1. Structuri cu deschideri mari. Principii generale de alcătuire. Exemple -cladiri cu un nivel si deschideri mari. -grinzi longitudinale, transversale si mixte

* Structura verticala

Alcatuire generala: A.Sisteme separate * Structura acoperisului

B. Sistem integrat C. Infrastructura

Exemple:

• Acoperisuri grele- din ba/ precomprimat

Circul din Bucuresti, Piata acoperita din Royan 2.Care sunt încărcările pentru care se proiectează acoperişurile sălilor? Clasificarea acoperişurilor din punct de vedere al greutăţii proprii.

200- 400 kg/mp • Acoperisuri usoare- otel, lemn, mat. Plastice 50- 100 kg/mp

1. Greutate proprie Incarcari:

2. Zapada 3. Vant 4. Cutremur vertical 5. Incarcari din instalatii/ tehnologice 3. Încărcări de proiectare pentru acoperişurile sălilor: încărcarea din zăpadă şi din acţiunea vântului. Factori de care depind aceste încărcări.

1. Conditiile de amplasament Incarcarea din zapada. Depinde de:

• Zona climatica : patru zone climatice cu incarcare de referinta intre 90-180 kg/mp; pentru Bucuresti incarcarea de referinta 150kg/mp. • Efectul de adapostire * reducere 20% pentru conditii normale de expunere si acoperis plat; * crestere de 10% pentru forme de acoperis care impiedica spulberarea

:

2. Geometria acoperisului- daca favorizeaza sau nu aglomerarile de zapada

α < 30° ..... c = 1.0 α > 60°...... c = 0.0

0 < α (med) < 30° ⇓ c1=1 ; c2 = (30+α)/30

α (med) > 60° ⇓ c1 = 0 c2 = 2

3.Greutatea proprie a acoperisului • Acoperisuri usoare Incarcarea de referinta din zapada se majoreaza cu coeficientul de siguranta de γ ≅ 1.8 - 2.0 • Acoperisuri grele Incarcarea de referinta din zapada se majoreaza cu coeficientul de siguranta de γ ≅ 1.2 – 1.5

• zona climatica

Incarcarea din vant. Depinde de: 1. Conditiile de amplasament

(Bucuresti, zona B, gv = 42 kg/mp) • conditii de microrelief (amplasamente adapostite/ expuse) • mediu construit 2. Forma cladirii/ acoperisului 4. Elemente structurale fundamentale pentru acoperişurile sălilor cu deschideri mari 1. Cablu - intindere axiala 2. Grinda - incovoiere 3. Arc - compresiune 5. Structuri cu cabluri pentru acoperişuri cu dechideri mari. Clasificări. Caracterisitici generale. Clasificare

1. cu simpla curbura

: A. In functie de geometria supr. reale de cabluri:

2. cu dubla curbura - portante+ stabilizatoare - sunt asezate pe doua directii dar cu curburi inverse - cele stabilizatoare apasa si le impiedica sa fuga la vant - sunt rigide B. In functie de numarul de straturi de cabluri 1. un strat 2. ferme din cabluri

• Structuri cu simpla curbura si un singur rand de cabluri.

Caracteristici generale:

- au deformabilitate ridicata sub efectul zapezii si al vantului. Necesita lestare; Acoperis GREU • Structuri cu dubla curbura si ferme de cabluri - prin alcatuire sunt putin deformabile. Nu necesita lestare. Acoperis USOR 6. Structuri cu cabluri cu simplă curbură. Principii de alcătuire de ansamblu. 1. • Eforturi cu valori mari in elementele prindere ale cablurilor

Structura cu cabluri paralele

- cablu ancorare- ca sa nu se rastoarne; sa trimita F la pamant - masiv imp. de beton care sa compenseze intinderea - piloti in adancime de care se trag cablurile 2. • Plan complet liber

Structuri pe plan circular

- deschidere cabluri= diametru sala • Plan cu un stalp central 7. Ferme de cabluri. Forme geometrice • Stabilitatea la actiune vantului si zapezii este asigurata prin cabluri de intindere (de stabilizare) • Eforturile din elementele grinzii depind de geometria fermei • Permit folosirea acoperisurilor de tip “usor” Forme geometrice 1. - Cablu portant

Ferme concave

- Cablu de intindere (stabilizare) - Diagonale/montanti intinsi 2. - Cablu portant

Ferme convexe

- Cablu de intindere (stabilizare) - Diagonale/montanti comprimati

3. - Cablu portant

Ferme mixte

- Cablu de intindere (stabilizare) -Montanti comprimati - Montanti intinsi 8. Structuri cu ferme de cabluri pe plan dreptunghiular şi circular. Transmiterea eforturilor la structurile verticale.

Transmiterea eforturilor

9. Reţele de ferme de cabluri. Scheme generale de alcătuire. Exemple. 10. Structuri cu grinzi din oţel pentru acoperişuri cu deschideri mari. Principii de alcătuire. Clasificarea grinzilor din punct de vedere al secţiunii transversale.

• Grinzi cu inima plina Principii de alcatuire:

• Grinzi cu zabrele

11. Grinzi cu zăbrele şi cadre cu zăbrele din oţel. Scheme geometrice de alcătuire. Secţiuni caracteristice ale barelor.

Clasificare dpv sectiune transversala: A. Grinzi plane B,C. Grinzi spatiale

Grinzi cu zabrele:

Cadre cu zabrele:

12. Structuri cu arce pentru săli cu deschideri mari. Caracterizare generală. Materiale folosite. Materiale:

piatra/ zidarie; ba; metalice; lemn lamelar lipit.

• Forma axei arcului depinde de modul de incarcare (compresiune pentru incarcarea dominanta) • Incarcarile nesimetrice provoaca incovoiere in arc - arc masiv piatra- inc. zapada nu produce mai nimic - arc usor metalic, lemn- inc. Zapada aduce incovoieri • Tasarile diferentiate sporesc eforturile in arc • Impingerile laterale depind de sageata arcului (sunt cu atat mai M cu cat arcul e mai turti si invers M:F) 13. Structuri cu arce pentru săli cu deschideri mari. Dispunerea arcelor în structură. Arce cu două şi trei articulaţii.

Arce cu 2 articulatii • Arcele cu articulatii nu transmit momente la

fundatii

(sistem cu impingeri):

• Arcele cu tirant nu transmit impingeri laterale

• Sunt sisteme static determinate (eforturile interioare nu depind de rigiditatea arcului)

Arce cu 3 articulatii:

• Nu sunt sensibile la tasari diferentiate

14. Structuri cu arce pentru săli cu deschideri mari. Sisteme de contravântuire. Alcătuirea secţiunii transversale pentru arcele din oţel. Sisteme de contravantuire:

Alcatuirea sectiunii transversale:

15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit (LLL) pentru săli cu deschideri mari. Avantajele structurilor din LLL în raport cu cele din alte materiale (beton armat, oţel). Ex: bazin de inot- apa+clor= vapori de clor- ataca otelul 16. Structuri cu arce şi cabluri. Principii generale de alcătuire (rolul/solicitările arcelor, rolul/solicitările cablurilor. Scheme statice de preluare a încărcărilor verticale.

Scheme statice:

17. Acoperisuri cu dublă curbură din beton armat/precomprimat. Forme geometrice.

18. Acoperişuri cilindrice din beton armat. Alcătuire generală. Caracteristici geometrice. Rigidizări şi elemente de margine.

Alcatuire generala:

Caracteristici geometrice: - grosimi foarte mici in raport cu deschiderile - la cheie 6-8cm- 20m cilindru Rigidizari si elemente de margine: - ca sa nu am pierderi de stabilitate - nervuri de rigidizare la interax de 3,5m - placa incastrata in el de reazem - arce de rigidizare pe exterior 19. Cupole din beton armat. Forme în plan şi în elevaţie. Eforturi în placă.

Eforturi in placa:

- ca la cilindrii; daca sunt placi mai grele mai apar si mom incovoietoare

20. Acoperişuri reticulate cu dublă curbură din beton armat. Avantaje în raport cu acoperişurile din plăci pline. - cele 2 raze de curbura trebuie discretizate prin noduri foarte dese si cat mai apropiate de geometria suprafetei - lungimea barei este data de riscul de flambaj, pierderea stabilitatii 21. Acoperişuri reticulate cu dublă curbură din oţel. Forme geometrice (cilindri şi cupole). - nu sunt necesare noduri la fel de dese ca la beton

22. Acoperişuri reticulate plane din oţel. Forme de bază. Dispunerea reţelelor de bare.

23. Acoperişuri reticulate plane din oţel. Efectul pretensionării.

- modificarea deformarii generale a acoperisului a.i. sa se creeze o deformatie inverse decat cea produsa de sarcina utila. ----------------------------------------------------------

Grinda cu zabrele din otel detalii rezemare