subiecte structuri adunate

  • Upload
    pesticu

  • View
    230

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    1/98

    1.Structuri cu deschideri mari. Principii generale de alc tuire. Exemple

    A.Sisteme separate

    * Structura acoperisului

    * Structura verticala

    B. Sistem integrat

    C. Infrastructura

    Circul din Bucuresti

    Piata acoperita din Royan

    2.Care sunt nc rc rile pentru care se proiecteaz acoperi urile s lilor ? Clasificarea acoperi urilor din punctde vedere al greut ii proprii.

    I. Structura acoperisului

    Incarcari de proiectare:

    1. Greutate proprie2. Zapada3. Vant4. Cutremur vertical5. Incarcari din instalatii/tehnologica1.Greutatea proprie

    1. Acoperisuri grele :* din beton armat/ precomprimat

    (200 - 400kg/mp)

    2. Acoperisuri usoare* din otel, lemn, materiale plastice

    (50 100 kg/mp)

    3.nc rc ri de proiectare pentru acoperi urile s lilor: nc rcarea din z pad i din ac iunea vntului. Factoride care depind aceste nc rc ri.

    2.Incarcare din zapada

    Depinde de:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    2/98

    1. Conditiile de amplasament2. Geometria acoperisului3. Greutatea proprie a acoperisului

    2.1. Conditiile de amplasament

    a. Zona climatica : patru zone climatice cu incarcare de referinta intre 90-180 kg/mp; pentru Bucuresti

    incarcarea de referinta 150kg/mp.b. Efectul de adapostire:

    * reducere 20% pentru conditii normale de expunere si acoperis plat;

    * crestere de 10% pentru forme de acoperis care impiedica spulberarea

    Geometria acoperisului

    60 ...... c =0.0

    0 < (med) 60c1 =0 c2 =2

    Incarcare de calcul cu zapada (exemplu)

    Amplasament : Bucuresti zona Cincarcarea de referinta gz =150 kg/mp

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    3/98

    Conditii normale de expunere Ce =0.8 Greutate proprie acoperis 50 kg/mp Coeficient de siguranta =2.0 Incarcare de calcul :

    pz =150 x 0.8x 2.0 =240 kg/mp

    Incarcare din vant

    Depinde de:

    Conditiile de amplasament* zona climatica

    (Bucuresti, zona B, gv =42 kg/mp)

    * conditii de microrelief (amplasamente

    adapostite/expuse)

    *mediu construit

    Forma cladirii/acoperisuluiIncarcare din vant. Efectul formei acoperisului

    (a) Presiune/suctiune pe o cupola sferica inalta (3/4 din sfera)(b) Suctiune o o cupola plata (putin inalta)(c) Suctiune/presiune pe un acoperis cilindric cu cabluri paralele

    Cutremur vertical

    Acoperisurile siconsolele cu deschideri

    mari se calculeaza la

    actiunea componentei

    verticale a cutremurului

    Forta seismica verticala:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    4/98

    Fv =1.5KsG

    Pentru BucurestiFv =0.3G

    4. Elemente structurale fundamentale pentru acoperi urile s lilor cu deschideri mari

    Elemente structurale fundamentale:

    1.Cablu

    - intindere axiala

    2.Grinda

    - incovoiere

    3.Arc

    - compresiune

    Detalii cabluri

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    5/98

    Prinderi cabluri

    Prinderea cablurilor in elemente de beton armat

    Innadire cabluri

    Intersectie cabluri

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    6/98

    5. Structuri cu cabluri pentru acoperi uri cu dechideri mari. Clasific ri. Caracterisitici generale.

    a. Suprafete cu simpla curbura

    b Suprafata cu dubla curbura

    a.Un singur rand de cabluri

    b.Ferma de cabluri

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    7/98

    Structuri cu simpla curbura si un singur rand de cabluri.Au deformabilitate ridicata sub efectul zapezii si al vantului.

    Necesita lestare-Acoperis GREU

    Structuri cu dubla curbura si ferme de cabluriPrin alcatuire sunt putin deformabile

    Nu necesita lestare-Acoperis USOR

    6. Structuri cu cabluri cu simpl curbur . Principii de alc tuire de ansamblu

    Structura cu cabluri paralele

    Eforturi cu valori mari in elementele prindere ale cablurilor

    Structuri pe plan circular

    1. Plan complet liber

    2. Plan cu un stalp central

    a.Stadion la

    MONTEVIDEO (1956)

    Plan circular; cupola inversa 256 cabluri radiale Acoperis din placi prefabricate de b.a. Inel exterior din b.a.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    8/98

    Inel interior metallic

    b.Bazin de inot la

    Wuppertal (Germania)

    Plan dreptunghiular

    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 usorForme geometrice :

    Ferme concave1. Cablu portant2. Cablu de intindere (stabilizare)3. Diagonale/montanti intinsi

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    9/98

    Ferme convexe1. Cablu portant2. Cablu de intindere (stabilizare)3. Diagonale/montanti comprimati

    Ferme mixte1. Cablu portant2. Cablu de intindere (stabilizare)3. Montanti comprimati4. Montanti intinsi

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    10/98

    8.Structuri cu ferme de cabluri pe plan dreptunghiular i circular. Transmiterea eforturilor la structurile verticale.

    Transmiterea eforturilor

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    11/98

    8. Reele de ferme de cabluri. Scheme generale de alctuire. Exemple. Principii de alcatuire:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    12/98

    Exemple:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    13/98

    9. Structuri cu grinzi din o el pentru acoperi uri cu deschideir mari,. Principii de alc tuire. Clasificarea grinzilor din punct de vedere al sec iunii transversale.

    Principii de alcatuire:

    Grinzi cu inima plina

    Grinzi cu zabrele

    Clasificare in functie

    de forma sectiunii

    transversale

    A. Grinzi plane

    B,C. Grinzi spatiale

    cadru metalic cu inima plina

    grinzi metalice cu inima plina

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    14/98

    10. Grinzi cu zbrele i cadre cu zbrele din o el. Scheme geometrice de alc tuire. Sec iuni caracteristice ale barelor.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    15/98

    Grinzi cu zabrele din otel formate din segmente modulate

    Grinzi cu zabrele din otel

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    16/98

    Cadre plane cu zabrele

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    17/98

    Cadre cu zabrele spatiale

    Grinzi cu zabrele in consola

    Grinzi cu zabrele suspendate

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    18/98

    Cadre din otel pentru deschideri mari

    Grinzi cu zabrele pretensionate Hangar Melsbroeck (Belgia)

    Piata acoperita la Hamburg

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    19/98

    - hala industriala

    Grinzi cu zabrele pretensionate

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    20/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    21/98

    Forma axei arcului depinde de modul de incarcare (compresiune pentru incarcarea dominanta)

    Incarcarile nesimetrice provoaca incovoiere in arc Tasarile diferentiate sporesc eforturile in arc Impingerile laterale depind de sageata arcului

    13. Structuri cu arce pentru s li cu deschideri mari. Dispunerea arcelor n structur . Arce cu dou i trei articula ii.

    Arce alcatuiri, mod de asezare in structura :

    Arce cu doua articulatii:

    Arcele cu articulatii nu transmit momente la fundatii Arcele cu tirant nu transmit impingeri laterale

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    22/98

    Arce cu trei articulatii

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

    Nu sunt sensibile la tasari diferentiate

    Detalii:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    23/98

    14. Structuri cu arce pentru s li cu deschideri mari. Sisteme de contravntuire. Alc tuirea sec iunii transversale pentru arcele din o el.

    Sisteme de contravantuire :

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    24/98

    15.Structuri cu arce din lemn

    14. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Sisteme de contravntuire. Alctuirea seciunii transversale pentru arcele din otel.

    Forma axei arcului depinde de modul de incarcare (compresiune pentru incarcarea dominanta)

    Incarcarile nesimetrice provoaca incovoiere in arc

    Tasarile diferentiate sporesc eforturile in arc

    Impingerile laterale depind de sageata arcului

    Daca se modifica distributia incarcarii, pastrand deschiderea si sageata arcului, forma acestuia se modifica. Forma arcului este un parametru de conceptie. Arcele de coincidenta pot fi realizate cu material care nu rezista la intindere.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    25/98

    Arce cu doua articulatii: Arcele cu articulatii nu transmit momente la fundatii , Arcele cu tirant nu transmit impingeri laterale

    Arce cu trei articulatii: Sunt sisteme static determinate (eforturile interioare nu depind de rigiditatea arcului), Nu sunt sensibile la tasari diferentiate

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    26/98

    15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit (LLL) pentru sli cu deschideri mari. Avantajele structurilor din LLL n raport cu cele din alte materiale (beton armat, otel).

    Se definete ca lemn lamelat ncleiat(lipit) LLI/LLL (engl. glulam, fr. bois lamell coll ), materialul monolit obinut prin asamblarea, prin lipire cu adezivi speciali, rezistenti la umiditate si biodegradare, a pieselor de lemn ecarisat (scnduri sau dulapi) cu dimensiuni relativ mici n raport cu piesa obinut. Asamblarea se face astfel nct fibrele lamelelor s fie paralele ntre ele.

    Permite realizarea unor elemente si structuri diverse: grinzi cu inima plina , grinzi cu zabrele (ferme), arce , cadre

    Permite obtinerea unor sectiuni transversale cu forme rationale din punct de vedere al comportarii la solicitari mecanice (in special la incovoiere)

    Permite valorificarea intensiva a lemnului:

    piese de dimensiuni mici

    lemn de calitati diferite

    n construcie pachetul de scnduri trebuie aezat astfel nct planul de lipire s fie perpendicular pe

    direcia forei

    Grinzile din scnduri paralele, asamblate cu cuie sau prin lipire, nu constituie LLI dac planul scndurilor este paralel cu direcia forei (fig.urmatoare)

    Principalele proprieti fizice care intervin ntro msur important n proiectarea de rezisten sunt:

    greutatea proprie;

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    27/98

    variaiile dimensionale n funcie de umiditate

    Proprietile mecanice ale LLI pot fi mbuntite prin asocierea acestuia cu materiale cu proprieti mecanice superioare. Dac n zonele susceptibile de a suferi solicitri importante ale pieselor din LLI, se prevede montarea unor materiale cu rezistene mecanice ridicate, se poate obine un compozit cu propriet i mult superioare.

    Prin asocierea LLI cu aceste materiale se obin mai multe avantaje:

    cost de investiie mai redus deoarece se poate folosi lemn cu rezisten mai slab (de calitate inferioar) pe toat nlimea grinzii; pentru unele proiecte se pot obine reduceri de cost care ating 20 25% din costul olosirii LLI clasic;

    sporete rigiditatea la ncovoiere ceea ce permite reducerea dimensiunilor seciunii i n consecin se reduce greutatea materialului care se transporta i montajul este mai uor;

    se obine o reducere semnificativ a variabilitii modulului de elasticitate i a rezistenei materialului deoarece se reduce influen defectelor lemnului asupra capacitii de rezisten (se elimina practic ruperile din ntindere)

    ntreinerea elementelor de construcie este mai uoar (costuri mai reduse)

    Acopera deschideri de pana la 50m. arce cu inima plina sau arce cu zabrele.

    16. Structuri cu arce i cabluri. Principii generale de alctuire (rolul/solicitrile arcelor, rolul/solicitrile cablurilor. Scheme statice de preluare a ncrcrilor verticale.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    28/98

    17. Acoperisuri cu dubl curbur din beton armat/precomprimat. Forme geometrice.

    1. Placi curbe subtiri (membrane)

    cu rigiditate de incovoiere mica

    echilibrul fortelor exterioare se

    realizeaza numai cu eforturi in planul

    median al placii

    2. Placii curbe groase

    cu rigiditate de incovoiere mare

    echilibrul fortelor exterioare se

    realizeaza cu:

    * eforturi in planul median al placii

    * eforturi perpendiculare pe planul

    median al placii

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    29/98

    Suprafete cu curbura continua.:

    Suprafete de rotatie

    Suprafete cilindrice

    Suprafete riglate:

    din translatii de drepte

    cu doua directoare si plan director (conoizi)

    Suprafete cu curbura discontinua:

    formate prin intersectia unor suprafete cu curbura continua

    formate din placi : prismatice, poligonale , care se inscriu in cilindru

    formate din placi cutate

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    30/98

    18. Acoperi uri cilindrice din beton armat. Alc tuire general . Caracteristici geometrice.Rigidizri i elemente de margine.

    Clasificare: cilindrii scurti si cilindrii continui, cilindrii multiplii.

    Clasificare: scurti (l/L3), 0.5

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    31/98

    Forma in plan mai poate fi polygon, patrat, dreotunghi.

    20. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din beton armat. Avantaje n raport cu acoperiurile din plci pline.

    Paraboloizi hiperbolici cu diferite moduri de compunere

    Conoizi cu doua directoare curbe sau una singura.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    32/98

    Suprafete cu curbura discontinua:

    formate din placi : prismatice, poligonale , care se inscriu in cilindru

    formate din placi cutate

    formate prin intersectia unor suprafete cu curbura continua

    21. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din otel. Forme geometrice (cilindrii cupole).

    22. Acoperiuri reticulate plane din otel. Forme de baz. Dispunerea retelelor de bare.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    33/98

    23. Acoperiuri reticulate plane din otel. Efectul pretension rii.

    Structurile reticulate planare se comporta ca placi ncovoiate pe doua directii sub actiunea ncarcarilor permanente si utile.

    Aceste structuri pot fi pretensionate cu ajutorul tirantilor n scopul reducerii eforturilor axiale de ntindere din barele cele mai solicitate (barele stratului inferior, n zona centrala a placii) precum si pentru sporirea rigiditatii ansamblului si reducerea deformatiilor maxime.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    34/98

    Prin pretensionarea retelei se obtine reducerea consumului total de otel si reducerea grosimii totale a retelei tridimensionale.

    Pentru retelele tridimensionale pretensionarea se poate face folosind doua principii:

    * pretensionare locala;

    * pretensionare de ansamblu.

    Pretensionarea locala este destinata sa modifice numai starea de eforturi din barele cele mai solicitate la ntindere datorita ncarcarilor exterioare. Acest sistem de pretensionare se realizeaza prin tiranti dispusi sub stratul inferior de bare, de regula numai n zona centrala a retelei, paralel cu barele acestui strat si legate de acestea.

    Pretensionarea de ansamblu, care modifica starea de eforturi n toate barele structurii, se poate realiza cu un numar redus de tiranti asezati paralel cu laturile retelelei sau pe directia diagonalelor acesteia.

    n acest caz tirantii pot ramne n totalitate n gabaritul retelei sau pot fi partial n exteriorul acesteia.

    Un caz particular de pretensionare se realizeaza atunci cnd tirantii sunt prinsi de unele noduri inferioare (de regula din zona centrala) si ancorati la cealalta extremitate de reazemele aflate pe conturul retelei. n acest caz reazemele amintite trebuie sa aiba capacitate de rezistenta si rigiditate corespunzatoare sau

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    35/98

    extremitatile lor superioare trebuie sa de baza stlpilor sau n exteriorul cladirii (daca exista spatiu disponibil).

    De fapt, acest mod de dispunere a tirantilor creaza un reazem deformabil (sau mai multe) n cmpul retelei tridimensionale ceea ce modifica n totalitate distributia de forte axiale din bare conducnd la valori mai mici si mai uniform distribuite ale acestora.

    24. Evolutia cladirilor inalte pana in anul 2000. Exemple si inaltimi.

    1871 Chicago aparitia ascensorului OTIS (1857 - 1875) reconstructie dupa incendiu William le Baron Jenney (scoala dinChicago):- Leiter Building (1879)- Home Insurance Building (1883)

    Zidarie portanta cu grosimi mari Ascensor Hidrofor Incalzire centrala Telefon

    Exemple: Flatiron Building, Reliance Building, NY Herold Building, Madison Square Garden.

    Prima cladire cu structura din otel (1889):- Blocul Rand Mc Nally, inaltime 36.0 m9 etaje Structura din otel cu contravantuiri verticaledin otel rotund (1891)- Blocul Capital - 85.5 m inaltime ,

    - 20 etaje.

    Prima cladire peste 100 m (1899) :- Park Row Building cu doua turnuri

    jumelate de 118 m - 29 etaje Prima cladire peste 200 m (1913):- turnul Woolworth cu 244 m 60 etaje Recordul antebelic (1931):- Empire State Building cu 381 m 102 etaje

    25. Evolutia cladirilor inalte dupa anul 2000. Exemple si inaltimi.

    1. Burj Dubai H > 700 m 20082. Busan Lotte Tower Coreea de sud 494 m 20093. Shanghai World Financial Tower 492 m 2007

    o singura functiune majora- birouri- hoteluri- locuinte (mai rar) mai multe functiuni majore:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    36/98

    - locuinte + hotel- birouri + locuinte- birouri + hotel

    Materiale principale pentru structura: beton armat beton cu armatura rigida otelStructuri: un singur material mai multe material

    26. Clasificarea betoanelor folosite la cladirile inalte.

    Betoane curente < C55 (550 kg/cmp) Betoane de inalta rezistenta (BIR)C60 C80 (600 800 kg/cmp) Betoane de inalta performanta (BIP)C80 - C 120 (800-1200 kg/cmp) Betoane de foarte inalta performanta (BFIP)C130 C200 (1300 - 2000 kg/cmp) Beton de ultra-inalta performanta (BUIP)> C200 (2000 kg/cmp)

    27. Avantajul betoanelor superioare.

    Reducerea dimensiunilor structurii, economie de otel, impermeabilitate, lucrabilitate, rezistenta inalta, largirea spatiilor utilizabile, rentabilitate economica ridicata, avantaje tehnice,

    28. Materiale compozite.

    Asocieri beton + otel Beton cu armatura rigida (BAR) Beton confinat in tuburi (BAT):Stalpi din otel cu diametru < 3.0 m

    Tuburi de otel cu grosime variabila < 16 mmBeton cu rezistenta 1300 kg/cmpCost mai mic cu 36% fata de solutia traditionala Beton cu fibre metalice disperse (BFM)Se folosesc in toate cazurile BIP sau BFIP

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    37/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    38/98

    29. Incarcari si actiuni. Actiunea seismica. Oscilatii plane. Torsiune. Forte seismice de nivel.

    Incarcari: Permanente : greutate proprie, Utile : conform functiunii, Actiuni de mediul natural (cutremur, vant, variatii detemperatura)Actiunea seismica: vezi desen 29aOscilatii plane: vezi desen 29b Torsiunea: vezi desen 29cForte seismice de nivel: vezi desen 29d.

    30. (1)Calculul perioadei proprii de vibratie. (2)Calculul fortelor seismice.(1)T0=C 1x3/4H, unde C 1=0.085(structura in cadre de otel), C 1=0.075(structura in cadre de BA sau cadre din otel cucontravantuiri excentrice), C 1=0.050(pt alte structuri).(2)Fd= 1ag(T)W / q g,

    1(coef de imp a cladirii), a g(acceleratia terenului conform hartii de zonare seismica),(T) (valoarea spectrului de raspuns pentru T si T c perioada de colt a amplasamentului )W(greutatea totala a cladirii),q(factorul de reducere a raspunsului elastic in functie de tipul structurii si de material: otel cu ductilitate medie sau mare,BA cadre sau pereti structurali), g(acceleratia gravitatiei)

    31. Proiectarea seismica bazata pe performanta.

    Obiectivele de performanta se stabilesc separat, pe categorii de CNS, iar in cadrul fiecarei categorii in functie deconsecintele posibile ale avarierii.Obiective:-Asigurarea cailor de evacuare a persoanelor din cladire si de acces pentru echipele de interventie.-Evitarea/limitarea avarierii: CNS prin interactiuni necontrolate cu elementele structural, elementelor structurale prininteractiuni necontrolate cu CNS; structura si CNS vor fi proiectate pentru a prelua actiunile seismice cu o probabilitatemai mare de aparitie decat actiunea seismica de, fara degradari sauscoateri din uz, ale caror costuri sa fie exagerat de mariin comparatie cu costul structurii si al CNS.-Limitarea impactului psihologic datorat disconfortului ocupantilor.-Evitarea prabusirii-Asigurarea sigurantei vietii: Structura va fi proiectata pentru a prelua actiunile seismice de proiectare stabilite, cu omarja suficienta de siguranta fata de nivelul de deformare la care intervine prabusirea locala sau generala, astfel incat

    vietile oamenilor sa fie protejate.Proiectarea CNS pe baza obiectivelor de performanta

    I. Proiectarea pentru actiunea indirect

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    39/98

    II. Proiectarea pentru actiunea directa

    32 . Rosturi la cladirile inalte. Amplasare. Dimensiuni.

    33. Efectul terenului de fundare la cladirile inalte.Vezi Figurile 33.Calitatea terenului de fundare, corelata cu greutatea cladirii efecte de tasare, eventual inegala posibilitate de rasturnare

    tipuri de fundatiiCalitatea terenului de fundare, corelata cu inaltimea cladirii efecte asupra comportarii la seism - valoarea fortei seismicela baza cladirii si momentul de rasturnare, valoarea fortei axiale din momentul de rasturnare influenteaza dimensiuneaelementelor structurale, rezistenta lor la compresiune, tipul de fundatie.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    40/98

    34. Probleme generale de fundare la cladirile inalte. Tipuri de fundatii.Vezi figura 34.Conformare Subsol: Cutie Rigida. Tipuri de fundatii: radier general, radier pilotat, radier baretat. Incinte: piloti tangentisau secanti. Pereti mulati, sustinuti cu ancore precomprimate, spraituri orizontale, plansee (tehnologia top-down)

    35. Incinte la subsolurile adanci ale cladirilor inalte. Solutii de realizare. Tipuri de sprijiniri provizorii.

    36. Actiunea vantului. Efecte globale. Efecte locale. Variatia presiunii vantului cu inaltimea.Efectele actiunii vantului: Efecte globale: rezistenta de ansamblu, rigiditatea efectul oscilatiilor (actiunea vantuluidepinde de zona climatica, presiunea statica a vantului creste exponential cu inaltimea cladrii, efectele dinamice aleactiunii vantului depind de forma si de rigiditatea cladirii) Efecte locale: pe fatade.Variatia presiunii vantului cu inaltimea: vezi figura 36.

    37. Efectul formei asupra deplasarilor produse la varf datorate actiunii vantului.Cladiri cu arie egala in plan, aceiasi inaltime, rigiditate si amortizare: vezi figura 37a.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    41/98

    38. Oscilatii sub actiunea vantului. Conditii de comfort.Vezi figura 38.

    39. Efectul vantului asupra consumului de otel.Exista un grafic care arata cresterea consumului de otel in functie de numarul de etaje si de prezenta sau absenta vantului.Vezi figura 39.

    40. Efectul variatiilor de temperatura la cladirile inalte.Vezi figura 40.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    42/98

    41. Sisteme structurale posibile. Criterii de alegere.+ Structuri in cadre contravantuite, Structuri cu nucleu central, Structuri Tub in Tub, Structuri din Megamodule, Fatadestructural Megastructuri exterioare.Vezi figura 41.

    Criterii de alegere: forma in plan a cladirii, functiunea cladirii, dimensiunile spatiilor interioare, raportul H/B, raportuldeschiderilor (transv / long), natura terenului de fundare, tehnologia de executie.

    42. Sisteme structurale pentru cladiri de birouri. Exemple.

    Cadre rigide pe doua directii (

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    43/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    44/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    45/98

    43. Sisteme cu pereti structurali. Sisteme structuralemixte.

    Sisteme structurale

    44. Efectul etajelor rigide.

    45. Sisteme structurale din otel. Clasificare. Exemple.1. Cadre rigide pe doua directii (

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    46/98

    47. Sisteme cu nucleu central. Exemple.

    48. Sisteme cu megastructura exterioara. Exemple.

    49. Planseele la cladirile inalte. Detalii.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    47/98

    50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.

    51. Amortizori pentru vant. Tipuri.Tipuri de amortizori:-amortizor cu lichid vascoelastic-amortizor cu polimeri

    -amortizori cu frecare

    52. Protectia seismica a componentelor nestructurale.Justificare.Consecinte chiar la cutremure moderate Afectarea sigurantei vietii (Japonia- garduri de incintadin zidarieavariate- 18 din cele 28 victime s-au datorat caderiigardurilor de zidarie) Pierderea valorilor culturale (La Asian Art Museum din

    San Francisco, s-au

    avariat 26 de exponate -3 milioane de dolari) Incapacitatea de functionare a unor cladiri esentiale

    pentru reactia post-seism (Northridge 1994-10 spitale principale scoase din functiune prin avarii la CNS desistructurile erau practic neafectate) Scoaterea din functiune a unui volum important decladiri curente (persoanesinistrate) Riscuri secundare: explozii , incendii

    Pierderi economice directe si indirecte (USA pierderi la25 cladiri comerciale avarii la instalatiile electrice si la echipamentelemecanice : 7%; avarii ale finisajelor exterioare : 34%;avarii ale finisajelor interioare : 56%.) Afectarea vietii societatii

    53. Cerintele utilizatorilor privind raspunsul seismical componentelor nestructurale. Asigurarea cailor de evacuare a persoanelor din cladiresi de acces pentru echipele de interventie. Evitarea/limitarea avarierii: - CNS prin interactiuninecontrolate cuelementele structurale; - elementelor structurale prininteractiuni necontrolate cu CNS Limitarea impactului psihologic datorat disconfortuluiocupantilor.

    54. Solicitarea seismica a componentelornestructurale. Actiunea directa. Actiunea indirecta.Interactiuni necontrolate.actiunea indirecta:

    actiunea directa

    Raspunsulseismic al CNS

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    48/98

    Interactiuni necontrolate

    55. Proiectarea fatadelor cortina.

    56. Avarii la peretii de umplutura. Fixarea peretilorinteriori.Avarii la peretii de umplutura

    Fixarea peretilor interiori

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    49/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    50/98

    . Cadre din otel.

    . Sisteme cu nucleu central. Exemple .

    . Sisteme cu megastructura exterioara.xemple.

    . Planseele la cladirile inalte. Detalii

    50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.

    Tipuri de amortizori: - cu lichid vascoelastic

    - cu polimeri

    - cu frecare

    52. Protectia seismica a componentelor

    nestructurale [CNS]. Justificare .

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    51/98

    otectia seismic a CNS - deoarece producnsecinte chiar la cutremure moderate:

    . Cerintele utilizatorilor privind raspunsul

    ismic al componentelor nestructurale.

    . Solicitarea seismica a componentelor structurale. Actiunea directa. Actiuneadirecta. Interactiuni necontrolate .

    55. Proiectarea fatadelor cortina.

    56. Avarii la peretii de umplutura.

    Fixarea peretilor interiori.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    52/98

    1

    1.Structuri cu deschideri mari.Principii generale de alc tuire.ExempleA.Sisteme separate* Structuraacoperisului * Structura verticalaB. Sistem integratC. Infrastructura

    Circul din BucurestiPiata acoperita din Royan

    2.Care sunt nc rc rile pentrucare se proiecteaz acoperiuriles lilor ? Clasif. acoperiurilordin punct de vedere al greut iiproprii.

    I. Structura acoperisuluiIncarcari de proiectare:greutate proprie,zapada,vantcutremur vertical, incarcari din

    instalatii/tehnologicaGreutatea proprie Acoperisuri grele : * din beton armat/ precomprimat (200 - 400kg/mp)Acoperisuri usoare* din otel, lemn,materiale plastice (50 100 kg/mp)

    3.nc rc ri de proiectare pentruacoperiurile s lilor: nc rcareadin zpad i din ac iuneavntului. Factori de care depindaceste nc rc ri. Incarcare din zapada depinde de: conditiile de amplasament, geometriaacoperisului, greutatea proprie aacoperisuluiConditiile de amplasament Zona climatica : patru zone climaticecu incarcare de referinta intre 90-180kg/mp; pentru Bucuresti incarcarea dereferinta 150kg/mp.Efectul de adapostire: * reducere 20% pentru conditii normale de expunere siacoperis plat; * crestere de 10% pentruforme de acoperis care impiedicaspulberareaGeometria acoperisului

    < 30 .. c = 1.0, > 60 .. c = 0.0

    0 < (med) < 30 deci c1=1 ;c2 = (30+ )/30(med) > 60 deci c1 = 0 ; c2 = 2

    Incarcare din vant depinde de: Conditiile de amplasament* zona climatica(Bucuresti, zona B, gv= 42 kg/mp)* conditii de microrelief (amplasamente adapostite/expuse)*mediu construitForma cladirii/acoperisului

    Incarcare din vant. Efectul formeiacoperisuluia.Presiune/suctiune pe o cupola sfericainalta (3/4 din sfera) b.Suctiune o ocupola plata (putin inalta)c.Suctiune/presiune pe un acoperiscilindric cu cabluri paralele

    Cutremur vertical

    Acoperisurile si consolele cudeschideri mari se calculeaza laactiunea componentei verticale acutremuruluiForta seismica verticala Fv = 1.5KsGPentru Bucuresti Fv = 0.3G

    4. Elemente structuralefundamentale pentruacoperiurile s lilor cudeschideri mari

    Elemente structurale fundamentale:

    Cablu intindere axiala

    Grinda-incovoiere

    Arc - compresiune

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    53/98

    2

    5.Structuri cu cabluri pentruacoperiuri cu dechideri mari.Clasific ri.Caracterisiticigenerale.Suprafete cu simpla curbura

    Suprafata cu dubla curbura

    Un singur rand de cabluri

    Ferma de cabluri

    Structuri cu simpla curbura si unsingur rand de cabluri.Audeformabilitate ridicata sub efectulzapezii si al vantului; necesita lestare-AcoperisGREU Structuri cu dubla curbura si ferme decabluri. Prin alcatuire sunt putindeformabile; nu necesita lestare-AcoperisUSOR

    6. Structuri cu cabluri cu simpl curbur . Principii de alc tuire deansambluStructura cu cabluri paraleleEforturi cu valori mari in elementele prindere ale cablurilor

    Structuri pe plan circular

    Plan complet liber Plan cu un stalp central

    Stadion la MONTEVIDEO (1956)Plan circular; cupola inversa , 256cabluri radiale, acoperis din placi prefabricate de b.a.,inel exterior din b.a., inel interior metallic

    Bazin de inot la Wuppertal(Germania)Plan dreptunghiular

    7. Ferme de cabluri. FormegeometriceStabilitatea la actiune vantului sizapezii este asigurata prin cabluri deintindere (de stabilizare); Eforturiledin elementele grinzii depind degeometria fermei ; Permit folosireaacoperisurilor de tip usorForme geometrice :

    Ferme concave1.Cablu portant 2.Cablu de intindere(stabilizare)3.Diagonale/montantiintinsi

    Ferme convexe

    Ferme mixte1.Cablu portant 2.Cablu de intindere

    (stabilizare) 3.Montanti comprimati4.Montanti intinsi

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    54/98

    3

    8.Structuri cu ferme de cabluripe plan dreptunghiular icircular. Transmitereaeforturilor la structurileverticale.

    8.Reele de ferme de cabluri.Scheme generale de alc tuire.Exemple.

    Principii de alcatuire:

    Exemple:

    10 .Structuri cu grinzi din oelpentru acoperiuri cu deschideirmari. Principii de alc tuire.Clasificarea grinzilor din punctde vedere al sec iuniitransversale.Principii de alcatuire:Grinzi cu inima plina / Grinzi cuzabreleClasificare in functie de formasectiunii transversaleGrinzi plane / Grinzi spatiale

    cadru metalic cu inima plina

    grinzi metalice cu inima plina

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    55/98

    4

    11.Grinzi cu zbrele i cadre cuzbrele din oel. Schemegeometrice de alc tuire. Sec iuni

    caracteristice ale barelor.

    Grinzi cu zabrele din otel formate din segmente modulate

    Grinzi cu zabrele din otel

    Cadre plane cu zabrele

    Cadre cu zabrele spatiale

    Grinzi cu zabrele in consola

    Grinzi cu zabrele suspendate

    Cadre din otel pentru deschideri mari

    Grinzi cu zabrele pretensionate -Hangar Melsbroeck (Belgia)

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    56/98

    5

    Grinzi cu zabrele pretensionate

    12.Structuri cu arce pentru s licu deschideri mari.Caracterizaregeneral . Materiale folosite.Arce din piatra/zidarie; Arce din beton armat; Arce metalice ; Arce dinlemn lamelar lipit Arce: Forma axei arcului depinde demodul de incarcare (compresiune pentru incarcarea dominanta) /

    Incarcarile nesimetrice provoacaincovoiere in arc / Tasarile diferentiatesporesc eforturile in arc / Impingerilelaterale depind de sageata arcului

    13.Structuri cu arce pentru s licu deschideri mari. Dispunereaarcelor n structur . Arce cudou i trei articula ii.Arce alcatuiri, mod de asezare instructura:

    Arce cu doua articulatii:Arcele cu articulatii nu transmitmomente la fundatii / Arcele cu tirantnu transmit impingeri laterale

    Arce cu trei articulatiiSunt sisteme static determinate(eforturile interioare nu depind derigiditatea arcului) Nu sunt sensibile latasari diferentiate

    Detalii:

    14. Structuri cu arce pentru s li

    cu deschideri mari. Sisteme decontravntuire. Alc tuireasec iunii transversale pentruarcele din oel.Sisteme de contravantuire:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    57/98

    6

    15.Structuri cu arce din lemnlamelar lipit (LLL) pentru s li cudeschideri mari. Avantajelestructurilor din LLL n raport cucele din alte materiale (betonarmat, oel).Permite realizarea unor elemente sistructuri diverse: grinzi cu inima plina, grinzi cu zabrele (ferme), arce , cadrePermite obtinerea unor sectiunitransversale cu forme rationale din

    punct de vedere al comportarii lasolicitari mecanice (in special laincovoiere) Permite valorificareaintensiva a lemnului:piese dedimensiuni mici / lemn de calitatidiferiteProcesul de fabricaie al LLI ncepe prin evaluarea propriet ilor mecaniceale cherestelei : propriet ile derezisten i de rigiditate (modulul deelasticitate).Aceste date sunt necesare pentru astabili n ce poziie va fi amplasat

    scndura n pachet, pentruconfecionarea unei grinzi sau a unuistlp. Piesele cu rezisten mai marese plaseaz n zonele extreme undeeforturile unitare din ncovoiere suntmai mari iar cele cu rezistene maisczute se plaseaz n apropierea axeineutre (alctuirecombinat ).

    16. Structuri cu arcei cabluri.Principii generale de alc tuire(rolul/solicit rile arcelor,rolul/solicit rile cablurilor.Scheme statice de preluare a ncrc rilor verticale.Structuri cu arce si cabluriStructuri cu dubla curbura

    Suprafete cu dubla curbura -forme

    Arce + cabluri -exemple de alcatuire -

    Scheme statice

    Patinoar la Univ.Yale

    Sala de concerte la Tallin -Estonia

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    58/98

    7

    Retele de ferme de cabluri-Alcatuiri-

    Cabluri + cabluriBazin acoperit Tokyo - sectiuni

    Grinzi si placi suspendateGrinzi si cabluriAeroportul Seremetevo Moscova

    Grinzi si cabluriHangar la aeroportul New York

    17. Acoperisuri cu dubl curbur din beton armat/precomprimat.Forme geometrice.

    definitii -

    - forme de baza -

    suprafete cilindrice-

    - paraboloizi-

    suprafete riglate-

    conoizi -

    placi cutate-

    cilindri intersectati -

    forme in plan-

    pierderea stabilitatii-

    rigidizari-

    transmiterea eforturilor lareazeme-

    18.Acoperiuri cilindrice dinbeton armat. Alc tuire general .Caracteristici geometrice.Rigidiz ri i elemente demargine.alcatuire generala-

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    59/98

    8

    variatia eforturilor in placa-

    eforturi in cilindrii lungi-

    eforturi in cilindri lungi-

    impingeri laterale -

    comportarea cilindrilor scurti-

    acoperisuri cilindricedin elemente prefabricate

    19.Cupole din beton armat.Forme n plan i n eleva ie.Eforturi n plac .forme in plan si in elevatie-

    Cupole - eforturi in placa -

    Cupole din elemente prefabricate-exemple-

    Cupole din beton armat monolit exemple

    Cupole din beton armat monolit -exemple

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    60/98

    9

    20.Acoperiuri reticulate cudubl curbur din beton armat.Avantaje n raport cuacoperiurile din plci pline.Structuri reticulate & prefabricate din beton armat

    21.Acoperiuri reticulate cudubl curbur din oel.Forme geometrice (cilindriicupole).

    22.Acoperiuri reticulate planedin oel. Forme de baz .Dispunerea reelelor de bare.Acoperisuri reticulate plane-forme de baza -

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    61/98

    10

    Acoperisuri reticulate plane- forme diverse

    Acoperisuri reticulate plane

    23.Acoperiuri reticulate planedin oel. Efectul pretensionrii.

    24. EVOLUTIA CLADIRILOR

    INALTE PANA IN ANUL 2000.EXEMPLE SI INALTIMI.1801la Salford Manchester Proiect:Boulton&Watt (masina cu aburi !)Cladire P + 6E . Dimensiuni 14.0 x42.0 m ; Grinzi din fonta de cca 3.0 mlungime pe stalpi din fonta1845William Fairbairn: inlocuiestestalpii de fonta cu profile I din fier- pudlat

    Apar profilele Zores care inlocuiescgrinzile din lemn1871Chicagoaparitia ascensorului OTIS (1857 -1875) reconstructie dupa incendiuWilliam le Baron Jenney (scoala dinChicago):Leiter Building (1879)Home Insurance Building (1883): 11 niveluri , pereti exteriori din

    caramida + stalpi defonta , stalpi interior si grinzidin fontascurt istoricZidarie portanta cu grosimi mariAscensor Hidrofor Incalzire centrala TelefonPrima cladire cu structura din otel(1889):- Blocul Rand Mc Nally, inaltime36.0 m 9 etajeStructura din otel cu contravantuirivertical din otel rotund (1891)Blocul Capital - 85.5 m inaltime ,20etaje.Cladirea Monadnock (scoala dinChicago) 16 etaje din zidarie(monument) ; grosimea zidurilor la parter 1.8 m conform coduluiamerican din acea vreme pentruraportul dintre grosimea zidurilor exterioare/ nr etajelor (30 cm pentruun nivel + cate 10 cm pentru fiecarenivel in plus); cladire grea: s-a tasat cu50 cm in 50 de ani

    Prima cladire peste 100 m (1899) :- Park Row Building cu doua turnuri jumelate de 118 m - 29 etajePrima cladire peste 200 m (1913):- turnul Woolworth cu 244 m 60etajeRecordul antebelic (1931):- Empire State Building cu 381 m 102 etaje

    25. EVOLUTIA CLADIRILOR INALTE DUPA ANUL 2000.EXEMPLE SI INALTIMI.1. Burj Dubai H > 700 m 20082. Busan Lotte Tower Coreea de sud494 m 20093. Shanghai World Financial Tower 492 m 20074. Abraj Al Bait Hotel ArabiaSaudita 485 m 5. International Commerce Center

    Hong-Kong 484 m 20096. Nanjing Greenland FinancialTower- China 456 m 20087. Dubai Tower Doha Qatar 442 m20078. Trump International Hotel Chicago415 m 20089. 23 Marina Dubai 380 m 200910. Bank of America New York 366m 2008

    - functiuni - o singura functiune majora

    - birouri / hoteluri / locuinte (mai rar) mai multe functiuni majore:- locuinte + hotel- birouri + locuinte- birouri + hotel

    Citicorp Center (59 etaje 279 m)- birouri ....................90%- comert .....................3% John Hancock Center (100 etaje 344 m)- apartamente ..............46.7%- birouri ......................27.2%- comert/spectacole .... 8.9%

    Materiale principale pentru structura: beton armat beton cu armatura rigida otelStructuri: un singur material mai multe materiale

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    62/98

    11

    26. CLASIFICAREABETOANELOR FOLOSITE ALCLADIRILE INALTE.

    Betoane curente < C55 (550 kg/cmp) Betoane de inalta rezistenta (BIR)C60 C80 (600 800 kg/cmp) Betoane de inalta performanta (BIP)C80 - C 120 (800-1200 kg/cmp) Betoane de foarte inalta performanta

    (BFIP) C130 C200 (1300 - 2000kg/cmp) Beton de ultra-inalta performanta(BUIP) C200 (2000 kg/cmp)

    27.AVANTAJUL BETOANELOR SUPERIOARE

    Costul reducerii sectiunii

    28. Materiale compozite.Asocieri beton + otelBeton cu armatura rigida (BAR)

    Beton confinat in tuburi (BAT)Beton cu fibre metalice disperse(BFM)Se folosesc in toate cazurile BIP(Betoane de inalta performantaC80 - C 120 (800-1200 kg/cmp)) sauBFIP (Betoane de foarte inalta performantaC130 C200 (1300 - 2000 kg/cmp))Cadru din BAR

    Cadru din BAR

    Stalpi din BAR

    Grinzi din BAR

    Beton confinat in tuburi (BAT)

    Beton confinat in tuburi (BAT)Two Union Square (Seattle) 88 etajeStalpi din otel cu diametru < 3.0 mTuburi de otel cu grosime variabila 60 ...... c = 0.0

    0 < (med) < 30

    c1=1 ; c2 =(30+ )/30

    (med) > 60

    c1 = 0 c2 = 2

    3.Greutatea proprie a acoperisului Acoperisuri usoare

    Incarcarea de referinta din zapada semajoreaza cu coeficientul de siguranta de

    1.8 - 2.0 Acoperisuri greleIncarcarea de referinta din zapada semajoreaza cu coeficientul de siguranta de 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 (amplasamenteadapostite/ expuse) mediu construit2. Forma cladirii/ acoperisului

    4. Elemente structurale fundamentale pentruacoperiurile slilor cu deschideri mari

    1. Cablu - intindere axiala2. Grinda - incovoiere

    3. Arc- compresiune

    5. Structuri cu cabluri pentru acoperiuri cudechideri mari. Clasificri. Caracterisiticigenerale.

    Clasificare

    1. cu simpla curbura

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

    2. cu dubla curbura- portante+ stabilizatoare- sunt asezate pedoua directii dar cucurburi inverse- cele stabilizatoareapasa si le impiedicasa fuga la vant- sunt rigide

    B. In functie de numarul de straturi de cabluri1. un strat 2. ferme din cabluri

    Structuri cu simpla curbura si un singur rand de cabluri.

    Caracteristici generale:

    - au deformabilitate ridicata sub efectul zapeziisi al vantului. Necesita lestare; Acoperis GREU Structuri cu dublacurbura si ferme de cabluri- prin alcatuire sunt putin deformabile. Nunecesita lestare. Acoperis USOR

    6. Structuri cu cabluri cu simpl curburPrincipii de alctuire de ansamblu.

    1. Eforturi cu valori mari in elementele

    prindere ale cablurilor

    Structura cu cabluri paralele

    - cablu ancorare- ca sa nu se rastoarne; satrimita F la pamant- masiv imp. de beton care sa compensezeintinderea- piloti in adancime de care se trag cablurile

    2. Plan complet liber

    Structuri pe plan circular

    - deschidere cabluri=diametru sala Plan cu un stalpcentral

    7. Ferme de cabluri. Forme geometrice Stabilitatea la actiune vantului si zapezii esteasigurata prin cabluri de intindere (destabilizare) Eforturile din elementele grinzii depind degeometria fermei Permit folosirea acoperisurilor de tip usor

    Forme geometrice1. - Cablu portant

    Ferme concave

    - Cablu de intindere(stabilizare)- Diagonale/montantiintinsi

    2. - Cablu portant

    Ferme convexe

    - Cablu de intindere(stabilizare)- Diagonale/montanticomprimati

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    67/98

    3. - Cablu portant

    Ferme mixte

    - Cablu de intindere(stabilizare)-Montanticomprimati- Montanti intinsi

    8. Structuri cu ferme de cabluri pe plandreptunghiular i circular. Transmitereaeforturilor la structurile verticale.

    Transmiterea eforturilor

    9. Reele de ferme de cabluri. Schemegenerale de alctuire. Exemple.

    10. Structuri cu grinzi din oel pentru acoperiuri cu deschideri mari. Principii dealctuire. Clasificarea grinzilor din punct devedere al seciunii transversale.

    Grinzi cu inima plinaPrincipii de alcatuire:

    Grinzi cu zabrele

    11. Grinzi cu zbrele i cadre cu zbrele dinoel. Scheme geometrice de alctuire.Seciuni caracteristice ale barelor.

    Clasificare dpv sectiune transversala:A. Grinzi planeB,C. Grinzi spatiale

    Grinzi cu zabrele:

    Cadre cu zabrele:

    12. Structur i cu arce pentru sli cudeschideri mari. Caracterizare general.Materiale folosite.

    Materiale:

    piatra/ zidarie; ba; metalice; lemnlamelar lipit.

    Forma axei arcului depinde de modul deincarcare (compresiune pentru incarcareadominanta) Incarcarile nesimetrice provoaca incovoierein arc- arc masiv piatra- inc. zapada nu produce mainimic- arc usor metalic, lemn- inc. Zapada aduceincovoieri Tasarile diferentiate sporesc eforturile in arc Impingerile laterale depind de sageataarcului (sunt cu atat mai M cu cat arcul e maiturti si invers M:F)

    13. Structuri cu arce pentru sli deschideri mari. Dispunerea arcelor nstructur. Arce cu dou i trei articulaii.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    68/98

    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 (eforturileinterioare nu depind de rigiditatea arcului)

    Arce cu 3 articulatii:

    Nu sunt sensibile la tasari diferentiate

    14. Structuri cu arce pentru sli cudeschideri mari. Sisteme de contravntuire.Alctuirea seciunii transversale pentruarcele din oel. Sisteme de contravantuire:Alcatuirea sectiunii transversale:

    15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit(LLL) pentru sli cu deschideri mari.Avantajele structurilor din LLL n raport cucele din alte materiale (beton armat, oel). Ex: bazin de inot- apa+clor= vapori de clor-ataca otelul

    16. Structuri cu arce i cabluri. Principiigenerale de alctuire (rolul/solicitrilearcelor, rolul/solicitrile cablurilor. Schemestatice de preluare a ncrcrilor verticale. Scheme statice:

    17. Acoperisuri cu dubl curbur din betonarmat/precomprimat. Forme geometrice.

    18. Acoperiuri cilindrice din beton armat.Alctuire general. Caracteristici geometrice.Rigidizri i elemente de margine. Alcatuire generala:

    Caracteristici geometrice:- grosimi foarte mici in raport cu deschiderile- la cheie 6-8cm- 20m cilindruRigidizari 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 n plan n elevaie. Eforturi n plac. Eforturi in placa:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    69/98

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

    20. Acoperiuri reticulate cu dubl curburdin beton armat. Avantaje n raport cuacoperiurile din plci pline. - cele 2 raze de curbura trebuie discretizate prinnoduri foarte dese si cat mai apropiate degeometria suprafetei- lungimea barei este data de riscul de flambaj,

    pierderea stabilitatii

    21. Acoperiuri reticulate cu dubl curburdin oel. Forme geometrice (cilindri icupole).- nu sunt necesare noduri la fel de dese ca la

    beton

    22. Acoperiuri reticulate plane din oel.Forme de baz. Dispunerea reelelor de bare.

    23. Acoperiuri reticulate plane din oel.Efectul pretensionrii.

    - modificarea deformarii generale a acoperisuluia.i. sa se creeze o deformatie inverse decat cea

    produsa de sarcina utila.----------------------------------------------------------

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    70/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    71/98

    26. Clasificarea betoanelor folosite la cladirile inalte.

    Betoane curente < C55 (550 kg/cmp) Betoane de inalta rezistenta (BIR)C60 C80 (600 800 kg/cmp) Betoane de inalta performanta (BIP)C80 - C 120 (800-1200 kg/cmp) Betoane de foarte inalta performanta (BFIP)C130 C200 (1300 - 2000 kg/cmp) Beton de ultra-inalta performanta (BUIP)> C200 (2000 kg/cmp)

    27. Avantajul betoanelor superioare.

    Costul reducerii sectiunii:

    28. Materiale compozite.

    Asocieri beton + otel Beton cu armatura rigida (BAR) Beton confinat in tuburi (BAT) Beton cu fibre metalice disperse (BFM)Se folosesc in toate cazurile BIP sau BFIP

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    72/98

    29. Incarcari si actiuni. Actiunea seismica. Oscilatii plane. Torsiune. Forte seismice de nivel.

    Incarcari si actiuni: Incarcari permanente : greutate proprie Incarcari utile : conform functiunii Actiuni de mediul natural- cutremur - vant- variatii de temperaturaActiunea seismica: (desen)

    Oscilatii plane: (desen)

    Torsiune: Forte seismic de nivel: (desen)

    30. Calculul perioadei proprii de vibratie. Calculul fortelor seismice.

    - CALCULU PERIOADEI PROPRII -Perioada proprie de vibratie a modului fundamental

    T0=C1

    Unde- C1=0.085 pt structuri in cadre de otel- C1=0.075 pt structuri in cadre din beton armat sau cadre din otel cau contravantuiri

    excentrice- C1=0.050 pt alte structuri

    - CALCULUL FORTELOR SEISMICE -Forta seismica de calcul la baza cladirii (Fd) este:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    73/98

    Fd= i ag , unde:

    i coeficientul de importanta al cladiriiAg acceleratia gravitationalaB(T) valoarea spectrului de raspuns pt T si Tc(perioada de colt aamplasamentului)q factorul de reducere a raspunsului elastic (functie de tipul structurii si de material)W greutatea totala a cladiriig acceleratia gravitatiei

    31. Proiectarea seismica bazata pe performanta.

    I. 1. Stabilirea obiectivului de performanta

    Proiectarea pentru actiunea indirecta

    2. Determinarea actiunii seismice de proiectare ag 3. Calculul structurii, determinarea indicelui de drift efectiv IDef 4. Alegerea CNS, determinarea indicelui de drift admisibil IDadm5. Verificarea conditiei de siguranta IDadm > IDef 6. Daca IDadm < IDef

    se modifica CNS (preferabil)sau

    se modifica structura1. Operatia 6 se repeta pana cand este satisfacuta conditia 5

    II. 1. Stabilirea obiectivului de performanta

    Proiectarea pentru actiunea directa

    2. Determinarea actiunii seismice de proiectare ag 3. Determinarea fortei de proiectare FCNS, a eforturilor sectionale de proiectare Ed,CNSsi a

    deformatiilor efective asociate f ef,CNS4. Determinarea rezistentei de proiectare R d,CNSsi a deformatiilor admisibile f adm,CNSprin calcul sau

    din informatiile furnizorului5. Verificarea conditiilor de siguranta:

    R d,CNS> Ed,CNS f adm,CNS> f ef,CNS

    32. Rosturi la cladirile inalte. Amplasare.Dimensiuni.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    74/98

    33. Efectul terenului de fundare la cladirile inalte.

    34. Probleme generale de fundare la cladirile inalte. Tipuri de fundatii.

    35. Incinte la subsolurile adanci ale cladirilor inalte. Solutii de realizare. Tipuri de sprijiniriprovizorii.

    36. Actiunea vantului. Efecte globale. Efecte locale. Variatia presiunii vantului cu inaltimea.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    75/98

    Efectele actiunii vantului

    - Rezistenta de ansamblu

    : variatia presiunii vantului cu inaltimea Efecte globale

    - Rigiditatea efectul oscilatiilor

    Efecte locale (pe fatade)Efecte globale ale actiunii vantului Actiunea vantului depinde de zonaclimatica Presiunea statica a vantului cresteexponential cu inaltimea cladrii Efectele dinamice ale actiuniivantului depind de forma si derigiditatea cladirii

    37. Efectul formei asupra deplasarilor produse la varf datorate actiunii vantului.Deplasarile maxime lavarf depind de formacladiriiCladiri cu arie egala in plan, aceiasi inaltime,rigiditate si amortizare

    38. Oscilatii sub actiunea vantului.Conditii de comfort.

    39. Efectul vantului asupra consumului de otel.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    76/98

    40. Efectul variatiilor de temperatura la cladirile

    41. Sisteme structurale posibile. Criterii de alegere.

    Criterii de alegere: forma in plan a cladirii; functiunea cladirii; dimensiunile spatiilor interioare; raportul H/B raportul deschiderilor (transv / long) natura terenului de fundare; tehnologia de executie42. Sisteme structurale pentru cladiri de birouri. Exemple.

    -

    Ex: De Witt Chestnut Chicago (1963), 43 etaje

    Structuri cu tub perforat:

    - Structuri tub in tub:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    77/98

    Ex: Brunswick Building ChicagoHong Kong Central Plaza

    43. Sisteme cu pereti structurali. Sisteme structurale mixte.

    44. Efectul etajelor rigide.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    78/98

    45. Sisteme structurale din otel. Clasificare. Exemple.

    1. Cadre rigide pe doua directii (

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    79/98

    Consultant arhitectura : Mies van der RoheToronto Dominion Center

    56 etaje cu h = 3.65 m lungime 8 x 9.15 = 73.2 m latime 3 x 12.2 = 36.6 m plansee de beton turnate pe tabla cutata suprafata totala 150.000 mp consum de otel 33.500 tone (225 kg/mp)

    47. Sisteme cu nucleu central. Exemple.

    48. Sisteme cu megastructura exterioara. Exemple.

    Exemple:- John Hancock Center

    - Hotel De Las Artes Barcelona- Cladire inalta din Southfield Michigan- Aluminium Company of America San Francisco

    49. Planseele la cladirile inalte. Detalii.

    Dipunerea grinzilor:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    80/98

    Dipunerea grinzilor: Sporirea rigiditatii prin contravantuiri in plan orizontal:

    Detalii planseu:

    50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    81/98

    Tipuri: - amortizor cu lichid vascoelastic - amortizor cu polimeri

    -amortizor cu frecare

    51. Amortizori pentru vant. Tipuri.

    52. Protectia seismica a componentelor nestructurale. Justificare.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    82/98

    1. COMPONENTE ARHITECTURALEComponentele nestructurale:

    * elemente exterioare atasate anvelopei* elementele anvelopei (elemente de nchidere verticale)* elemente de compartimentare interioara* altele : tavane false, pardoseli inaltate2. INSTALATII* sanitare* electrice/de iluminat* de conditionare/ncalzire & ventilatie* speciale (bucatarii, spalatorii, etc)3. ECHIPAMENTE ELECTRO-MECANICE* ascensoare* scari rulante4. MOBILIER * mobilier general (uz curent)* mobilier profesional (mobilierul unitatilor medicale, de cercetare,etc)* rafturi n sali/depozite accesibile publicului)5. BUNURI ADAPOSTITE N CLADIRI*sisteme informatice (care includ si baze de date)* exponate din muzee, etcALTE CONSTRUCTII* garduri de incinta

    Consecinte chiar la cutremure moderatePROTECTIA SEISMICA aCNS Dece?

    Afectarea sigurantei vietii: Japonia (Miyagiken -oki -1978)-20.898 garduri de incinta din zidarie avariate-18 din cele 28 victime (_) s-au datorat caderii gardurilor de zidarie

    Pierderea valorilor cultural: Sunt pierderi "irecuperabile "- USA (Loma Prieta -1989) la opt muzee din zona Golfului, 150 de exponate, circa 500.000, au suferit avarii diverse (circa 10 milioane de dolari).Toate aveau masuri de reducerea riscului seismic.- La Asian Art Museum din San Francisco, s-au avariat 26 de exponate (3milioane de dolari, circa 1 din valoarea de piata a patrimoniului 3 miliardedolari).

    Incapacitatea de functionare a unor cladiri esentiale pentru reactia post-seism: Northridge (1994):- 10 spitale principale scoase din functiune prin avarii la CNS desi structurileerau practic neafectate (avarierea instalatiilor de apa, spargerea geamurilor,oscilarea puternica a corpurilor de iluminat, avarierea contragreutatilor de laascensoare,si ntreruperea alimentarii cu energie electrica).

    Scoaterea din functiune a unui volum important de cladiri curente (personae sinistrate)

    Riscuri secundare: explozii , incendii Pierderi economice directe si indirect: USA (San Fernando 1971) : pierderi la 25 cladiri comerciale:- avarii la instalatiile electrice si la echipamentele mecanice : 7%;- avarii ale finisajelor exterioare : 34%;- avarii ale finisajelor interioare : 56%.

    50 de cladiri nalte aflate departe de falie (soc relativ mic):- nici o cladire nu a avut avarii structurale majore;- 43 de cladiri au suferit avarii la peretii despartitori usori ;- 18 cladiri au suferit avarii la ascensoare;

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    83/98

    - 15 cladiri au avut geamurile sparte- 8 cladiri au suferit avarii la sistemul de conditionare a aerului

    USA (Loma Prieta 1989):-din analiza pierderilor pentru 129 cladiri de birouri de dimensiuni medii si maa rezultat ca valoarea medie a pagubelor a fost de 95.000 $ din care circa 50.0(adica 53%) s-au datorat avariilor produse de apa ca urmare a ruperii sistemelode sprinklere.

    Afectarea vietii societatii

    53. Cerintele utilizatorilor privind raspunsul seismic al componentelor nestructurale.

    -Evitarea pierderilor de vieti omenesti sau a ranirii persoanelor din exteriorul/interiorul cladirilor.-Evitarea ntreruperii activitatilor si serviciilor esentiale pentru interventia dupa cutremur.-Evitarea degradarii unor bunuri culturale sau artistice valoroase.-Limitarea pagubelor materiale ca amploare si gravitate.-Asigurarea cailor de evacuare a persoanelor din cladire si de acces pentru echipele de interventie.-Evitarea/limitarea avarierii:

    -CNS prin interactiuni necontrolate cu elementele structurale;-elementelor structurale prin interactiuni necontrolate cu CNS-Limitarea impactului psihologic datorat disconfortului ocupantilor.

    54. Solicitarea seismica a componentelor nestructurale. Actiunea directa. Actiunea indirecta. Interactiuninecontrolate.

    Actiunea indirecta:

    Actiunea directa:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    84/98

    Interactiuni necontrolate:

    55. Proiectarea fatadelor cortina.

    56. Avarii la peretii de umplutura. Fixarea peretilor interiori.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    85/98

    Fixare:

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    86/98

    Sub1 STRUCTURI PERFORMANTE A. Structuri pentru cladiri cu un nivel si deschideri mariB. Structuri pentru cladiri etajate inalteStructuri cu deschideri mari alcatuire generala A.Sisteme separate* Structura acoperisului* Structura verticalaB. Sistem integratC. InfrastructuraAlcatuire generala - exemple

    Circul din Bucuresti Piata acoperita din Royan

    Sub2 Structura acoperisului Incarcari de proiectare:

    1. Greutate proprie2. Zapada3. Vant4. Cutremur vertical5. Incarcari din instalatii/tehnologice

    Greutatea proprie 1. Acoperisuri grele :

    * din beton armat/ precomprimat(200 - 400kg/mp)

    2. Acoperisuri usoare* din otel, lemn, materiale plastice(50 100 kg/mp)

    Sub3 Incarcare din zapadaDepinde de:

    1. Conditiile de amplasament2. Geometria acoperisului

    3. Greutatea proprie a acoperisului2.1. Conditiile de amplasament a. Zona climatica : patru zone climatice cu incarcare dereferinta intre 90-180 kg/mp; pentru Bucuresti incarcarea dereferinta 150kg/mp.b. Efectul de adapostire:

    * reducere 20% pentru conditii normale de expunere siacoperis plat;

    * crestere de 10% pentru forme de acoperis careimpiedica spulberarea2.2.Geometria acoperisului < 30 ..... c = 1.0 > 60 ...... c = 0.0

    2.2.Geometria acoperisului0 < (med) < 30 c1=1 ; c2 = (30+ )/30 (med) > 60

    c1 = 0 c2 = 22.3. Efectul greutatii propriiasupra nc rcarii de calcul Acoperisuri usoare

    Incarcarea de referinta din zapada semajoreaza cu coeficientul de siguranta de 1.8 - 2.0 Acoperisuri greleIncarcarea de referinta din zapada semajoreaza cu coeficientul de siguranta de 1.2 1.52.4. Incarcare de calcul cu zapada (exemplu) Amplasament : Bucuresti zona C

    incarcarea de referinta gz = 150 kg/mp Conditii normale de expunere Ce = 0.8 Greutate proprie acoperis 50 kg/mp Coeficient de siguranta = 2.0 Incarcare de calcul : pz = 150 x 0.8x 2.0 = 240 kg/mp3. Incarcare din vant Depinde de: Conditiile de amplasament

    * zona climatica(Bucuresti, zona B, gv = 42 kg/mp)

    * conditii de microrelief (amplasamenteadapostite/expuse)

    *mediu construit Forma cladirii/acoperisului3.Incarcare din vant. Efectulformei acoperisului(a) Presiune/suctiune pe o

    cupola sferica inalta (3/4 dinsfera)

    (b) Suctiune o ocupola plata(putin inalta)

    (c) Suctiune/presiunepe un acoperiscilindric cu cabluriparalele

    0. Cutremur verticalA i il i l l d hid i i l l l

    Sub4 Structura acoperisului Structura acoperisului transmite incarcarile aferenteacoperisului la structura verticala Acoperisul - cerinte de performanta structurala- Stabilitate / Rezistenta / RigiditateII. Structura verticala -incarcari de proiectare- * greutatea acoperisului (inclusiv zapada);* greutatea proprie a structurii verticale* greutatea inchiderilor* forta seismica* forta din vant* efectele variatiilor de temperaturaStructura verticala-cerinte de performanta structurala Stabilitate / Rezistenta / Ductilitate / RigiditateStructuri pentru cladiricu deschideri mariStructura acoperisuluiElemente si subansambluristructuraleElemente structuralefundamentale 1.Cablu- intindere axiala

    2.Grinda- incovoiere

    3.Arc- compresiuneSub5 Structuri cu cabluri clasificari

    Suprafete cu simpla curbura

    Suprafata cu dubla curburaUn singur rand de cabluriFerma de cabluri

    Structuri cu simpla curbura si un singur rand de cabluri.Au deformabilitate ridicata sub efectul zapezii si al vantului.Necesita lestare

    Acoperis GREU Structuri cu dubla curbura si ferme de cabluriPrin alcatuire sunt putin deformabileNu necesita lestareAcoperis USOR Sub6 Structuri cu simpla curbura - principii de alcatuire Structura cu cabluri paraleleEforturi cu valori mari inelementele prindere alecablurilor

    Structuri pe plan circular1. Plan complet liber2. Plan cu un stalp centralExemple:Stadion laMONTEVIDEO (1956)Plan circular; cupola inversa

    256 cabluri radialeAcoperis din placi prefabricate de b.a. I nel exterior din b.a.Inel interior metalicBazin de inot la Wuppertal (Germania) Plan dreptunghiularSala de expozitie si antrenament la DortmundGaraj la KrasnoiarskSub7 Ferme de cabluri Stabilitatea la actiune vantului si zapezii estea asigurata princabluri de intindere (de stabilizare) Eforturile din elementele grinzii depind de geometria fermei Permit folosirea acoperisurilor de tip usor- forme geometrice Ferme concave1. Cablu portant2. Cablu de intindere (stabilizare)3. Diagonale/montanti intinsi Ferme convexe1. Cablu portant

    2. Cablu de intindere (stabilizare)3. Diagonale/montanti comprimati

    Ferme mixte1. Cablu portant

    Structuri cu ferme de cabluri - principiu de alcatuire

    Ferme de cabluri pe plan circular principii de alcatuire

    Sub8 Ferme de cabluri- transmiterea eforturilor

    In cazul fermelor de cabluri stabilitatea structurii la actiuneavantului si a zapezii e asigurata de cablurile de intindereGeometria formei determina eforturile din elementele grinziTransmiterea eforturilor se realizeaza prin cabluri de ancoraresi stalpi care preiau eforturile cablurilor portante si destabilizareI

    In plan circular secreeaza un inel interiorintins si unul ext

    comprimatEforturile din inelulcomprimat sunt preluate

    de stalpii verticali radiali

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    87/98

    Sub10 Structuri cu grinzi Grinzi din otel Grinzi din lemn lamelar lipit Grinzi din beton precomprimatGrinzi din otel Principii de alcatuire: Grinzi cu inima plina Grinzi cu zabreleClasificare in functiede forma sectiuniitransversaleA. Grinzi planeB,C. Grinzi spatialeCadru metalic cu inima plina

    Grinzi metalice cu inima plina

    Grinzi cu zabrele din otel formate din segmente modulate

    Grinzi cu zabrele din otel

    Sub12 Structuri cu arce Arce din piatra/zidarie Arce din beton armat Arce metalice Arce din lemn lamelar lipitArceForma axei arcului depinde de modul de incarcare(compresiune pentru incarcarea dominanta)Incarcarile nesimetrice provoaca incovoiere in arcTasarile diferentiate sporesc eforturile in arcImpingerile laterale depind de sageata arculuiArce alcatuiri, mod de asezare in structura

    Arce cu doua articulatiiArcele cu articulatii nu transmit momente la fundatiiArcele cu tirant nu transmit impingeri lateraleArce cu trei articulatiiSunt sisteme static determinate (eforturile interioare nudepind de rigiditatea arcului)Nu sunt sensibile la tasari diferentiate

    Sub14 Sisteme de contravantuire

    sub15

    Structuri cu arce din LLLSala polivalenta la Nantes Suprafata 50.0 x 110.0 m Arce cu doua articulatii din LLL cu

    h = 96 cm Pane h = 60 cm Stalpi din beton armat Placa din beton armat lucreaza ca tirant pentru a prelua

    impingerilePatinoar artificial la Berna Patinoar + tribune pentru 16.000 spectatori Arce cu doua articulatii cu D = 45-85 m asamblate la santierdin trei bucati Arce cu sectiune chesonata de 48.5-120 cm (cu pereti de12-15 cm) Contavantuiri in planul acoperisului din lemn ecarisat Tirant din teava patrataSala polivalenta la Leiden Acoperis 75.0 x 102.5 m Arce duble cu doua articulatii

    (2 x 14/100 cm) la interax de 230 cm Arce asamblate din trei tronsoane Pane din lemn ecarisat (718 cm)Sub16 Structuri cu arce si cabluri

    Suprafete cu dubla curbura -forme

    Arce + cabluri- exemple de alcatuire -

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    88/98

    Sub9 Retele de ferme de cabluri -Alcatuiri- Retelele de ferme de cabluri sunt sistemestructurale de acoperire care combinafermele de cabluri pe mai multedirectii

    ex: bazin inot 1964 tokyo JO

    sub17 Acoperisuri cu dubla curbura Generalitati- definitii -

    - forme de baza -

    - suprafete cilindrice-

    - paraboloizi-

    - suprafete riglate-

    - conoizi -

    - placi cutate-

    - cilindri intersectati -

    - forme in plan-

    - pierderea stabilitatii-

    - rigidizari-

    -transmiterea eforturilor la reazeme-

    Sub18 Acoperisuri cilindrice- alcatuire generala-

    - eforturi sectionale in placa-

    -variatia eforturilor in placa-

    - eforturi in cilindrii lungi-

    - eforturi in cilindri lungi-

    Sub19 Cupole- forme in plan si in elevatie-

    Cupole din elemente prefabricate- exemple-

    Cupola geodezica Cupola realizata din bare, in retea poliedrica inscriptibila

    intr-o sfera. Are muchii egale si unghiuri solide egale In functie de diametrul cupolei poligonul se obtine prin

    multiplicare laturilor poligoanelor fundamentale Poate fi realizata cu unul sau doua straturi de bare (cupola

    dubla este mai stabila) Asigura maximum de spatiu util raportat la la suprafata

    ocupata la sol Permite executia cu elemente de serieGenerarea cupolei geodezice Buchminster Fuller (dupa

    1917)

    Cupole geodezice la CAESAR PALACE HOTEL Las Vegas,Nevada Constructii usoare care necesita numai reazeme verticale Cupola care acopera sala de teatru are diametrul de 30.5 mAula Universitatea din Illinois Cupola cu nervuri din beton armat

    Diametrul 122 m Nervurile sunt placi cutate care au rezistenta ridicata laincovoiere Cupola a fost executata pe esafodaj apoi inelul a fostprecomprimat si apreluat toata greutatea cupolei Inelul este rezemat pe console radialeAula Anderson , Indiana Placa curba subtire din beton armat Executata la sol impreuna cu inelul de reazem Ridicata la pozitie, pe stalpi, cu prese hidrauliceAcoperisuri pneumatice Acoperisuri alcatuite din elemente care se devin rigide sub

    efectul presiunii interioare a aerului (membrane dubleumplute cu aer sub presiune)

    Acoperisuri a caror forma este mentinuta prinsuprapresiunea aerului din interiorul cladirii

    BC PLACE Vancouver Canada (1986) Arena multifunctioala cu 60.000 locuri pentru Expozitia

    mondiala din 1986 Forma in plan: elipsa cu axele 190 x 231 m (la datarespectiva cea mai mare deschidere acoperita pneumaticdin lume)

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    89/98

    BC PLACE Vancouver Canada (1986) Structura alcatuita din: doua membrane translucide din fibra de sticla acoperite cu

    teflon; un sistem de cabluri din otel dispuse pe doua directii

    ancorat de o grinda de contur comprimata, in forma deU, din beton armat asezata la partea superioara atribunelor

    Acoperisuri curbe reticulate Structuri reticulate & prefabricate din beton armat

    Acoperisuri curbe reticulate din otel forme diverse

    Acoperisuri reticulate curbe din otel forme de baza

    Acoperisuri reticulate plane -forme de baza -

    Acoperisuri reticulate plane - efectul pretensionarii-

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    90/98

    FACULTATEA DE ARHITECTUR An V Anul universitar 2009-2010CursStru cturi perf ormante

    TEMATICA PENTRU VERIFICAREA FINAL

    1. Structuri cu deschideri mari. Principii generale de alctuire. Exemple

    2. Care sunt ncr crile pentru care se proiecteaz acoperiurile slilor ?. Clasificareaacoperiurilor din punct de vedere al greutatii proprii.3. ncr cri de proiectare pentru acoperiurile slilor: ncrcarea dinz pad i din actiunea

    vntului. Factori de care depind aceste ncr cri.4. Elemente structurale fundamentale pentru acoperiurile slilor cu deschideri mari5. Structuri cu cabluri pentru acoperiuri cu dechideri mari. Clasificri. Caracterisitici generale.6. Structuri cu cabluri cu simpl curbur . Principii de alctuire de ansamblu7. Ferme de cabluri. Forme geometrice8. Structuri cu ferme de cabluri pe plan dreptunghiular i circular. Transmiterea eforturilor la

    structurile verticale.9. Re ele de ferme de cabluri. Scheme generale de alctuire. Exemple.

    10. Structuri cu grinzi din otel pentru acoperiuri cu deschideir mari,. Principii de alctuire.Clasificarea grinzilor din punct de vedere al sectiunii transversale.11. Grinzi cu z brelei cadre cuz brele din otel. Scheme geometrice de alctuire. Sectiuni

    caracteristice ale barelor.12. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Caracterizare general. Materiale folosite.13. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Dispunerea arcelor n structur . Arce cu

    dou i trei articulatii.14. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Sisteme de contravntuire. Alctuirea

    sec iunii transversale pentru arcele din otel.15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit (LLL) pentru sli cu deschideri mari. Avantajele

    structurilor din LLL n raport cu cele din alte materiale (beton armat, otel).16. Structuri cu arcei cabluri. Principii generale de alctuire (rolul/solicitrile arcelor,

    rolul/solicitrile cablurilor. Scheme statice de preluare a ncr crilor verticale.17. Acoperisuri cu dubl curbur din beton armat/precomprimat. Forme geometrice.18. Acoperiuri cilindrice din beton armat. Alctuire general. Caracteristici geometrice.

    Rigidizri i elemente de margine.19. Cupole din beton armat. Forme n plani n elevatie. Eforturi n plac.20. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din beton armat. Avantaje n raport cu acoperiurile

    din plci pline.21. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din otel. Forme geometrice (cilindrii cupole).22. Acoperiuri reticulate plane din otel. Forme de baz. Dispunerea retelelor de bare.23. Acoperiuri reticulate plane din otel. Efectul pretensionrii.

    24. Evolutia cladirilor inalte pana in anul 2000. Exemple si inaltimi.25. Evolutia cladirilor inalte dupa anul 2000. Exemple si inaltimi.26. Clasificarea betoanelor folosite la cladirile inalte.27. Avantajul betoanelor superioare.28. Materiale compozite.29. Incarcari si actiuni. Actiunea seismica. Oscilatii plane. Torsiune. Forte seismice de nivel.30. Calculul perioadei proprii de vibratie. Calculul fortelor seismice.31. Proiectarea seismica bazata pe performanta.32. Rosturi la cladirile inalte. Amplasare. Dimensiuni.33. Efectul terenului de fundare la cladirile inalte.34. probleme generale de fundare la cladirile inalte. Tipuri de fundatii.35. Incinte la subsolurile adanci ale cladirilor inalte. Solutii de realizare. Tipuri de sprijiniri

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    91/98

    39. Efectul vantului asupra consumului de otel.40. Efectul variatiilor de temperatura la cladirile inalte.41. Sisteme structurale posibile. Criterii de alegere.42. Sisteme structurale pentru cladiri de birouri. Exemple.43. Sisteme cu pereti structurali. Sisteme structurale mixte.44. Efectul etajelor rigide.

    45. Sisteme structurale din otel. Clasificare. Exemple.46. Cadre din otel.47. Sisteme cu nucleu central. Exemple.48. Sisteme cu megastructura exterioara. Exemple.49. Planseele la cladirile inalte. Detalii.50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.51. Amortizori pentru vant. Tipuri.

    52. Protectia seismica a componentelor nestructurale. Justificare.53. Cerintele utilizatorilor privind raspunsul seismic al componentelor nestructurale.54. Solicitarea seismica a componentelor nestructurale. Actiunea directa. Actiunea indirecta.

    Interactiuni necontrolate.55. Proiectarea fatadelor cortina.56. Avarii la peretii de umplutura. Fixarea peretilor interiori.

    La verificarea final se va cere prezentarea a 5 (cinci) subiecte din lista de mai sus. Notarea se vaface pentru fiecare subiect ntre 0 (subiect la care nu s-a r spuns / r spuns la un alt subiect) 2.00(r spuns completi corect redactat). Nota final se stabilete cu formula: Nota finala Nota " verificare finala"

    3 Nota " bloc"Nota"sala" 5 (cinci).

    Toate notele partiale trebuie s fie 4 (patru)Rotunjirea se face n plus numai pentru fractiunile 0.5

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    92/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    93/98

    FACULTATEA DE ARHITECTUR An V Anul universitar 2010-2011CursStructuri performante

    TEMATICA PENTRU VERIFICAREA FINAL

    1. Structuri cu deschideri mari. Principii generale de alctuire. Exemple2. Care sunt ncrcrile pentru care se proiecteaz acoperiurile slilor ?. Clasificarea

    acoperiurilor din punct de vedere al greutatii proprii.3. ncrcri de proiectare pentru acoperiurile slilor: ncrcarea din zpad i din actiuneavntului. Factori de care depind aceste ncrcri.

    4. Elemente structurale fundamentale pentru acoperiurile slilor cu deschideri mari5. Structuri cu cabluri pentru acoperiuri cu dechideri mari. Clasificri. Caracterisitici generale.6. Structuri cu cabluri cu simpl curbur. Principii de alctuire de ansamblu7. Ferme de cabluri. Forme geometrice8. Structuri cu ferme de cabluri pe plan dreptunghiulari circular. Transmiterea eforturilor la

    structurile verticale.9. Re ele de ferme de cabluri. Scheme generale de alctuire. Exemple.10. Structuri cu grinzi din otel pentru acoperiuri cu deschideir mari,. Principii de alctuire.

    Clasificarea grinzilor din punct de vedere al sectiunii transversale.

    11. Grinzi cu zbrelei cadre cu zbrele din otel. Scheme geometrice de alctuire. Sectiunicaracteristice ale barelor.12. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Caracterizare general. Materiale folosite.13. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Dispunerea arcelor n structur. Arce cu

    dou i trei articulatii.14. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Sisteme de contravntuire. Alctuirea

    sec iunii transversale pentru arcele din otel.15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit (LLL) pentru sli cu deschideri mari. Avantajele

    structurilor din LLL n raport cu cele din alte materiale (beton armat, otel).16. Structuri cu arcei cabluri. Principii generale de alctuire (rolul/solicitrile arcelor,

    rolul/solicitrile cablurilor. Scheme statice de preluare a ncrcrilor verticale.17. Acoperisuri cu dubl curbur din beton armat/precomprimat. Forme geometrice.18. Acoperiuri cilindrice din beton armat. Alctuire general. Caracteristici geometrice.Rigidizri i elemente de margine.19. Cupole din beton armat. Forme n plani n elevatie. Eforturi n plac.20. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din beton armat. Avantaje n raport cu acoperiurile

    din plci pline.21. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din otel. Forme geometrice (cilindrii cupole).22. Acoperiuri reticulate plane din otel. Forme de baz. Dispunerea retelelor de bare.23. Acoperiuri reticulate plane din otel. Efectul pretensionrii.

    24. Evolutia cladirilor inalte pana in anul 2000. Exemple si inaltimi.25. Evolutia cladirilor inalte dupa anul 2000. Exemple si inaltimi.26. Clasificarea betoanelor folosite la cladirile inalte.27. Avantajul betoanelor superioare.28. Materiale compozite.29. Incarcari si actiuni. Actiunea seismica. Oscilatii plane. Torsiune. Forte seismice de nivel.30. Calculul perioadei proprii de vibratie. Calculul fortelor seismice.31. Proiectarea seismica bazata pe performanta.32. Rosturi la cladirile inalte. Amplasare. Dimensiuni.33. Efectul terenului de fundare la cladirile inalte.34. probleme generale de fundare la cladirile inalte. Tipuri de fundatii.35. Incinte la subsolurile adanci ale cladirilor inalte. Solutii de realizare. Tipuri de sprijiniriprovizorii.36. Actiunea vantului. Efecte globale. Efecte locale. Variatia presiunii vantului cu inaltimea.

    37. Efectul formei asupra deplasarilor produse la varf datorate actiunii vantului.38. Oscilatii sub actiunea vantului. Conditii de comfort.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    94/98

    39. Efectul vantului asupra consumului de otel.40. Efectul variatiilor de temperatura la cladirile inalte.41. Sisteme structurale posibile. Criterii de alegere.42. Sisteme structurale pentru cladiri de birouri. Exemple.43. Sisteme cu pereti structurali. Sisteme structurale mixte.44. Efectul etajelor rigide.45. Sisteme structurale din otel. Clasificare. Exemple.

    46. Cadre din otel.47. Sisteme cu nucleu central. Exemple.48. Sisteme cu megastructura exterioara. Exemple.49. Planseele la cladirile inalte. Detalii.50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.51. Amortizori pentru vant. Tipuri.

    52. Protectia seismica a componentelor nestructurale. Justificare.53. Cerintele utilizatorilor privind raspunsul seismic al componentelor nestructurale.54. Solicitarea seismica a componentelor nestructurale. Actiunea directa. Actiunea indirecta.Interactiuni necontrolate.55. Proiectarea fatadelor cortina.

    56. Avarii la peretii de umplutura. Fixarea peretilor interiori.

    La verificarea final se va cere prezentarea a 5 (cinci) subiecte din lista de mai sus. Notarea se vaface pentru fiecare subiect ntre 0 (subiect la care nu s-a rspuns / rspuns la un alt subiect) 2.00(rspuns completi corect redactat).Nota final se stabilete cu formula:Nota finala= Nota " verificare finala"

    +

    3 Nota " bloc"+ Nota"sala" 5 (cinci).

    Toate notele partiale trebuie s fie 4 (patru)Rotunjirea se face n plus numai pentru fractiunile

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    95/98

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    96/98

    FACULTATEA DE ARHITECTUR An V Anul universitar 2011-2012CursStructuri performante

    TEMATICA PENTRU VERIFICAREA FINAL

    1. Structuri cu deschideri mari. Principii generale de alctuire. Exemple2. Care sunt ncrcrile pentru care se proiecteaz acoperiurile slilor ?. Clasificarea

    acoperiurilor din punct de vedere al greutatii proprii.3. ncrcri de proiectare pentru acoperiurile slilor: ncrcarea din z pad i din actiuneavntului. Factori de care depind aceste ncrcri.

    4. Elemente structurale fundamentale pentru acoperiurile slilor cu deschideri mari5. Structuri cu cabluri pentru acoperiuri cu dechideri mari. Clasificri. Caracterisitici generale.6. Structuri cu cabluri cu simpl curbur . Principii de alctuire de ansamblu7. Ferme de cabluri. Forme geometrice8. Structuri cu ferme de cabluri pe plan dreptunghiular i circular. Transmiterea eforturilor la

    structurile verticale.9. Reele de ferme de cabluri. Scheme generale de alctuire. Exemple.10. Structuri cu grinzi din otel pentru acoperiuri cu deschideir mari,. Principii de alctuire.

    Clasificarea grinzilor din punct de vedere al sectiunii transversale.

    11. Grinzi cu z brelei cadre cu z brele din otel. Scheme geometrice de alctuire. Sectiunicaracteristice ale barelor.12. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Caracterizare general. Materiale folosite.13. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Dispunerea arcelor n structur . Arce cu

    dou i trei articulatii.14. Structuri cu arce pentru sli cu deschideri mari. Sisteme de contravntuire. Alctuirea

    sec iunii transversale pentru arcele din otel.15. Structuri cu arce din lemn lamelar lipit (LLL) pentru sli cu deschideri mari. Avantajele

    structurilor din LLL n raport cu cele din alte materiale (beton armat, otel).16. Structuri cu arcei cabluri. Principii generale de alctuire (rolul/solicitrile arcelor,

    rolul/solicitrile cablurilor. Scheme statice de preluare a ncrcrilor verticale.17. Acoperisuri cu dubl curbur din beton armat/precomprimat. Forme geometrice.18. Acoperiuri cilindrice din beton armat. Alctuire general. Caracteristici geometrice.

    Rigidizri i elemente de margine.19. Cupole din beton armat. Forme n plani n elevatie. Eforturi n plac.20. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din beton armat. Avantaje n raport cu acoperiurile

    din plci pline.21. Acoperiuri reticulate cu dubl curbur din otel. Forme geometrice (cilindrii cupole).22. Acoperiuri reticulate plane din otel. Forme de baz. Dispunerea retelelor de bare.23. Acoperiuri reticulate plane din otel. Efectul pretensionrii.

    24. Evolutia cladirilor inalte pana in anul 2000. Exemple si inaltimi.25. Evolutia cladirilor inalte dupa anul 2000. Exemple si inaltimi.26. Clasificarea betoanelor folosite la cladirile inalte.27. Avantajul betoanelor superioare.28. Materiale compozite.29. Incarcari si actiuni. Actiunea seismica. Oscilatii plane. Torsiune. Forte seismice de nivel.30. Calculul perioadei proprii de vibratie. Calculul fortelor seismice.31. Proiectarea seismica bazata pe performanta.32. Rosturi la cladirile inalte. Amplasare. Dimensiuni.33. Efectul terenului de fundare la cladirile inalte.34. probleme generale de fundare la cladirile inalte. Tipuri de fundatii.35. Incinte la subsolurile adanci ale cladirilor inalte. Solutii de realizare. Tipuri de sprijiniri provizorii.36. Actiunea vantului. Efecte globale. Efecte locale. Variatia presiunii vantului cu inaltimea.

    37. Efectul formei asupra deplasarilor produse la varf datorate actiunii vantului.38. Oscilatii sub actiunea vantului. Conditii de comfort.

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    97/98

    39. Efectul vantului asupra consumului de otel.40. Efectul variatiilor de temperatura la cladirile inalte.41. Sisteme structurale posibile. Criterii de alegere.42. Sisteme structurale pentru cladiri de birouri. Exemple.43. Sisteme cu pereti structurali. Sisteme structurale mixte.44. Efectul etajelor rigide.45. Sisteme structurale din otel. Clasificare. Exemple.

    46. Cadre din otel.47. Sisteme cu nucleu central. Exemple.48. Sisteme cu megastructura exterioara. Exemple.49. Planseele la cladirile inalte. Detalii.50. Amortizori seismici. Tipuri de amortizori.51. Amortizori pentru vant. Tipuri.

    52. Protectia seismica a componentelor nestructurale. Justificare.53. Cerintele utilizatorilor privind raspunsul seismic al componentelor nestructurale.54. Solicitarea seismica a componentelor nestructurale. Actiunea directa. Actiunea indirecta.Interactiuni necontrolate.55. Proiectarea fatadelor cortina.

    56. Avarii la peretii de umplutura. Fixarea peretilor interiori.

    La verificarea final se va cere prezentarea a 5 (cinci) subiecte din lista de mai sus. Notarea se vaface pentru fiecare subiect ntre 0 (subiect la care nu s-a r spuns / r spuns la un alt subiect) 2.00(r spuns completi corect redactat). Nota final se stabilete cu formula: Nota finala Nota " verificare finala"

    3 Nota " bloc"Nota"sala" 5 (cinci).

    Toate notele partiale trebuie s fie 4 (patru)Rotunjirea se face n plus numai pentru fractiunile 0.5

  • 7/28/2019 subiecte structuri adunate

    98/98