLERANTEDimensiuni de ansamblu suprafete, distante, volume; se coreleaza cu exigentele functionale, schemele tehnologice,etc.Criteriul estetic obtinereaunor proportiiarmonioase intre dimensiunile in plan si/sau in elevatie.Dimensiuni ale elementelor componente pe baza criteriilor de rationalizare a consumului (costuri), gabarite de transport si manipulare (prefabricate),etc.Dimensiuni ale sectiunilor elementelor de constructie elemente structurale: acestea trebuie sa asigure capacitatea de rezistenta si rigiditatea (corelate cu materialul din care sunt alcaturite); elemente de inchidere si compartimentare: asigura izolarea (termica, fonica, rezistenta lafoc, etc).Modularea dimensiunilor stabilirea unui sistem coerent de dimensiuni, ca multipli ale unor valori de baza numite moduli. Modularea este legata direct de procesul de standardizare a produselor pentru constructii si de prefabricare.EXEMPLE:- elementede trasare:distante interax;inaltimi de nivel.- dimension imodulare pentru prefabricate(6 m; 12 m, 18 m 3 xn m). - dimensiuniale blocurilor ceramic pentru zidarii.DIMENSIUNI NOMINALE care corespund sistemului modular adoptat DIMENSIUNI DE FABRICATIE care tin seama de gabaritul sau tolerantele acceptabileale sistemului de montaj/imbinareDIMENSIUNI EFECTIVE dimensiunle reale obtinuteAVANTAJEALE MODULARII:- imbunatateste si simplifica activitatile de trasare si verificare a dimensiunilor (axe,elementede constructie);- asigura interschimbabilitatea elementelor;- permite asamblarea si obtinerea de pozitii relative corecte intre elementele de constructie.TOLERANTE = abateri admisibile intre valorile nominale(sau de fabricatie)si cele efective.Depind de tipul componentelor constructiei, de materialul utilizat, de tehnologia de punere in opera (sistemul de asamblare).Se refera nu numai la gabaritul ansamblului sau al componentelor, ci si la abateri maxime admise de la:-PLANEITATE(plansee,suprafete pereti) - VERTICALITATE(suprafete pereti sau stalpi)- FORMA(raportul laturilor,distorsiuni)Tolerantele se specifica in documentatia de proiectare, pe categorii de elemente de constructieCOMPONENTELE SISTEMULUI CLADIRECLADIREA = sistem format din mai multe componente care se determina, interactioneaza si se influenteaza reciproc in toate fazele(proiectare,executie,exploatare).Pentru fiecare dintre functiunile atribuite cladirilor sunt create scheme functionale si solutii de ansamblu, detalii si reguli de proiectarespecifice.

STRUCTURA DE REZISTENTA = totalitatea componentelor cladirii care au rolul de a prelua, de a sustine si de a transmite terenului de fundare solicitarile mecanice care actioneaza asupra acesteia. trebuie sa asigure capacitatea de rezistenta,rigiditatea,stabilitatea.Principalele actiuni: Incarcari distribuite si forte concentrate; Deplasari impuse(cedari de reazeme); Forte inertiale; Variatii de temperaturaANVELOPA (sistemul de inchidere) = componentele cladirii care au rolul de a izola volumul construit de mediul exterior. Peretii laterali de inchidere si invelitoarea acoperisului, cu toate straturile (componentele) necesare izolarii, elementele pentru iluminat si ventilatie naturala(inchideri de goluri tamplaria)COMPARTIMENTAREA = componentele cladirii care au rolul de separare a volumului construit pe verticala si orizontala, pe niveluri si functiuni.ECHIPAMENTELE = totalitatea dotarilor cladirii care asigura buna functionarea a acesteia (instalatii interioare, echipamente pentru circulatiape verticala, etc).FINISAJELE = componentele cladirii careconfera imaginea arhitectural estetica exterioara si interioara, dar si protejarea celorlalte componente.

CLASIFICARI ALE STRUCTURILOR PENTRU CLADIRI tipuri de structuri materiale utilizate tehnologia de executieSe remarca dependente intre:-tipul de structura - functiune-solutia structurala - materialul utilizat-solutie structurala - tehnologie de executie

TIPURI DE STRUCTURI

Clasificarein functiede solutia adoptata pentru elementele verticale STRUCTURI IN CADRE (schelet portant) elemente structurale verticale flexibile,de tip bara* stalpi*elemente unidimensionale = cu dimensiunile sectiunii semnificativ mai mici decat lungimea elementului STRUCTURI CU PERETI elementele structurale verticale rigide, sub forma de panouri(placi, diafragme,panouride forfecare)** **cu doua dimensiuni semnificative(in raportcu grosimea) STRUCTURI DUALE (SAU MIXTE) - elemente structurale verticale din ambele tipuri,flexibilesi rigide(stalpi si pereti)

CLASIFICARE DUPA MATERIALUL STRUCTURII:Clasificarea se refera la materialul predominant al elementelor structural principale,cu exceptia betonului armat, celelalte structuri combina acel putin doua materiale diferite. LEMN elemente verticale (popi, panouri,pereti),contra vantuiri, plansee, sarpante ZIDARIE pereti din zidarie,plansee peste subsol sub forma de bolti, acoperisuri sub forma de bolti BETON / BETON ARMAT toate componentele structurii OTEL elemente structurale verticale si orizontale sub forma de cadre, contravantuiri (rigidizari),plansee composite.

CLASIFICARE DUPA TEHNOLOGIA DE EXECUTIE: STRUCTURI MONOLITE executate in totalitate in amplasament STRUCTURI PREFABRICATE executate in fabrici sau poligoane de prefabricate si asamblate pe santier STRUCTURI MIXTE partial prefabricate

CLASIFICAREA ELEMENTELOR STRUCTURII IN FUNCTIE DE POZITIE IN FUNCTIE DE AMPLASAREA IN RAPORT CU COTA 0.00 infrastructura si suprastructura**clasificarea are in vedere si rolul structural diferit, inclusiv in adoptarea schemelor si procedeelor de calculIN FUNCTIE DE POZITIE elemente structurale verticale, orizontale, inclinate IN FUNCTIE DE INCARCARILE PE CARE LE PREIAU participante sau nu la preluarea incarcarilor orizontale (seismice)

INFRASTRUCTURA: totalitaea elementelor structurale amplasate subcota 0.00 : FUNDATII, SOCLU, CUZINETI, PERETI SI STALPI SUBSOL, GRINZI SUBSOL, PLACI (PLANSEE)SUBSOLSUPRASTRUCTURA : totalitatea elementelor structurale amplasate deasupra cotei 0.00 : PERETISI STALPI,GRINZI,PLACI(PLANSEE),SARPANTA

ELEMENTE VERTICALE 2D/3D:- cadre plane- cadre spatiale- diafragmeindependente- diafragmecu conlucrare spatialaPLANSEE:- placi - grinzi

PRINCIPII DE PROIECTARE STRUCTURALACerinte esentiale pentru structura de rezistenta: RIGIDITATEA (indeformabilitatea) structurii la solicitari verticale si orizontale (corelata cu perioadapropriede vibratie) CAPACITATEA DE REZISTENTA capacitatea de a rezista fara degradari si de a avea o comportare linear-elastica pana la un anumit nivel al solicitarii seismice (actiune accidentala, incarcare exceptionala), dincolo de care cedarea sa se produca controlat (conform unui scenariude cedare),evitandu-secolapsul cladirii. DUCTILITATEA capacitatea de deformarepostelastica. Factorul de ductilitate:ANTONIME: rigiditate flexibilitate ductilitate fragilitate (casanta)Toate componentele structurii vor ramane in stadiul linear-elastic de comportare pentru conditiile de exploatare normala (incarcari permanente si variabile de lunga durata)Dimensionarea capacitatii de rezistenta in functie de intensitatea probabila a cutremurului:- componentele structurii au o comportare linear-elastica (fara degradari) la cutremurele de functionare (cu protejarea elementelor nestructurale);- acceptarea unor degradari locale remediabile (dirijate) si degradari ale elementelor nestructurale la cutremurele de initiere a avariilor;- evitarea colapsului structurii, chiar in conditiile unor avarii iremediabile,in cazul cutremurului maxim probabil.Anumite componente structurale trebuie sa ramana intotdeauna in domeniul linear-elastic de comportare (infrastructura).

ETAPELE PROIECTARIIProiectarea unei cladiri presupune armonizarea in scopul asigurarii functionalitatii si a sigurantei in exploatare a mai multor specialitati: arhitectura, structura de rezistenta, instalatii generale.Pot exista puncte de vedere diferite asupra solutiior tehnice propuse: necesitatea compromisului intre specialitati in scopul obtinerii solutiei optime.Pentru realizarea unui proiect corect este esentiala cooperarea celor trei specialitati inca din faza de proiectare preliminara coordonarea proiectarii.

Proiectul se intocmeste pe baza temei de proiectare care reflecta optiunile beneficiarului referitoare la functiuni, amplasare, gabarit, materiale, etc.Tema de proiectare - anexa a contractului de proiectare.

STUDIUL DE SOLUTIE variante schematice intocmite de arhitect pe baza temei de proiectare; etapele urmatoare ale proiectarii pornesc de la varianta aleasa si aprobata de catre beneficiar schema generala.PROIECTAREA PRELIMINARA etapa de conceptie generala si alcatuire de ansamblu. finalizata cu proiectulla nivel pt.STRUCTURA: alegerea tipului de structura, schema structurala, amplasarea principalelorelemente, predimensionarea.CONCEPTIA CORECTA = conditia esentiala pentru asigurarea performantelor structurale.

CRITERII:-siguranta(rezistenta si stabilitate)-conditii de exploatare normala-arhitectonice/estetice-economice

CORELARE:-tipul structurii-materialul structurii-tehnologie de executie

PROIECTAREA DETALIATA proiectarea in detaliu a tuturor componentelor sistemului cladire, pornind de la rezultatul proiectarii preliminare. Finalizata cu proiectul la nivel p.e.(d.d.e.).PENTRU STRUCTURA: etapa de dimensionare si alcatuire a tuturor componentelor structurii de rezistenta pana la nivelul detaliilor de executie.FAZELE PROIECTARII DETALIATE:- SCHEMATIZARE(geometrica, legaturi, comportarea materialelor, incarcari)- DETERMINAREA RASPUNSULUI STRUCTURAL(indeplinire acriteriilor de stabilitate,nivelul eforturilor,niveul deformatiilor)- CONFORMAREA STRUCTURII(dimensionarea si alcatuirea - detalii de executie)5