CONSTRUCŢIILE METALICE sunt structuri, părţi din structură sau elemente realizate din oţel, oţel slab aliat sau din aliaje din aluminiu.

APARIŢIA ŞI DEZVOLTAREA CONSTRUCŢIILOR METALICE ÎN ROMÂNIA

1831-Lugoj-pod metalic (tronsoane executate la Reşiţa) 1868-Reşiţa-hala oţelăriei 1871- Bucureşti, 2 gazometre metalice pentru iluminat 1880- acoperiş cu ferme metalice pentru uzina de apă din Grozăveşti-Bucureşti, 1887-1895- Anghel Saligny-podul de la Cernavodă, cel mai lung pod fluvial din

lume şi cel mai mare ca deschidere din Europa continentală (190+2x140m), 1889- Ateneul român din Bucureşti, cupolă cu diametrul de 29m, 1897- Intreprinderea Nicolina din Iaşi, stâlpi şi ferme metalice, 1930-1938- Bucureşti: clădirea telefoanelor (îmbinări nituite), clădirea Adriatica

(îmbinări cu şuruburi), clădirea CF (îmbinări sudate), 1937-1944- Bucureşti: Halele Obor (îmbinări sudate), Hunedoara-Hale, după 1944: institute de cercetări, proiectare, intreprinderi de confecţii metalice;

hale: Reşiţa, Hunedoara, Roman, Comb. siderurgic Galaţi, Târgovişte, Câmpia Turzii, Buzău etc.; combinate de utilaj greu: Craiova, Cluj, Iaşi, Călăraşi, uzina metalurgicăIaşi; clădiri: Sala Palatului RSR, podul Giurgeni-Vadul Oii, EREN cu diametrul de 100m, Casa Scânteii de 101m, podul suspendat Agigea.

Turnul Eiffel-Paris (1889, 324m)

Podul Anghel Saligny (1895), o deschidere

centrală de 190 m şi alte 4 deschideri de 140 m

UTILIZĂRI

CLĂDIRI MULTIETAJATE

CLĂDIRI PENTRU RECREERE

STADIOANE

AROGĂRI ŞI HANGARE

CONSTRUCŢII AGROZOOTEHNICE

ŞI AGRICOLE

TURNURI ŞI PILONI PENTRU

TELECOMUNICAŢII ŞI TURBINE

EOLIENE

STÂLPI ŞI PILONI LEA

REZERVOARE ŞI BUNCĂREPLATFORME DE

FORAJ MARIN ŞI TURLE DE

EXTRACŢIE

STÂLPI PENTRU TELEFERIC ŞI TELECABINE

PEROANE STAŢII TRANSPORT ÎN

COMUN

COPERTINE PENTRU TERENURI

DE SPORT

PLATFORME DE LUCRU ŞI

DEPOZITARE

SUSŢINERI ECHIPAMENTE

CENTRALE NUCLEARE

CLĂDIRI REZIDENŢIALE

PODURI ,VIADUCTE ŞI PASARELE

Topul celor mai înalte zece clădiri din lume,realizat de CTBUH Chicago

Chicago Spire -Chicago,Illinois, 2007-2012,

609.6 m), arh. S. Calatrava

Freedom Tower, Midtown Manhattan, 2006-2013,

417 m, proiectată să înlocuiască turnurile gemene

World Trade Center

Burj Dubai, Dubai-Emiratele Arabe Unite, 636 m (ajunsă la 818m-ianuarie 2009)

Pentominium Dubai, 2007-2011, 516 m Russia Tower, Moscova, 2007-2011, 612.2 m

International Commerce Center,

Hong Kong, 2002-2010, 484.0 m La Défense, Paris, 2008-2011, 318 m

Proiect pentru o nouă generaţie de clădiri cu arhitectură “variabilă”, Dubai, Arabia Saudită-2008 . Prima clădire de acest tip va fi gata în 2010.

Turning Torso –Malmö, Suedia arh. Santiago

Calatrava, 2001-2005, 190m şi 54 etaje

Energy efficient design atGLA building, London

Săli de expoziţie, muzee, săli polivalente

Săli de expoziţie, muzee, săli polivalente

Săli de sport

Modernizări clădiri vechi pentru gări

Aerogări

Hangare pentru avioane

şi echipamente navale

DHL Aeroport Hub

Garaje etajate

Spaţii depozitare

Clădiri industriale

Estacade metalice

Clădiri rezidenţiale cu structură din

profile cu pereţi subţiri formate la rece

Clădiri rezidenţiale cu structură

din profile laminate la cald şi dale

mixte oţel-beton.

Construcţii agricole cu destinaţii diverse

Ferme zootehnice

Peroane în staţii de tren sau metrou

Platforme de lucru şi depozitare

Scări interioare şi exterioare

Stadioane

Stadionul Olimpic National

din Beijing "Bird’s Nest"

Arena Aliantz din Mϋnchen

Stadionul Oaka - Atena 2004

Nagoya Dome,

Japonia, 187m, 1997

Osaka Dome,

Japonia,167m, 1997

Oita Stadium "Big Eye“,

Japonia,274m, 2001

Sapporo Dome,

Japonia, 218m, 2001

Hyperboloid pylon,

Nizhniy Novgorod, Russia Towers of Cádiz, 2006

TV Tower,

Tashkent, 375 m

Stâlpi şi piloni pentru susţinerea liniilor electrice aeriene

Rezervoare de mare capacitate

Silozuri

Înstalaţii

pentru

extragerea şi

prelucrarea

produselor

petroliere

Platforme de foraj marin

EcoBulevar Vallecas Madrid

Suporturi pentru

instalaţii centrale

atomice

Stâlpi de susţinere a cablurilor aeriene

pentru telecabine, gondole etc.

Poduri metalice (San Francisco)

Viaducte (Franţa)

Pasarela Simone

de Beauvoir, Paris

Viaductul Millau-FRANŢA

Turbine eoliene

Radiotelescoape

Emisfera Valenţia

ING Amsterdam

Aeroport

Farnboroug

hAnglia

Muzeul de artă Denver

Geoda La Villette-Paris, (D= 36m şi

6433 triunghiuri din oţel inox)

Muzeul naţional de artă modernă “Georges Pompidou” Paris

Milwaukee Art Museum,

Milwaukee, Wisconsin, USA (2001- S. Calatrava)The Award Winning,

London, United Kingdom

Petronas Twin Towers,

Kuala Lumpur, Malaysia, 378.6 m, 88 etaje,

5 subsoluri, structura mixtă oţel-beton

Taipei 101,

Taiwan, 1999-2004, 449.2 m, 101 etaje,

structura mixtă oţel -beton

Le Zénith de Strasbourg

Franţa

Le Zénith de Saint-Etienne Franţa

Prezintă siguranţă în exploatare. Există o bună concordanţă întrecalcul şi comportarea reală a elementelor şi structurilor. Oţelul esteun material cu proprietăţi elasto-plastice remarcabile, omogenitateridicată, etanşeitate foarte bună, nu este afectat de razeleultraviolete. Oţelul are cele trei rezistenţe egale: rezistenţa la compresiune, laîntindere şi la încovoiere.Raportul convenţional între rezistenţele mecanice şi greutatea(indice de eficienţă) elementului are valori favorabile în comparaţiecu alte materiale (ocupă primul loc după aluminiu).Rezistenţă şi comportare foarte bună la acţiuni seismice (datorităductilităţii şi greutăţii reduse), precum şi acomodare la condiţii slabede fundare.Oţelul îşi păstreză proprietăţile fizico-mecanice şi după demontareşi reutilizare.Cedarea elementelor are loc de regulă, după apariţia unordeformaţii plastice care avertizează.

Capacitate de adaptabilitate a structurilor exemplificată prinsporirea capacităţii portante prin consolidare sub exploatare,posibilităţi de modificare şi reconstrucţie, mare flexibilitatecare permite adaptarea clădirilor la nevoile utilizatorilor

Flexibilitatea spaţiilor clădirilor cu structură din oţel

Grad înalt de prefabricare, posibilitatea de realizare în uzină.Prin procedee industriale cu un înalt grad de mecanizare sauautomatizare se reduce timpul de execuţie pe şantier, deciscurtarea duratei de punere în funcţionare a investiţiei - Se reducspaţiile de depozitare pe şantier. În plus, sunt oferite toateposibilităţile unui lucru îngrijit şi controlat, execuţiaconstrucţiilor metalice necesitând a mare precizie.Structurile metalice se pretează la orice formă constructivă, ladeschideri mari şi înălţimi mari, cu spaţii utile generoase,luminoase şi însorite, aerisite Utilizarea oţelului permite realizarea construcţiilor ecologice.Nu este poluant, nu este toxic şi conlucrează bine cu alte materialede construcţii. Asociat cu materiale moderne ca sticla saumembrane compozite, oţelul prezintă un potenţial enorm pentruproiectanţi.

Greutatea redusă a structurilor metalice influenţează pozitivterenul de amplasament prin volumul redus de terasamente şisoluţii de fundare economice.Execuţia pe şantier este relativ independentă de anotimp, puţinzgomotoasă şi mai bine acceptată de vecini în zone urbane.Activitatea în construcţiimetalice este precisă, curată, realizatăîn principal în atelier, la adăpost de intemperii, de o mână delucru calificată.Este un material durabil ale cărui proprietăţi permit oproiectare uşoară, construire şi transformare dintre cele maidurabile.Sunt structuri demontabile, în general.Există posibilitatea de recuperare a materialelor prin topire.

Tehnologia de execuţie a structurilor metalice utilizeazămetode uscate.

- oţelul este un material relativ scump;-executarea construcţiilor metalice necesită utilaj complex şi personalpregătit şi specializat atât pentru execuţie cât şi pentru montaj;- toleranţele de execuţie fiind mici, impun respectarea întocmai adocumentaţiei de execuţie;-construcţiile metalice sunt supuse coroziunii şi necesită cheltuieli deintreţinere suplimentare;În timpul exploatării, construcţiile metalice necesită o supravegherecontinuă şi lucrări periodice de întreţinere.

Oţelul neprotejat are o rezistenţă redusă la acţiunea agenţilor corosivi. Deaceea, necesită protecţie anticorosivă fie prin utilizarea oţelurilor curezistenţă ridicată la coroziune, fie prin utilizarea oţelurilor patinabile sauaplicând pe elementele metalice diverse sisteme de protecţie.Oţelul are o rezistenţă redusă la temperaturi ridicate (la 200C se modificărezistenţa la curgere, iar la 600C elementele din oţel nu mai preiaueforturi).

PREOCUPĂRI ŞI TENDINŢE ÎN DEZVOLTAREA CONSTRUCŢIILOR METALICE

Realizarea unor construcţii care să poată fi exploatate în deplinăsiguranţă, la un preţ de cost cât mai redus şi care să conducă la cheltuielide întreţinere şi exploatare minime.

Se încearcă noi metode, mai productive, de elaborare a oţelului, seutilizează pe o scară din ce în ce mai largă oţelurile slab aliate, curezistenţe superioare, aliajele din aluminiu, se îmbogăţesc sortimentelede laminate din oţel şi aliaje din aluminiu şi se extinde în multe domeniifolosirea profilelor metalice realizate din tablă subţire îndoite la rece şisecţiunile tubulare.

În calculul static şi de dimensionare se tinde spre introducerea metodelorde calcul care iau în considerare comportarea elasto-plastică a oţelului şiţin seama de conlucrarea spaţială a elementelor şi structurilor înansamblu.

Pentru a asigura o bună comportare la coroziune, se îmbunătăţescreţetele de elaborare a oţelului şi se caută noi mărci de oţel rezistente lacoroziune. De asemenea, se introduc noi procedee de protecţie pe bază depolimeri, vopsele şi metalizare.

Competiţia dintre oţel şi aluminiu