STRUCTURI METALICE PENTRU CLADIRI TIP SALAI. II. Subansambluri structurale plane + sisteme de contravantuire Subansambluri structurale spatiale (retele de bare)1

ALCATUIRI STRUCTURALE

2

Subansambluri structurale planeSubansambluri constituite din elemente principale transversale dispuse in planul acoperisului: Cadre plane Stalpi + grinzi cu zabrele Arce3

Subansambluri structurale plane

4

Elemente secundare longitudinale de acoperis (ESLA)Materiale : Beton greu (se va evita, incarcare nejustificata) Beton usor (placi si chesoane ca la structurile din BA sau BP) Metal (chesoane)

5

Elemente secundare longitudinale de acoperis din beton usor

6

Elemente secundare longitudinale de acoperis din otel

7

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)Materiale: Beton usor: placi drepte vezi structuri din BA si BP Metal:Tabla cutata simpla sau panouri termoizolate chesoane metalice

8

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

9

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

10

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

11

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

12

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

13

Elemente secundare transversale de acoperis (ESTA)

14

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)Elemente din otel: profile laminate la cald profile cu pereti subtiri (din tabla indoita la rece) profile compuse din table sudate grinzi cu zabrele15

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)

16

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)

17

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)

18

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)

19

Elemente secundare longitudinale liniare PANE (ESLL)

20

Calculul panelor

21

Calculul panelor

22

Calculul panelor - exemplu

23

Calculul panelor - exemplu

24

Calculul panelor - exemplu

25

Calculul panelor - exemplu

26

Cadre metalice

27

Cadre metalice

28

Cadre metalice

29

Stalpi de cadru

30

Stalpi de cadru

31

Grinzi de cadru

32

Grinzi de cadru

33

Grinzi de cadru

34

Nod de cadru

35

Grinzi curbe

36

Grinzi cu goluri in inima

37

Grinzi cu goluri in inima

38

Grinzi cu goluri in inima

Parking cu structura metalica - grinzi cu goluri in inima Atlanta - USA39

Grinzi cu goluri in inima

40

Grinzi cu goluri in inima

41

Grinzi de cadru

42

Grinzi de cadru

43

Grinzi de cadru

44

Grinzi de simplu rezemate/de cadru pierderea stabilitatii (voalarea) inimilor subtiri

45

Grinzi de cadru

46

Noduri de cadru Nod "Grinda - stalp"Probleme specifice:Nod rigid transmite toate eforturile (M,N,T) Zona de concentrare de eforturi Necesita masuri speciale de alcatuire: Vute (ingrosari) Racordari curbe Rigidizarea inimii

47

Noduri grinda/stalp

48

Imbinare cu buloane de inalta rezistenta

49

Noduri de cadru Nod stalp/fundatie (baza stalpului) Tipuri de fixare Prindere articulata transmite la teren numai forta axiala si forta taietoare (pe suprafete de dimensiuni mici). Recomandabila pe teren slab Prindere incastrata transmite la teren toate eforturile sectionale -M,N,T - (necesita dezvoltarea sectiunii stalpului la baza). Recomandabila pe teren tare

50

Nod stalp/fundatie (baza stalpului)

51

Noduri de cadru Nodul grinzii la coamaTipuri de prindere:Articulatie transmite numai forta axiala si forta taietoare De continuitate transmite toate eforturile sectionale (M,N,T). Posibilitati de realizare: Cu suruburi (buloane) de inalta rezistenta Cu eclise sudate52

Nodul grinzii la coama

53

STRUCTURI METALICE PENTRU CLADIRI SALA/HALA (II)1. Grinzi cu zabrele 2. Arce 3. Sisteme de contravantuire

54

STALPI + GRINZI CU ZABRELE STALPI:beton armat otel :cu inima plina cu zabrele

NOD GRINDA STALPde regula: articulat uneori : nod rigid55

TIPURI DE STALPI

56

GRINZI CU ZABRELE (FERME) Forme mai diversificate decat la grinzile cu zabrele din beton armat. Solicitari dominante :intindere compresiune (vezigrinzi cu zabrele din b.a.)

Alcatuirea elementelor in functie de:intensitatea solicitarilor; forma grinzii prinderea barelor la noduri57

ALEGEREA SISTEMULUI DE ZABRELE Distanta intre noduri la talpa superioara este functie de distanta intre pane (depinde de invelitoare) Numarul nodurilor trebuie sa fie cat mai mic Barele comprimate trebuie sa fie cat mai scurte Unghiul diagonalelor 30o - 60 o valoarea optima 45o

58

TIPURI DE GRINZI CU ZABRELE

59

SISTEME DE ZABRELE

60

FORME DE GRINZI CU ZABRELE

61

FORME DE GRINZI CU ZABRELE

62

FORME DE GRINZI CU ZABRELE

63

ALCATUIREA BARELOR Profile: laminate la cald (grele); indoite la rece (cu pereti subtiri-usoare); compuse. Tevi: rotunde (prinderi dificile la noduri) dreptunghiulare (prinderi simple la noduri)64

ALCATUIREA BARELOR

65

ALCATUIREA BARELOR

66

DETALII NODURI LA GRINZI CU ZABRELE DIN TEVI ROTUNDE

67

DETALII NODURI LA GRINZI DIN TEVI DREPTUNGHIULARE

68

PRINDERI INTRE GRINZI CU ZABRELE DIN TEVI PATRATE SI STALPI (I)

69

PRINDERI INTRE GRINZI CU ZABRELE DIN TEVI PATRATE SI STALPI (II)

70

Montajul grinzilor cu zabrele

71

Montajul grinzilor cu zabrele

72

STRUCTURI CU ARCE METALICE Comportarea statica vezi Arce din beton armat Alcatuirea sectiunilor:arce cu inima plina ( vezi desene sectiuni de bare supuse la incovoiere cu forta axiala) arce cu zabrele:plane; spatiale73

FORME DE ARCE (I)

74

FORME DE ARCE (II)

75

SISTEME DE CONTRAVANTUIRE Subansamblurile structurale plane pot prelua numai incarcarile verticale si orizontale care actioneaza in planul lor. Rezistenta si rigiditatea in plan perpendicullar pe planul subansamblului sunt neglijabile Pentru asigurarea rezistentei, rigiditatii si stabilitatii ansamblului structurii se prevad CONTRAVANTUIRI intre: intre elementele verticale (stalpi) intre elementele principale transversale: contravantuiri orizontale; contarvantuiri verticale76

CONTRAVANTUIRI INTRE STALPI (PORTALE) Sunt dispuse in plan vertical Asigura preluarea fortelor orizontale din cutremur in lungul salii (longitudinal/perpendicular pe deschidere) Se folosesc pentru structuri cu stalpi:metalici din beton armat77

CONTRAVANTUIRI INTRE STALPI (PORTALE)

78

DETALII CONTRAVANTUIRI VERTICALE

79

CONTRAVANTUIRI INTRE ELEMENTE PRINCIPALE TRANSVERSALECONTRAVANTUIRI ORIZONTALE TRANSVERSALE

80

CONTRAVANTUIRI ORIZONTALE TRANSVERSALE Se aseaza in traveile de capat si in traveile in care s-au prevazut portale (c.v verticale) Leaga talpile superioare ale EPT Reprezinta grinzi cu zabrele orizontale alcatuite din: talpi: talpile superioare ale EPT; montanti: panele acoperisului diagonale: elemente proprii Asigura: rigiditatea acoperisului in plan orizontal 81 preluarea fortelor din vant pe frontoane

CONTRAVANTUIRI ORIZONTALE TRANSVERSALE

82

CONTRAVANTUIRI ORIZONTALE LONGITUDINALE Se dispun in lungul sirurilor de stalpi Se aseaza la nivelul talpilor superioare ale grinzilor Constituie grinzi cu zabrele orizontale alcatuite din: talpi: panele acoperisului montanti & diagonale: (elemente proprii) Rol structural: asigura conlucrarea subansamblurilor pentru preluarea fortelor orizontale transversale (pe directia deschiderii salii)

83

CONTRAVANTUIRI ORIZONTALE LONGITUDINALE

84

CONTRAVANTUIRI VERTICALE LONGITUDINALE Se dispun in lungul salii Leaga intre ele EPT Sunt grinzi cu zabrele verticale cu elemente proprii Se dispun : in axul EPT pentru deschideri < 24.0 m cate 2-3 pe deschidere pentru D > 24.0 m la montantii de reazem Asigura stabilitatea EPT85

CONTRAVANTUIRI VERTICALE LONGITUDINALE

86

CONTRAVANTUIRI PENTRU STRUCTURI CU ARCE

87

CONTRAVANTUIRI ORIZONTALE (exemple)

88

Structura din grinzi cu zabrele

89

Structura aparenta cu grinzi cu zabrele metalice

90

Structura cu grinzi cu zabrele spatiale

91

Structura cu grinzi cu zabrele poligonale

92

Structura din arce cu zabrele

93

Structura din arce cu inima plina

94