+ All Categories
Home > Documents > civile_3

civile_3

Date post: 23-Jan-2016
Category:
Upload: mihai-vadan
View: 34 times
Download: 4 times
Share this document with a friend
Description:
civile_3
313
CLADIRI DIN FONDUL EXISTENT CU SUPRASTRUCTURA CU PERETI DIN BETON ARMAT MONOLIT REALIZATE CONFORM NORMATIVELOR DE TIP P13 Elemente generale Cladirile cu sistem structural cu pereti structurali din beton armat prezinta regim de inaltime mediu sau inalt. Din punct de vedere functional aceste cladiri prezinta un domeniu larg de aplicabilitate; pot avea destinatie de tip locuinta, cladiri administrative (birouri), cladiri comerciale si social culturale. Cladirea poate fi considerata ca un sistem care este alcatuit din subsisteme, subansambluri si elemente. Sistem „cladire“ Subsistem anvelopa alcatuit din: subansamblurile: pereti exteriori; acoperis. Subsistem pereti nestructurali interiori . Subsistem structural (fig.....)compus din: suprastructura (SS); substructura (infrastructura) (SB); structura de fundatii (SF); masivul de pamant (MP). Pereti exteriori nestructurali din: -zidarie din caramida cu goluri, din blocuri de beton celular autoclavizat, fasii din b.c.a.; -panouri prefabricate din beton armat; -pereti de sticla, panouri cortina; Acoperis: -terase; -acoperis cu panta mare (pt. cladiri cu regim mic de inaltime) Pereti interiori nestructurali: -zidarie din caramida, blocuri si placi din b.c.a., fasii b.c.a., pereti din gips carton. Suprastructura - SS Substructura - SB Structura de fundatii - SF Masivul de pamant - MP Fig.1
Transcript
Page 1: civile_3

CLADIRI DIN FONDUL EXISTENT CU SUPRASTRUCTURA CU PERETI DIN

BETON ARMAT MONOLIT REALIZATE CONFORM NORMATIVELOR DE

TIP P13

Elemente generale

Cladirile cu sistem structural cu pereti structurali din beton armat prezinta regim de

inaltime mediu sau inalt.

Din punct de vedere functional aceste cladiri prezinta un domeniu larg de

aplicabilitate; pot avea destinatie de tip locuinta, cladiri administrative (birouri), cladiri

comerciale si social culturale.

Cladirea poate fi considerata ca un sistem care este alcatuit din subsisteme,

subansambluri si elemente.

Sistem „cladire“

Subsistem anvelopa alcatuit din:

subansamblurile:

pereti exteriori;

acoperis.

Subsistem pereti nestructurali

interiori .

Subsistem structural (fig.....)compus din:

suprastructura (SS);

substructura (infrastructura)

(SB);

structura de fundatii (SF);

masivul de pamant (MP).

Pereti exteriori nestructurali din:

-zidarie din caramida cu goluri,

din blocuri de beton celular

autoclavizat, fasii din b.c.a.;

-panouri prefabricate din beton

armat;

-pereti de sticla, panouri cortina;

Acoperis:

-terase;

-acoperis cu

panta mare (pt.

cladiri cu regim

mic de inaltime)

Pereti interiori

nestructurali:

-zidarie din

caramida, blocuri

si placi din b.c.a.,

fasii b.c.a., pereti

din gips carton.

Suprastructura - SS

Substructura - SB

Structura de fundatii - SF

Masivul de pamant - MP

Fig.1

Page 2: civile_3

Cladirile cu structura de rezistenta cu pereti din beton armat au reprezentat, in

prima etapa, la inceputul anilor „60“, o extindere a cladirilor cu pereti portanti din zidarie.

Peretii de beton au fost pozitionati pe doua directii ortogonale,transversal si longitudinal

(interiori), astfel incat au rezultat fie spatii functionale rigide de tip „camera“, fie spatii cu

un oarecare grad de flexibilitate de tip „apartament“. La aceste cladiri peretii de fatada au

fost de tip pereti nestructurali, realizati din zidarie de caramida cu goluri, blocuri sau fasii

din beton celular autoclavizat.

In etapele ulterioare, cladirile cu pereti structurali au inceput sa aiba rezolvari

specifice, care au permis realizarea de spatii flexibile, cu posibilitatea schimbarii acestora

pe durata de exploatare.

Structurile de rezistenta ale acestor cladiri sunt in general de tip mixt sau dual si

sunt alcatuite din doua subsisteme structurale: subsistemul pereti structurali din beton

armat care asigura capacitatile de rigiditate, rezistenta si ductilitate; subsistemul cadre din

beton armat, care permite in special realizarea spatiilor flexibile, dar si pot corecta

dezavantajele deformatei peretilor structurali din beton la actiuni seismice orizontale

puternice.

Cladirile cu pereti structurali pot fi de tip bara sau punct, cu forme in plan

dreptunghiulare, patrate, poligonale.

Avantajele structurilor de rezistenta cu pereti structurali din beton armat :

capacitate de rigiditate , de rezistenta si de ductilitate ridicate;

posibilitatea realizarii unui mecanism de disipare de energie prin deformatii

postelastice favorabil la actiunea seismelor majore;

posibilitati largi de executie prin folosirea de tehnologii diferite, care se refera

la cofraje, armatura si betonare cu grad ridicat de industrializare;

Tipuri de structuri 1. Structuri cu pereti structurali desi, de tip „fagure“. Aceasta structura este

corelata din punct de vedere functional cu spatiile rigide. Cladirile sunt de tip punct

sau bara; ultimile sunt alcatuite din mai multe tronsoane, identice sau cu

diferentieri, legate de pozitia centrala sau marginala a tronsonului (fig......).

bulb

rosturi antiseismice

Tr. 1 Tr. 2 Tr.3 Tr.4

Tr. 1, 4-trosoane de capat

Tr.2,3 –tronsoane interioare Fig..2..

hg

Fig..3.

.

perete exterior

nestructural

izolatie

termica hg

grinda de

fatada din

beton armat

Fig...4.....

pereti structurali transversali perete structural

longitudinal

Page 3: civile_3

Structurile de rezistenta multietajate, de tip fagure, au fost realizate cu regim de

inaltime S+P+4E 10E. Domeniul de folosire a fost in special la locuinte (cu grade diferite

de confort), camine , hoteluri. Se poate spune ca acest tip de structura nu va mai fi folosit

in viitor datorita, in primul rand, imposibilitatii modificarii spatiilor pe perioada de

exploatare.

Aceste structuri se caracterizeaza prin rigiditati importante. Perioadele proprii de

vibratie corespunzatoare modului fundamental se afla aproximativ in domeniul 0,3 0,7

sec. Datorita modului specific de realizare, rigiditatile difera pe cele doua directii

principale de rigiditate.

Peretii structurali transversali au fost pozitionati la fiecare camera, la travee de

3,30m 4,50m (fig....). Pe directia longitudinala a structurii exista unul sau doi pereti

structurali. Distantele intre subansanblele de rezistenta pe directie transversala (peretele

structural longitudinal interior si cadrele de fatade ) sunt intre 5,10m 6,00m.

Pentru cladirile existente, realizate in perioada 1960- 1980, proiectate conform

normativelor P16-63 si P13-71, grosimile peretilor din beton armat au fost de 14 20

cm. Aceste valori au fost stabilite functie de zona de amplasament seismic, numarul de

niveluri, tehnologia de executie.

Peretii exteriori, de fronton, au fost realizati cu structura mixta, din beton si un

material termoizolant, pozitionat catre exterior (fig....). Termoizolatia a fost realizata din

blocuri sau fasii de beton celular autoclavizat, caramida cu goluri si polistiren, panouri

prefabricate din beton armat.

Solutiile pentru peretii de fatada au fost de tipul peretilor nestructurali din zidarie

de caramida cu goluri, blocuri sau fasii din beton celular autoclavizat, blocuri din beton cu

agregate usoare, panouri prefabricate din beton armat.

a

22

27

30 22,5

25

perete

de beton

perete de fatada

din zidarie

grinda de fatada

perete de fatada din fasii de b.c.a.

panou

prefabricat din

beton armat

Fig..5.....

captuseala

termoizolanta

b c d

e f g h i

Page 4: civile_3

Peretii nestructurali interiori au fost realizati din caramida plina presata ,

caramida cu goluri, placi si fasii din beton celular autoclavizat.

Planseele au fost realizate in doua variante:

placi din beton armat monolit , cu grosimi de 9-12 cm, rezemate perimetral

pe peretii structurali si pe grinzile de la fatada;

panouri si semipanouri prefabricate din beton armat (fig....); impartirea

prefabricatului de tip panou (P) in semipanouri (Sp) a rezultat tinand cont de

urmatoarele criterii;

-capacitatea macaralei de 5tf. sau 6 tf , care s-a folosit in mod curent pe santier;

-dimensiunile prefabricatului au fost corelate cu posibilitatile de transport ale

acestuia, pe trailer , de la fabrica la santier, circuland pe un fir de 3,50m;

1-1 1‘-1‘

panou prefabricat

semipanou prefabricat

P6

P5

Sp4

Sp3

Sp2

Sp1

Fig..6....

1

panou prefabricat

Fig..7.....

d

5 5

perete beton

armat

monolitizare

d d

1

a b

Fig..8...

armare inferioara armare superioara

Page 5: civile_3

Panourile prefabricate folosite la aceste tipuri de cladiri au fost realizate cu dinti

desi (a) sau rari (b) , pentru rezemarea pe pereti si grinzi (fig......).

Rezemarea panoului pe o distanta de 5cm a condus la monolitizari inguste , cu turnari

defectuoase ale betonului in acestea; dintii pnoului au impiedicat de asemenea, si

traversarea uniforma a rostului orizontal (intre panouri si planseu) de catre armatura

verticala a peretilor.

plansee mixte, cu predale si suprabetonare (fig.......); predalele se pot realiza

la fabrica sau la santier; in cel de-al doilea caz predalele pot avea dimensiuni

maxime de 6.0m x 6.0m; in primul caz dimensiunile predalelor sunt corelate cu

posibilitatile de transport de la fabrica la santier, pe trailer.

Pd4

Pd3

Pd2

3

Pd1

predale

e Fig..10...

.

armare in

suprabetonare

-suprabetonare

-predala

8

8

conectori de tip ferme

Fig..11.....

a

b

8

5

-suprabetonare;

-predala

conectori de tip bucle

Fig..9....

Page 6: civile_3

Grosimile predalelor, 5-8 cm, sunt corelate cu suprafetele de placa si incarcarile pe

aceasta. Grosimea betonului din suprabetonare este de 8 –10cm. Clasa betonului

din predala este Bc22,5 - Bc25, iar in suprabetonare Bc15.

Predala contine toata armatura de la partea inferioara a placii; aceasta a fost

calculata pentru incarcarile corespunzatoare fazei de exploatare si considerarii

placiii in ansamblu; armatura de la partea superioara , pe reazeme este pozitionata

in suprabetonare. Armatura poate fi din otel OB37, PC52 sau plase sudate din

sarme STNB

Legatura intre cele doua straturi de beton turnate in etape diferite se realizeaza cu

conectori , de tip bucle (fig.....) sau de tip ferme (fig....), din otel OB37 sau PC52.

Acestia au rolul de a prelua efortul de lunecare de la suprafata de separatie dintre

cele doua straturi de beton. Pentru suprafete de placi curente, in jur de 25mp si

incarcari curente de cladiri civile, conectorii pot fi de tip bucle; pentru suprafete

mai mari, cu valori ridicate de forta taietoare care conduc la eforturi unitare

tangentiale ridicate, conectorii pot fi de tip ferme .

In faza de montaj , predalele reazema pe grinzi extensibile si popi telescopici.

(fig......b,c). Manipularea predalelor se realizeaza cu ajutorul unui sistem de ridicare

prevazut cu mai multe carlige, care se agata de tevi ,care trec prin cele doua siruri

de conectori marginali.

carcasa cu

conectori bucle

l

l

l

l

grinzi extensibile predala plasa sudata

Fig..12.....

a

b

c

Page 7: civile_3

Cladiri din fondul existent 1.1. Generalitati privind istoricul normelor tehnice de proiectare antiseismica

Construcţiile au reprezentat întotdeauna posibilitatea de a reda în spaţiu şi timp gradul

de cunoaştere dobândit de oameni de-a lungul secolelor, în diferite perioade şi civilizaţii.

Frumuseţea şi trăinicia monumentelor rămase mărturie de mii de ani demonstrează

gradul de civilizaţie şi de înţelegere a vieţii de către oameni. Acestea au avut exprimări

caracteristice diferitelor zone, dar în acelaşi timp au şi o unitate reprezentată de necesitatea

ridicării pe verticală, fie pentru a impresiona poporul, cum sunt catedralele, templele, fie de a

rezolva necesităţi funcţionale cum sunt clădirile moderne multietajate.

Rezolvările specifice ale diferitelor perioade şi ţări au fost şi funcţie de nivelul de

civilizaţie al acestora, de gradul de urbanizare şi de aglomerare al oraşelor, de materialele

folosite şi de tehnologiile de execuţie.

România a trecut prin etape asemănătoare, în mare parte, multor ţări din Europa.

Primele construcţii care s-au înălţat pe verticală şi care au dominat multă vreme spaţiul

construit au fost bisericile şi mai ales catedralele. După o perioadă lungă de construcţii în

general joase, după anul 1900 a început construirea de clădiri cu regim mediu şi mare de

înălţime, în special în Bucureşti, dar şi în alte oraşe ale ţării, cum ar fi Iaşi, Timişoara, Cluj şi

altele.

Sistematizarea oraşelor a permis realizarea de artere importante placate cu clădiri de

locuit multietajate din zidărie de cărămidă sau cu structură cu stâlpi şi grinzi de beton armat,

care au dat o înfăţişare nouă zonei centrale a acestora, în special în Bucureşti.

Arhitectura acestor clădiri realizate după 1920 şi până în 1940 este asemănătoare celei

din vestul Europei, datorită legăturilor permanente ale şcolilor de arhitectură.

S-a dovedit însă că sunt diferite condiţiile de seismicitate ale României faţă de restul

Europei şi că erau necesare condiţii suplimentare de siguranţă. Astfel, după cutremurul din 10

noiembrie 1940 şi prăbuşirea celui mai înalt bloc din centrul Bucureştiului, blocul Carlton,

specialiştii au început să ia în considerare posibilitatea elaborării unei norme de calcul a

construcţiilor supuse unor acţiuni orizontale, corespunzătoare celor date de cutremurul de

pământ şi care erau echivalente unor forţe de inerţie egale cu 5% din greutatea construcţiei

care oscilează.

Norma tehnică a apărut în anul 1943, cu prevederea unui coeficient seismic minim de

5%, dar din cauza războiului a trecut fără să fie considerată oficială şi obligatorie.

Schimbarea regimului politic, necesitatea realizării construcţiilor de locuit cu caracter

de masă şi a clădirilor administrative, comerciale, precum şi existenţa unui grad de cunoaştere

avansat pe plan mondial, în Japonia, SUA, au condus la studii comandate de către stat (1952)

în vederea elaborării unui normativ oficial de calcul al construcţiilor supuse acţiunilor

seismice. Chiar în perioada elaborării acestor studii, concepţia de conformare şi proiectare a

clădirilor a suportat modificări faţă de perioada anterioară. Astfel au apărut forme de clădiri

mai regulate şi în plan şi pe verticală, cu dispunere de elemente verticale şi orizontale

structurale mai avantajoasă pentru preluarea efectelor de translaţie şi torsiune.

Primul normativ oficial pentru calculul construcţiilor la acţiunea sarcinilor seismice,

P13-63, a fost tributar conceptelor sovietice, iar în ceeace priveşte factorul de amplificare

dinamică a fost stabilit pe baza accelerogramei înregistrată în mai 1940 la El Centro în

California pentru un cutremur de suprafaţă şi care a condus la valori reduse de sarcini

seismice în special pentru construcţiile flexibile şi un coeficient seismic de bază minim de

2%.

Sistemele structurale folosite în această perioadă, după anul 1950, au continuat pe cele

din zidărie portantă, dar cu elemente suplimentare de conformare generală şi de elemente,

prevăzute în normativul P2-63. Au apărut sisteme structurale în cadre din beton armat

Page 8: civile_3

monolit şi prefabricat, în prima etapă cu cadre dezvoltate numai pe direcţie transversală şi

grinzi slabe pe direcţie longitudinală, iar mai târziu, cadre spaţiale dezvoltate pe două direcţii

ortogonale.

Ca noutate, a apărut sistemul structural cu pereţi din beton armat, iniţial fiind introduşi

între stâlpi în locul unora din zidărie, iar ulterior cu caracteristici proprii, rezultate din

experimentări în diferite laboratoare de mare prestigiu din lume.

Al doilea normativ, P13-70, a costituit un pas înainte în ceeace priveşte principiile de

conformare şi de proiectare, dar nu şi în ceeace priveşte mărimea forţelor seismice de calcul,

care a rămas la acelaşi nivel ca înainte.

Sistemele structurale ale clădirilor civile multietajate, cu regim de înălţime

S+P+8...17E au fost reprezentate de cel în cadre spaţiale din beton armat, sisteme cu pereţi

structurali din beton armat monolit şi prefabricat, panouri mari.

Cutremurul din 4 martie 1977, a reprezentat, în afara distrugerilor pe care le-a

provocat, o lecţie majoră pentru constructorii români, care au identificat în timp

caracteristicile proprii ale mişcării seismice cu focarul în Vrancea, cu adâncimea medie de

până la 170 km, direcţiile de propagare şi de amplificare a mişcării datorită condiţiilor

geologice şi reliefului ţării noastre, precum şi necesitatea imperioasă de schimbare a

macrozonării seismice, a nivelului de forţă seismică bazată pe un factor de amplificare

dinamică corespunzător spectrului de acceleraţii al unicei accelerograme înregistrată la

INCERC Bucureşti.

Aceste modificări au fost introduse în normativul P100-78, respectiv P100-82.

La nivel de dimensionare s-a identificat în special lipsa de asigurare la forţă tăietoare

şi tendinţa de rupere fragilă a elementelor structurale datorate în special acestei solicitări.

Cutremurele din 30 august 1986 şi 30 mai 1990 au permis realizarea mai multor

înregistrări pe teritoriul României, iar prelucrarea acestora a condus la o diversificare a

curbelor de amplificare dinamică, pe diferite zone ale teritoriului ţării, în funcţie de condiţiile

geo-seismice ale zonei, caracterizate prin perioada de colţ (Tc).

Normativul P100-92, cu capitolele 11 şi 12 reactualizate în decembrie 1996, a

constituit prima norma tehnică pentru verificarea gradului de asigurare antiseismică a

constructiilor din fondul construit. Se consideră şi comportarea postelastică a construcţiilor,

cu tendinţa de dirijare a acesteia prin proiectare, prin realizarea de mecanisme de disipare de

energie avantajoase.

Normele actuale:

-Normativul P100-1- 2006 (referitor la proiectarea cladirilor noi amplasate in zone

seismice): Realizarea unor clădiri noi care să aibă un grad de asigurare antiseismic

corespunzător zonei de amplasament,

- P100-3-2008 (referitor la expertizarea si consolidarea constructiilor din fondul

existent): identificarea vulnerabilităţilor seismice structurale ale clădirilor existente şi

realizarea unor intervenţii care să le înlăture, în vederea punerii în siguranţă a construcţiilor

Este astfel necesar ca actualii studenţi, viitorii specialişti de mâine, să fie familiarizaţi

cu gama largă şi oarecum diferită a conceptelor de proiectare a construcţiilor noi, dar şi a

tuturor aspectelor privitoare la modul specific de realizare a construcţiilor în diferite

perioade, conform experienţei sau a unor norme tehnice şi cu posibilităţile de intervenţie

pentru punerea lor în siguranţă.

Cunoaşterea acestora nu este deloc simplă şi se poate realiza în etape, pe parcursul

anului IV, la mastere sau în cazul unui învăţământ continuu.

Page 9: civile_3

1.2.Definirea domeniului tratat, tipologia clădirilor studiate, caracterizarea

perioadelor de realizare a acestora, distribuţia acestora în Bucureşti

Considerând, în aceeaşi măsură, necesitatea cunoaşterii aspectelor de alcătuire,

conformare şi proiectare a construcţiilor din fondul existent, realizate în diferite perioade şi a

normelor tehnice specifice acestora, ca şi proiectarea construcţiilor noi, conform normelor

tehnice actuale, abordarea acestora în lucrare a fost făcută cronologic, pentru clădiri

multietajate care pot fi clasificate în “grupe tipologice”, realizate în ultimul secol.

Primul volum prezintă o serie de exemple bazate în cea mai mare parte pe studii de

caz, expertize şi proiecte de consolidare ale unor clădiri existente din Bucureşti, caracteristice

unor grupe tipologice.

O grupă tipologică este reprezentată de construcţii care au caracteristici comune din

punct de vedere arhitectural, sistem structural, materiale, concepte de proiectare şi procedee

tehnologice de execuţie.

Grupele tipologice de clădiri sunt caracterizate în continuare:

1.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă din zidărie simplă (nearmată) realizate

înainte de 1945, calculate numai la încărcări gravitaţionale; regim de înălţime

S+P+1E…..5E+M; Hn=3,20m…..3,50m;

planşee de lemn, bolţi de cărămidă, profile metalice şi bolţişoare de cărămidă, plăci din

beton armat monolit,

scări drepte din lemn; scări balansate din beton armat monolit cu trepte încastrate în

zidăria de contur; scări drepte sau balansate cu plăci din beton armat monolit rezemate pe

grinzi de vang marginale şi grinzi de podest;

fundaţii continue din zidărie de cărămidă sau beton simplu

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă plină şi cu goluri.

2. Clădiri cu structură verticală de rezistenţă din zidărie cu stâlpişori şi centuri din

beton armat realizate după anul 1963, calculate la încărcări verticale şi orizontale ; regim de

înălţime S+P+4E; Hn= 2,80m….3.20m;

planşee cu plăci din beton armat monolit; planşee din beton armat prefabricat de tip

elemente liniare, fâşii cu goluri; planşee din fâşii ceramice; planşee din beton armat

prefabricat cu elemente de suprafaţă de tip panouri şi semipanouri;

scări drepte sau balansate cu plăci frânte din beton armat monolit sau rezemate pe grinzi

de podest;

fundaţii continue din beton simplu cu armare locală în socluri pentru ancorarea armăturii

din stâlpişori; fundaţii cu reazeme izolate din beton simplu şi grinzi de fundare,

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă plină şi cu goluri.

3.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă din grinzi şi stâlpi din beton armat realizate

între anii 1920…1945, calculate numai la încărcări gravitaţionale; regim de înălţime

S+P+3E…11E; Hn=3,10m…3,50m;

planşee din plăci de beton armat monolit;

scări drepte sau balansate din beton armat monolit cu plăci din beton armat monolit

rezemate pe grinzi de vang marginale şi grinzi de podest;

fundaţii izolate din beton armat sub stâlpi şi grinzi de fundare din beton armat sau fundaţii

continue din beton simplu sub pereţii de zidărie ai subsolului;

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă plină, zidărie cu goluri.

Page 10: civile_3

4.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă în cadre din beton armat monolit sau

prefabricat realizate după anul 1950, calculate la încărcări gravitaţionale şi orizontale; regim

de înălţime S+P+1E..11E; Hn=2,80m-3,50m;

planşee din beton armat monolit de tip plăci, plăci şi grinzi secundare, planşee cu nervuri

dese, planşee casetate, planşee dală groasă, planşee ciupercă; planşee din beton armat

prefabricat din panouri şi semipanouri; planşee mixte cu predală şi suprabetonare;

scări drepte în două, trei rampe, din beton armat monolit, cu plăci frânte, sau plăci

rezemate pe grinzi de vang marginale sau centrale şi grinzi de podest; scări curbe din

beton armat monolit cu grinzi de vang;

fundaţii izolate din beton armat sub stâlpi şi grinzi de fundare din beton armat sub pereţii

subsolului, realizaţi din zidărie de cărămidă sau beton; fundaţii din beton armat prefabricat

de tip pahar şi grinzi de fundare din beton armat monolit;

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă cu goluri, zidărie din blocuri şi plăci din beton

celular autoclavizat (b.c.a.) şi fâşii din b.c.a.

5.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă cu pereţi structurali din beton armat

monolit realizate după anul 1959, calculate la încărcări gravitaţionale şi orizontale; regim de

înălţime S+P+7E.10E; Hn=2,75..2,80m;

planşee din beton armat monolit de tip plăci; planşee din beton armat prefabricat din

panouri şi semipanouri; planşee mixte cu predală şi suprabetonare;

scări drepte în două, trei rampe, din beton armat monolit, cu plăci frânte sau plăci şi grinzi

de podest; scări în două rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip “rampă”

şi podest”; scări cu o singură rampă , din beton armat prefabricat;

fundaţii continue din beton armat monolit;

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă plină, cu goluri, blocuri, plăci şi fâşii din beton

celular autoclavizat.

6.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă cu pereţi structurali din beton armat

prefabricat (panouri mari) realizate după anul 1964, calculate la încărcări gravitaţionale şi

orizontale; regim de înălţime S+P+4E, S+P+8; Hn=2,75m;

planşee din beton armat prefabricat din panouri şi semipanouri;

fundaţii continue din beton armat monolit;

scări în două rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip “rampă” şi podest”;

scări cu o singură rampă , din beton armat prefabricat;

pereţi nestructurali din panouri de beton, zidărie de cărămidă sau plăci din beton celular

autoclavizat.

7.Clădiri cu structură verticală de rezistenţă mixtă (de tip “dual”) cu pereţi structurali

şi cadre din beton armat monolit realizate după anul 1964, calculate la încărcări

gravitaţionale şi orizontale; regim de înălţime S+P+10E…25E; Hn=2,80m25E;

Hn=2,80m….3,0m;

planşee din beton armat monolit de tip plăci, planşeu dală groasă, planşee din beton armat

prefabricat din panouri şi semipanouri; planşee mixte cu predală şi suprabetonare;

scări drepte în două, trei rampe, din beton armat monolit, cu plăci frânte sau plăci şi grinzi

de podest; scări în două rampe, din beton armat prefabricat cu prefabricate de tip “rampă”

şi podest”; scări cu o singură rampă , din beton armat prefabricat;

fundaţii continue din beton armat sub pereţi şi fundaţii izolate sub stâlpi eventual cu

legături din grinzi de fundare din beton armat;

pereţi nestructurali din zidărie de cărămidă cu goluri, zidărie din blocuri şi plăci de beton

celular autoclavizat, fâşii din b.c.a.

Page 11: civile_3

Pentru oraşul Bucureşti, clădirile din grupele tipologice 1 ( clădiri cu S+P+5E) şi 3 sunt

construite în special în zona centrală. Toate celelate grupe tipologice sunt reprezentate prin

clădiri construite în număr foarte mare, conform unor proiecte tip în toate cartierele oraşului.

De asemenea, în toate oraşele ţării fondul construit este reprezentat de clădiri din grupele

tipologice caracterizate mai sus.

1.3.Caracterizarea generală a condiţiilor de seismicitate ale României, cu accent

şi particularizare pentru Bucureşti.

Istoria scrisă din ultima jumătate de mileniu atestă o activitate seismică intensă pe

teritoriul României. Vechile cronici, care constituie prima sursă de informare asupra activităţii

seismice din ţările române, redau cu amănunte producerea multor cutremure de pământ,

efectele dezastruoase ale acestora, precum şi preocupările populaţiei , pe parcursul istoriei,

faţă de pericolul seismic.

Activitatea seismică de pe teritoriul ţării este dominată de cutremurele de adâncime

intermediară (subcrustale) din zona Vrancea, cunoscute şi sub numele de “cutremure

moldavice”, cu caracteristici specifice, aproape unice în lume. Aceste cutremure formează un

grup izolat de evenimente seismice, similar numai cu cele de sub munţii Hindukuş (Asia

centrală) şi de sub Bucaramanga- Columbia (America de Sud), situate însă în zone mai puţin

populate. Ţinând seama de efectele distructive produse asupra unor zone întinse, cu mari

centre populate, cutremurele din zona Vrancea nu pot fi comparate cu alte cutremure

cunoscute. Ele se deosebesc radical de marea majoritate a altor cutremure distrugătoare din

alte ţări, care sunt în general cutremure puţin adânci (intracrustale) afectând arii mai reduse şi

având perioade predominante mai scurte.

Cutremurele vrâncene au cea mai mare pondere în numărul total de cutremure ce se

fac simţite pe teritoriul ţării noastre, având şi cele mai mari intensităţi. Dintre acestea trebuie

menţionate cutremurele din anii 1471, 1620, 1738, 1802 (cunoscut şi sub numele de

“cutremurul cel mare”), 1838, 1868, 1908, 1940, 1977, 1986, 1990. S-a constatat de asemenea

şi apariţia unor cutremure perechi, în special cu magnitudini din clasa 6, cum au fost cele din

jurul anilor 1868, 1894, 1940 , 1945 şi 1990.

Direcţia de propagare a energiei seismice din zona Vrancea este în special NE-SV şi

mai slab pe NV-SE.

Pe lângă cutremurele vrâncene, un rol important în seismicitatea teritoriului României

îl au şi cutremurele intracrustale din alte surse cunoscute, cum sunt cele făgărăşene, care au

apărut cu magnitudini de ordinul M=6,5, aproximativ o dată pe secol, sau cutremure de

importanţă locală, dar cu intensităţi ridicate în vecinătatea epicentrului, cum sunt cele din

Banat, Crişana, zona Târnavelor, Bucovina şi Dobrogea. In general, cutremurele de suprafaţă

din ţara noastră nu au depăşit gradul VII de intensitate.

Cutremurul din 4 martie 1977 a fost un eveniment seismic major şi multiplu, de

adâncime intermediară, produs în lungul unei fracturi cu adâncime medie de circa 95km,

constând dintr-un preşoc (M=5,0 în apropierea localităţii Năruja - Vrancea) şi 3 şocuri

principale separate; două şocuri cu M=6,5 şi şocul final cu M=7,2 (în apropiere de localitatea

Pătârlagele).

Deşi magnitudinea a fost mai redusă decât cea a cutremurului din 10 noiembrie 1940

(M=7,4) şi deci energia eliberată mai redusă, cutremurul din 4 martie 1977 a produs efecte

mai severe la suprafaţa pământului, datorită în principal adâncimii mai reduse a hipocentrului,

care se situează spre partea cu valori mai mici a intervalului de adâncimi obişnuite ale

seismelor vrâncene (dar rămânând totuşi la o adâncime subcrustală), ceeace explică efectele

distrugătoare ale cutremurului pe arii întinse, afectate de intensităţi ridicate.

Page 12: civile_3

Focusarea energiei seismice spre SV explică efectele severe ale cutremurului din 4

martie 1977 pe această direcţie la Cislău, Vălenii de Munte, Zimnicea şi în special la

Bucureşti.

Caracteristic perioadei ulterioare şocului principal din 4 martie 1977 a fost reactivarea

unor falii tectonice şi realizarea fenomenului de migraţie a activităţii seimice.

Cutremurele de pământ din august 1986 şi mai 1990, cu magnitudine în jur de

6,0…6,5, cu focar tot în regiunea Vrancea, au produs degradări şi avarii în unele localităţi (ex.

Câmpina, Focşani) mai importante decât cel din 1977.

1.4-Caracterizarea condiţiilor geotehnice pentru Bucureşti, cu implicaţii asupra

excitaţiilor seismice şi asupra răspunsului seismic al clădirilor.

Energia eliberată în timpul unui cutremur de pământ se propagă prin două tipuri

fundamentale de unde şi anume: unde logitudinale sau de compresiune (P), paralele cu

direcţia de propagare a undei şi undele transversale sau de forfecare (S), perpendiculare pe

direcţia de propagare a undei. Acestora li se adaugă şi alte tipuri de unde, dintre care prezintă

interes în special undele lungi de suprafaţă.

Mişcările seismice ale terenului, care ajung prin undele seismice în zona de fundare a

construcţiilor, pot fi caracterizate prin valorile unor parametri (deplasare, viteză, acceleraţie),

ale căror componente pe direcţie verticală şi orizontală pot fi înregistrate cu ajutorul aparaturii

moderne (ex. accelerografe).

Undele seismice antrenează în mişcare terenul şi fundaţiile, iar acestea la rândul lor,

transmit construcţiilor vibraţiile produse. Datorită oscilaţiilor apar forţele de inerţie, care

reprezintă încărcările seismice asupra structurii. In majoritatea cazurilor, efectele cele mai

importante asupra construcţiilor sunt datorate componentelor orizontale ale mişcării terenului

şi, în consecinţă, componentelor orizontale ale forţelor de inerţie seismice. Din acest motiv,

atenţia normelor este concentrată în mod prioritar asupra acestor componente, care se mai

numesc şi forţe laterale. Modul în care se comportă o construcţie supusă unor astfel de mişcări

complexe reprezintă răspunsul dinamic (sau seismic) al acesteia, care este funcţie de o

multitudine de factori, care aparţin modului de realizare a construcţiei, dar şi caracteristicilor

terenului de fundare care acţionează ca un filtru al undelor seismice, amplificând sau

reducând acceleraţiile şi deplasările, la anumite frecvenţe.

Rolul de filtru dinamic este jucat de pachetele de strate superficiale geologice, relativ

moi (de regulă sensibil mai moi decât un strat dur, de adâncime denumit “rocă de bază” ).

Aceste pachete joacă un rol important în determinarea compoziţiei spectrale şi amplitudinii

acceleraţiilor seismice. Datorită valorilor reduse ale vitezelor de propagare ale undelor

seismice în pachetele superficiale în comparaţie cu vitezele de propagare în roca de bază,

drumul undelor incidente devine aproape vertical în apropierea suprafeţei libere a terenului

(figura 1.8).

Zonă activă – reazem deformabil

Pachet superficial cu rol de filtru dinamic

Rocă de bază

Propagare unde seismice

Figura 1.8

Rolul terenului în

mişcarea seismică

a construcţiilor

Page 13: civile_3

România este caracterizată printr-un relief complex şi complet, munţi, dealuri,

podişuri, câmpii, iar stratificaţiile geologice diferenţiate, corespunzătoare acestora, se

întâlnesc în totalitate pe direcţia dominantă de transmitere a energiei seismelor vrâncene,

favorizând amplificarea mişcărilor seismice ale construcţiilor, dar în special pentru sistemele

structurale, ale căror caracteristici dinamice proprii, frecvenţe proprii (în special dacă aceasta

este frecvenţa fundamentală- respectiv perioadele proprii de vibraţie), se află în banda de

frecvenţe predominante ale mişcării seismice a terenului.

Câmpia Dunării este reprezentată de straturi aluvionare, moi, depuse pe o perioadă

lungă de timp.

Oraşul Bucureşti, amplasat în această câmpie, reprezintă un caz special în România,

datorită densităţii construcţiilor existente cu regim mediu şi înalt, a amplificării puternice a

mişcărilor seismice datorate tipurilor de teren. Stratificaţia prezentată în continuare este

corespunzătoare unei zone centrale a oraşului şi este dată în mod exemplificativ.

la suprafaţă umpluturi cu fragmente de cărămizi şi moloz până la adâncimea de

1,30-1,80m;

sub unpluturi se dezvoltă pachetul de luturi orizont B şi C până la adâncimi de

2,80-3,00m, raportat la suprafaţa terenului.

luturile orizont B ocupă partea superioară a pachetului şi sunt alcătuite din argile

prăfoase cafenii, plastic vârtoase, consolidate şi se găsesc până la adâncimi de

2,00-2,30m;

luturile orizont C sunt reprezentate prin argile prăfoase galbene, plastic vârtoase,

cu concreţii calcaroase şi ocupă baza pachetului de luturi până la adâncimi de

2,80-3,00m , raportate la suprafaţa terenului;

în continuare se dezvoltă pachetul macrogranular de nisipuri şi pietrişuri care nu

a fost epuizat până la adâncimea de 12,0m.

apa din pânza freatică este cantonată în pachetul macrogranular de nisipuri şi

pietrişuri fiind interceptată în foraje la adâncimi de 6,30-6,60m (cota absolută

74,09m); în funcţie de anotimp şi de abundenţa precipitaţiilor, sunt de aşteptat

ridicări ale nivelului hidrostatic cu +1,00m (nivel maxim 75,10m).

Rolul de reazem deformabil al terenului este jucat de zona activă situată în

vecinătatea imediată a construcţiei. Are loc o interacţiune teren- construcţie, care poate

conduce la o comportare liniară sau neliniară, atât a construcţiei, sau numai a unor zone din

aceasta, cât şi a terenului de fundare. Comportarea neliniară a terenului poate constitui un

element de limitare a solicitărilor seismice ale construcţiei.

1.5.Situaţia actuală a fondului construit din România şi din Bucureşti, sub efectul

vulnerabilităţii şi riscului seismic.

Seismul puternic din 10 noiembrie 1940 a dus la colapsul blocului Carlton, iar cel din

4 martie 1977 a provocat prăbuşirea multor clădiri însoţită de pierderi de vieţi omeneşti (1570

victime, peste 11.300 accidentaţi), din care 90% în Bucureşti şi avarii importante sau

degradări la zeci de mii de imobile, clădiri din reţeaua şcolară, sanitară şi comercială,

monumente istorice, edificii administrative, construcţii industriale, agrozootehnice (cu

pierderea unui număr mare de animale şi păsări).

Tinând cont de clasificarea tipologică de la punctul 1.2., clădirile prăbuşite în

Bucureşti, în special în zona centrală a oraşului, au fost in cea mai mare parte din grupa 3,

clădiri cu stâlpi şi grinzi din beton armat (detaliate în lucrare în capitolele 2, 3, 4 şi 5) cu

regim de înălţime S+P+7E…10E . Dintre clădirile proiectate conform normativului P13-63 s-

a prăbuşit un tronson cu secţiune tip OD în cartierul Militari (clădire cu pereţi din beton

Page 14: civile_3

armat -capitolul 12 figura 12.5), regim de înălţime S+P+10E, care face parte din grupa

tipologică 5, centrul de calcul al Ministerului transporturilor, amplasat pe strada Gării de nord,

care se încadra în grupa tipologică 4, clădire în cadre din beton armat (capitolul 15). De

asemenea, s-a înclinat o zonă dintr-un tronson a unei clădiri cu parter slab, S+P+9E de pe

şoseaua Stefan cel Mare intersecţie cu strada Lizeanu, care face parte din grupa tipologică 12

(capitolul 14), care ulterior a fost demolată.

Datorită conjucturii politice, după cutremurul de pământ din 1977, pentru construcţiile

avariate au fost realizate în special reparaţii, nu consolidări, astfel încât unele clădiri au ajuns

în cel mai fericit caz la capacitatea de rigiditate şi de rezistenţă anterioară seismului.

Intervenţiile realizate au constat în cămăşuieli locale de stâlpi, de grinzi, reparaţii ale pereţilor

de zidărie prin refacerea locală sau totală a acestora, injectări cu răşini epoxidice, lapte de

ciment, cămăşuieli cu plasă de STNB şi tencuială, injectări cu răşini epoxidice în plăcile de

beton armat ale planşeelor fisurate sau în pereţii de beton armat.

Activitatea de expertizare organizată de MLPAT, care a început să se desfăşoare după

anul 1990, a fost orientată, în special, către clădirile cu regim mediu şi înalt de înălţime.

Acestea au perioade proprii de vibraţie cuprinse aproximativ între 0,5…..1,8sec., domeniu

care corespunde celui de frecvenţe dominante ale cutremurelor vrâncene, iar amplificarea

dinamică este maximă.

Fiecare cutremur a produs o degradare de rigiditate şi de rezistenţă a elementelor

structurale şi a sistemului structural în ansamblu.

Se poate deci considera că pentru clădirile din grupele tipologice 1 şi 3, calculate

numai la încărcări gravitaţionale şi cu o conformare structurală deficitară, care au trecut prin

două cutremure de pământ puternice, având degradări şi avarii, s-a produs succesiv o

degradare de rigiditate şi de rezistenţă a elementelor structurale şi a sistemului structural, care

conduc în acest moment la majorarea vulnerabilităţilor seismice structurale şi a riscului

seismic.

Pentru celelate clădiri, aparţinând celorlalte grupe tipologice, calculate pentru un nivel

de forţă seismică conform normativ P13-63 şi P13-70, (capitolele 10 şi 11), elementele

structurale cu conformare deficitară, fără măsuri suficiente de confinare, au capacitate de

ductilitate insuficientă şi vor avea tendinţa de rupere fragilă care reprezintă o vulnerabilitate

structurală.

Page 15: civile_3

CLADIRI DIN FONDUL EXISTENT CU SUPRASTRUCTURA DIN

STALPI SI GRINZI DE BETON ARMAT

2.1. Forma in plan şi pe verticală; vecinătăţi; rosturi de dilataţie şi

tasare; regim de inălţime.

Forma terenului de amplasament a impus realizarea de construcţii cu forme

neregulate în plan: forma trapezoidală, forma literei Y, forme frânte (figurile 2.3….2.13.)

Condiţiile de sistematizare din perioada respectivă referitoare la gradul de ocupare

al terenului de către clădiri (A construită / A teren) şi vecinătăţile au condus la următoarele

caracteristici:

clădiri cu una (figurile 2.8, 2.9), două (figurile 2.3, 2.4, 2.6, 2.7, 2.10, 2.11) , sau trei

laturi de tip calcan;

clădiri cu expunere dublă (la două străzi) (figurile 2 3, 2.6, 2.11, 2.12), triplă (fig.2.9) si

retragerea calcanelor pe înălţime (figura 2.2);

rosturile de tasare între clădiri sunt numai de 2 cm;

clădirile sunt prevăzute cu una sau mai multe curţi interioare de forme dreptunghiulare,

triunghiulare, care au rolul de aerisire şi ventilaţie pentru camerele din interiorul

planului; acestea se desfaşoară de la parter la mansardă; prin una din aceste curţi iese şi

coşul de la centrala termică şi eventual de la crematoriu;

numărul de niveluri este între S+P+3E până la S+P+11E; înălţimea de nivel curent este

în jur de 3,00m; parterul are o înălţime egală cu cea a nivelului curent, sau o înălţime

mai mare, în jur de 4,50m –5,00m; ultimul nivel, care de obicei este o mansardă, are o

înălţime de nivel redusă la 2,60- 2,80m;

clădirile vecine pot fi de aceeaşi înălţime sau cu înălţimi diferite; numărul de niveluri şi

înălţimea de nivel pentru clădirile vecine pot pot fi egale sau diferite, astfel încât

planşeele acestora se pot afla la înălţimi diferite; (figura 2.1);

toate clădirile prezintă neregularităţi pe verticală datorate:

- bowindow-urilor care apar în general la colţuri şi pe faţadele principale (figurile

2.3…2.13); bowindow-ul reprezintă o zonă construită de la etajul 1 in sus, în afara

planului fatţdei de la parter;

-retragerilor succesive la etajele superioare (ultimele 3-4 etaje) şi mansarda; aceste

retrageri pot să fie diferite pe faţadele principale şi posterioare;

-retragerea parterului faţă de subsol cu realizarea unor mici terase şi eventual a unor

curţi de lumină;

pereţi de

calcan

etaje

bowindow

subsol

parter

retrageri la

etajele superioare

Figura 2.2

Clădiri cu bowindow şi retrageri pe

verticală.

h n2

Figura 2.1

Clădiri vecine cu înălţimi de nivel diferite.

h n1

Page 16: civile_3

S+P+9E

h

b

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

c

f

e

f

g

Fig 3

S+P+7E

S+P+3E

S+P+7E

S+P+5E

S+P+5E S+P+1E

b

Z

o

n

a

d

e

sc

ar

a

pr

in

ci

p

al

a

S+P+7E

Fig. 5

e

f

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

S+P+7E

S+P+5E

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

Fig. 4 f

e

h

h

a

f

f

g

c c

c

g

c c

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

S+P+8E

S+P+9E

S+P+5E

S+P+4E

S+D+P+7E

Fig .9 Fig10 Fig.11

f

h

S+P+7E

a b

c

e

f

S+P+7E

Fig 1 Fig. 2

S+P+9E

S+P+2E

Corp B

h

a a

e

c

S+P+7E

d

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

Corp A

f

S+P+7E

Fi6

666

Fig

Fig

Fig

7

f

a

c

f

h h

a

e

g c

c

f

f

f

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

b

Z

o

n

a

d

e

s

c

a

r

a

p

ri

n

c

i

p

a

l

a

S+P+3E S+P+7E

S+P+7E S+P+7E

S+P+5E S+P+2E

S+P+4E Fig.8

f

a

g

Legenda:

a-curte de lumina

b.-scara principala

c-scara secundara

d-cladire vecina

e-rost de 2 cm-

f-bowindow

g-gang la parter

h-limita proprietate

Page 17: civile_3

,

centrala termica

P

S

boxe, locuinte

Fig.14

magazine

boxe centrala termica

locuinte

P

S

Fig.15

1

1

1-1 1-1

a E1

P

D

S1 S2

3

adapost

ALA

adapost

ALA

P

D locuinte

centrala termica

P

S

boxe

Fig.16

a

a-a

garaje

garaje centrala termica , boxe

1 1

1 - 1

3 2

2

3-3

4

4

4-4

2-2

Cladire 1 Cladire 2

Fig. 17

E1

P

S1

S2

Page 18: civile_3

2.2. Funcţiuni pe nivele, alcătuire unităţi funcţionale.

Clădirile de acest tip au în general destinaţia (initială) de locuinţe; un număr redus

dintre acestea au suportat o schimbare de destinaţie, fie de la locuinţe la clădire de birouri,

fie invers. In general, la etaje, compartimentarea spatţilor funcţionale se păstrează . La

etajele superioare, care se retrag, spaţiile funcţionale se pot micşora şi deci se schimbă şi

compartimentările.

Parterul poate avea aceeaşi destinaţie cu etajele; în această situaţie înălţimea de

nivel şi compartimentările sunt aceleaşi; excepţie fac numai zonele de acces (scara) în

clădire.

O altă posibilitate este ca parterul să aibă o altă destinaţie decât etajele, în general

pentru spaţii comerciale; în acest caz înălţimea de nivel este mai mare decât cea a etajelor,

iar compartimentarea diferă în totalitate. Magazinele pot ocupa toată suprafaţa subsolului,

sau numai parţial (fig.13).

Subsolul poate să aibă aceeaşi suprafaţă cu cea a parterului sau mai mare; în

ultimul caz sunt incluse şi suprafeţele curţilor de lumină şi eventual suprafeţe suplimentare

în cadrul terenului de proprietate.

Pentru subsoluri se pot nominaliza următoarele tipuri de funcţiuni:

locuinţe (figurile 2.15, 2.16, 2.17); în acest caz subsolul are denumirea de demisol;

înălţimea de nivel este in jur de 2,80m; demisolul este ridicat din pământ , astfel încât

să se poată prevedea ferestre cu o înălţime în jur de 90cm-1,00m;

boxe pentru depozitare; aceste spaţii au în general aceeaşi înălţime, fie că sunt folosite

de locatari, fie de mgazinele de la parter; subsolul poate avea in acelaşi timp spaţii

destinate locuinţelor şi spaţii destinate boxelor, care au aceeaşi înălţime de nivel;

spălătorii şi uscătorii;

centrala termică (figurile2.15, 2.16, 2.17, 2.18)2.15,); spaţiile pentru centralele termice

de tip vechi sunt mari , atât în plan orizontal cât şi pe verticală (H subsol = 4,50 -

5,00m), datorită gabaritelor importante pentru cazane , boiler, hidrofor; lângă centrala

termică se află un spaţiu suplimentar pentru rezervorul de combustibil lichid (păcură);

aceste rezervoare au fost în general dezafectate, când combustibilul lichid a fost

înlocuit cu gaze, dar spaţiul (mic, incomod si fără lumină) nu are altă destinaţie; de la

centrala termică pleacă canalul de fum pană la coşul de fum, amplasat de obicei lângă

un perete exterior de la o curte de lumină; în cazul existenţei a două subsoluri , centrala

termica se află in subsolul 2;

spaţiile pentru ascensoare; acestea pot fi numai pentru cabinele de ascensor, sau

camere de maşini;

garaje (figura 2.18);

adăpost de apărare locală antiaeriană (ALA) (figura 2.18.); acestea sunt spaţii închise,

fără ferestre şi sunt amplasate fie la subsol 1 , fie la subsol 2; în general, la clădirile

vechi , există un singur acces în adăpost; există însă şi situaţii în care adăposturile a

doua blocuri îmvecinate comunică între ele, şi în acest caz adăposturile au două accese

(intrări).

Page 19: civile_3

2.3. Scări: numărul caselor de scară şi amplasarea acestora in planul

clădirii: implicaţii din punct de vedere structural

Blocurile vechi, construite intre anii 1933-1947, sunt prevăzute cu cel puţin două

scaăi (scara principală şi secundară), în funcţie de dimensiunile în plan, numărul de corpuri

de clădire şi ieşirile la una sau doua străzi.

In blocurile cu regim mic de înălţime , S+P+(3-4)E, circulaţia pe verticală se

realizează şi cu un lift care este poziţionat fie între rampele scării principale, fie în

imediata apropiere a acesteia.

In blocurile cu regim mediu şi mare de înălţime, fiecare casă de scară este dublată

(pentru circulaţie) de câte un lift.

Casele de scară prezintă următoarele caracteristici:

scara principală are în general o poziţie centrală în planul clădirii; scara secundară este

amplasată fie lângă scara principală (figurile 2.4, 2.9, 2.11), fie lângă faţadă (figura

2.13);

forma caselor de scară este:

-dreptunghiulară: scara este rezolvată cu o rampă şi podest de nivel (figura 2.19),

cu două rampe şi două podeste (de nivel şi intermediar) (figura2.22) sau cu trei rampe şi

trei podeste (figura2.21);

-forma curbă pe zona rampei; în acest caz treptele rampei sunt balansate (figura

2.20);

-scara principală se desfăşoară pe înălţimea parterului şi a etajelor;

-scara secundară se desfăşoară pe întreaga înălţime a clădirii, de la subsol la

mansardă;

In figurile 2.20, 2.21 sunt reprezentate două situaţii în care cele două scări,

principală şi secundară sunt cuplate; amplasamentul lor în acest caz, este în mijlocul

clădirii (figura 2.12, ), sau lângă un calcan (figura 2.4).

Lăţimea rampelor este de 1,3-2,1m la scări principale şi 0,8-1,1m la scări

secundare; înălţimea treptelor de.la 16cm la 18,5 cm; încastrarea în zid, pentru treptele

încastrate este de 1/6 din lungomea treptei.

Din punct de vedere structural, cuplajul celor două scări conduce la o întrerupere

importantă a planşeului şi deci la perturbarea transmiterii eforturilor în plan orizontal către

elementele structurale.

Structura de rezistenţă a acestor scări este realizată în general cu plăci pentru rampe

şi podeste, sprijinite pe grinzi de podest (dispuse în special la podestele de nivel) şi grinzi

de vang marginale, curbe spaţial, care mărginesc rampele;

grinda de vang exterioară este poziţionată în grosimea peretelui care delimitează casa

scării şi sprijină pe stâlpi;

grinda de vang interioară sprijină numai pe grinzile de podest de nivel.; pe această

grindă sprijină parapetul, care este în general realizat din zidărie de cărămidă de 7 cm.

Page 20: civile_3

podest de nivel

lift principal

grindă de podest

lift secundar grindă

stâlp

Figura 2.19

Scară cu o rampă şi

podest de nivel

podest de nivel

scară

principală

podest intermediar

lift

scară

secundară

grindă de vang

marginală în

grosimea

peretelui

grindă de

podest

Figura 2.20

Scară principală şi secundară,

alăturate, cu trepte balansate,

sprijinite pe grinzi de vang

marginale, amplasate in grosimea

pereţilor

grinzi de vang

marginale în

pereţii casei scării

podest de nivel

Scară principală

podeste intermediare

podest intermediar

Figura 2. 21

Scări amplasate alături; scara

principală are trei rampe şi două

podeste intermediare; scara secundară

are două rampe şi un podest de nivel;

pentru ambele scări podestul de nivel

este chiar planşeul

Page 21: civile_3

2.4. Acoperişuri

Acoperişurile acestor tipuri de clădiri sunt în general de două tipuri:

acoperişuri cu pantă mare peste ultimul etaj, (figura 2.23) care este mai mic

ca suprafaţă decât etajele curente; scurgerea apelor se realizează către exterior, într-un

jgheab care este poziţionat în spatele unui atic înalt perimetral şi apoi în burlane;

acestea au secţiune dreptunghiulară sau rotundă şi sunt poziţionate lângă peretele

exterior, fie în exterior, fie în interior (într-o ghenă proprie); acoperişul este prevăzut cu

luminatoare de tip lucarne sau tabachere, pentru luminarea şi ventilarea podului;

-invelitoarea este în general din tablă zincată pe astereală;

-structura de rezistenţă a acestui acoperiş este de tip şarpantă din lemn, pe scaune

sau cu ferme; rezemată pe pereţii de zidărie de la ultimul nivel;

acoperiş de tip terasă în zonele rămase libere prin retragerile de la ultimele

niveluri (figura 2.23); termoizolaţia acestor zone este deficitară;

2.5. Materiale folosite pentru pereţii nestructurali

Cărămidă; grosimi de zidărie.

acoperiş de tip

terasă

acoperiş cu pantă mare

atic

etaje care se retrag în plan

şi pe verticală

Figura 2.23

Retrageri la nivelele superioare ale

clădirii; tipuri de acoperişuri la ultimul

nivel şi pe zonele cu retrageri

jgheab

podest de nivel

Figura 2.22

Scară cu două rampe, podest de

nivel , podest intermediar

grinda de

podest

podest intermediar

Page 22: civile_3

-cărămidă uzuală (de presă sau de mână) cu dimensiuni efective de 68x130x270mm; stratul

de mortar orizontal este de 1-1,5cm grosime, iar cel vertical de 1cm; (figura 2.24);

-cărămidă dublu presată pentru zidăria aparentă de faţadă cu dimensiuni de

40x140x270mm;

-cărămidă dublu presată italiană pentru căptuşirea exterioară a pereţilor de zidărie;

30x80x280;

- grosimea zidurilor de cărămidă; ½ cărămidă (14cm); 1 cărămidă (28cm); 1şi 1/2 cărămidă

(28 cm); 2 cărămizi (56cm);

-greutatea unui m3 de zidărie din cărămidă obişnuită este de 1650-1800 kg/m

3; din

cărămidă cu goluri 1100-1300 kg /m3;

-zidărie din pereţi dubli, uşori, de tip “american”; pereţii sunt alcătuiţi din 2 pereţi de

cărămidă aşezată pe muchie, cu spaţiu de aer la mijloc şi legaţi cu cărămizi aşezate pe lat la

6 rânduri; se întrebuinţează la bowindouri şi ca umplutură între cadrele de beton armat, la

interior şi la exterior; peretele are 28 cm grosime şi este mai bun izolant termic; (figura

2.26).

Mortarele folosite au fost cu liant de var (cu rezistenţa de 15 kg/cm2

la 28 zile) şi

liant de ciment (cu rezistenţa de 275 kg/cm2

la 28 zile).

2.6. Finisaje: pardoseli, tencuieli, placaje, obloane, plafoane

suspendate

Tencuielile folosite la aceste tipuri de clădiri se pot clasifica astfel:

-tencuieli interioare pe pereţi cu mortar de var gras bine drişcuite;

-tencuieli interioare sau exterioare cu mortar de ciment pe pereţi, socluri, etc:;

-tencuieli pe pereţi cu mortar de var gras şi ciment;

-tencuieli interioare pe tavane cu ciment sau cu mortar de var gras, aplicate pe bolţi de

cărămidă sau placa de beton;

-tencuieli interioare la tavane, pe plasa de rabitz aplicată sub grinzile de lemn, cu mortar de

var gras;

-tencuieli interioare la tavane, pe plasă de rabitz aplicată sub grinzile de beton armat de sub

tavane , cu mortar de var gras şi adaos de ciment; placa are mustăţi de sârmă galvanizată de

1,5-2mm grosime; de aceste sârme se prinde o plasă din bare cu diametrul 6-8mmm, cu

ochiuri de 25cm, de care se prinde plasa de rabitz galvanizată;

-tencuială la pereţi pe plasă de rabitz galvanizată cu o grosime de 1,2-2mm şi ochiuri de

2cm;

-tencuieli în similipiatră (piatră artificială) cu mortar de ciment, la: socluri, faţade, brâuri,

etc.

-tencuieli în terasit, granulit, dolomit etc.

-tencuieli în ipsos, sclivisiri, glet obişnuit la pereţi şi tavane;

Figura 2.26

Zidărie americană

Figura 2. 24

Cărămidă

dublu presată

Figura 2. 25

Page 23: civile_3

Pardoselile folosite prezintă următoarele soluţii:

-pardoseală de mozaic (turnat sau în dale) de 12-15mm grosime, pe un strat suport de

mortar de aproximativ 5 cm grosime;

-duşumele de brad de 3-4cm grosime bătute pe grinzişoare de tufan de 8x10cm, sau 6x8cm

la distanţe de 50-55cm;

-pardoseală din parchet de stejar, nuc, frasin, cu lamb şi uluc, bătută pe duşumea oarbă de

2,5cm grosime, care este montată pe cusaci de lemn de 4x6cm; între aceştia există

umplutură fonoizolantă din spărturi de cărămidă sau moloz;

-pardoseli din beton sclivist la subsoluri.

-sub placa de planşeu există de multe ori plafon suspendat , din rabitz cu tencuială, care

maschează conductele şi sifonul de la baie.

Obloanele metalice situate deasupra ferestrelor de la faţadele principale sunt

montate în cutii cu dimensiunile;

-până la o înălţime de oblon de 3,00m -35x35cm;-

-de la 3,00-4,50m înălţime de oblon de 40x40cm;

-pentru obloane acţionate mecanic, prin manivelă de mână sau electric, cutia se măreşte în

ambele sensuri.

2.7. Aspecte privind izolarea higrotermică şi acustică; materiale

termo si fonoizolatoare.

Din punct de vedere al izolării fonice, măsurile care au fost considerate se refereau la:

-folosirea cărămizii pline presate la pereţii care despart mediul locuit de zonele cu surse

sonore;

-folosirea de materiale fonoizolatoare pentru izolarea planşeelor (figura 2.27), a pereţilor şi

a conductelor care sunt prinse de pereţi.

Materiale termo şi fonoizolatoare folosite în perioada respectivă

izorel : panouri izolante fono şi termo, din fibră de lemn , de dimensiuni 1,55-3.0m,

grosime de 5,8,10,12 şi 20mm ; =0,029 ; = 250 kg/m3

;

asko : panouri din plută expandată şi impregnată, termo şi fonoizolatoare, folosite la

pereţi şi pardoseli ; grosimi de 2,3,4,5 si 6 cm ;

stabilit : placă izolatoare, neinflamabilă, folosită la pereţi ; grosimi de 2, 5, şi 7cm ;

vată de sticlă : materiale izolatoare termo si fono ; =0,03 ; = 100 kg/m3 ;

celotex :material american, termo şi fonoizolator ; dimensiuni ale panourilor de

3,60x1,20m şi grosime de 11 si 22mm ; ; = 260 kg/m3

; =0,041.

rost umplut cu

asfalt

-tablă de plumb

-zid de protecţie

-strat de carton

izolator

-parchet

-duşumea oarbă

-nisip

-plută 2-3cm

planşeu

cusac de lemn

Page 24: civile_3

Figura.2.29

Cajă de ascensor fonoizolată pe înălţime şi

la postamentul motorului în subsol

H subsol

-perete beton armat

-material izolant

perete subţire exterior

material izolant

uşă

gol

ascensor

material izolator

-casa motorului la subsol;

-postament pentru motor

Page 25: civile_3

Sectiuni tip pentru cladiri cu pereti structurali din beton armat In perioada 1963….1980 au fost realizate un număr important de clădiri multietajate, în

special blocuri de locuit, în toate cartierele capitalei şi în celelalte oraşe.

In Bucureşti, clădirile de locuit multietajate au fost realizate în special conform unor

proiecte tip, cu sau fără spaţii comerciale la parter, adaptate la teren pentru diferitele zone ale

oraşului. Amplasamentul acestora este în lungul unor artere importante şi în cartiere construite

aproximativ integral cu aceste soluţii. Câteva din aceste tipuri de clădiri sunt caracterizate după

cum urmează.

1.48 3.64 2.95 3.57 3.87 3.82 3.57 3.25 3.64 1.46

5.4

0

5

.40

1

5

25

55

20 D D C.

zi

B

B

c

B

D D C.

zi B

c 1

1

Figura 13 Clădire S+P+10E cu structură de tip fagure, realizată cu cofraje glisante.

Secţiune 1-1 prin parapetul şi buiandrugul peretelui exterior

5 13 12

Bc

D

3 1

0 1

7 10 1.2

5 10

3

7

Secţiune 1-1

1- strat de protecţie

2- termoizolaţie;

3- strat de rezistenţă

3

MY, S

MY, S AP

Page 26: civile_3

Clădire de locuit (figura 12.65) , S+P+10E; formă dreptunghiulară în plan;pe lăţimea

frontoanelor sunt logii; 4 apartamente pe nivel cu trei camere; structură de rezistenţă de tip

“fagure”, cu un singur perete de beton armat longitudinal, două cadre de faţadă, 11 pereţi

transversali cuplaţi şi două cadre pe frontoane; 10 travei cu dimensiuni de între 2,95m…3,82m,

două deschideri de 5,40m; o scară în două rampe şi lift poziţionat în faţa acesteia

Clădire de locuit cu secţiunea “R”, S+P+10E (figurile 14); forma în plan a construcţiei ca litera

Z; faţadele au două zone de loggii; 8 apartamente pe nivel, 4 apartamente cu câte două camere şi

4 cu câte trei camere; structură de rezistenţă de tip fagure, cu doi pereţi de beton armat

longitudinali cuplaţi, două cadre longitudinale de faţadă, 26 pereţi transversali, din care 10 pereţi

independenţi şi 16 pereţi cuplaţi; 13 travei cu dimensiuni cuprinse între 2,10m…3,20m, 3

deschideri de 6,61m, 3,10m, 6,76m; două scari într-o rampă, două lifturi şi o curte de lumină

amplasate central; cele două intrări sunt fie pe fiecare faţadă (intrări antisimetrice), fie în

deschiderea centrală, lateral, pe frontoane (intrări simetrice).

3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.00 3.00 3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.00

3.00 2.10 3.20 2.10 3.00 3.00 3.00 3.20 2.10 3.20 2.10 3.20 3.00

Figura 14

Cladire cu sistem figure, sectiunea R, realizata in tehnologie cu cofraje glisante

Page 27: civile_3

Figura 15 Cofraj glisant pentru clădirea de locuit cu secţiunea R; a- podină superioară; b-

jug metalic reglabi şi verină hidraulică; c- perete de beton armat

a b

c

Figura 16 Alcătuirea cofrajului glisant: 1-perete exterior; 2-panouri

de cofraj; 3- jug metalic reglabil; 4- verină hidraulică; 5-

tijă de susţinere; 6- teacă pentru protecţia tijei; 7-

platformă de lucru superioară; 8- platformă de lucru

inferioară; 9- suspensii metalice, 10- consolă metalică;

11- instalaţie de nivel;12- cadru şi suport pentru

susţinerea instalaţiilor şi pentru depozitarea armăturilor

Page 28: civile_3

1 1

P

E1

E2

E3

E10

Secţiune 1-1

a

b

2

2

.75 2.7

5

2.7

5

1.4

0

1.3

5

2

Secţiune 2-2

Figura 17. Armare pereţi structurali din beton armat realizaţi

prin glisare:

A – perete interior longitudinal; B – perete exterior

de faţadă;

a-carcasă de armătură pentru bordarea golurilor din

pereţi de la nivelul planşeului; b-tijă de susţinere şi

teacă de protecţie

Detaliile sunt corespunzătoăare clădirii prezentată

în figura 12.70.

Page 29: civile_3

l0

l0/4

28

5 13 12

1 1

2 2

15

3 1

0 7

5-5 6-6

7-7 8-8

3

1

3

1

4

1

4

1

P

lo 15…20

3 1

0 7

1-1 2-2

3-3 4-4

15…20

5 5

6 6 7 7

8 8

A B

B

Figura 18 Soluţii de planşee pentru structuri realizate prin glisare:

A- planşeu din beton armat monolit; plan cofraj şi armare

B- planşeu din panouri din beton armat prefabricat; detalii de monolitizări

Page 30: civile_3

Clădire cu secţiunea tip “OD” cu structură de rezistenţă “fagure” (figura 23.) ; formă în plan

relativ dreptunghiulară, cu zone de intrânduri pentru două logii pe faţada secundară şi două

balcoane pe faţada principală; regim de înălţime S+P+10E; 10 travei cu dimensiuni de între

3,21…4,74m şi două deschideri de 4,32m, (5,67m), 5,52m.; patru apartamente pe nivel, două cu

câte trei camere, două cu câte două camere; înălţime de nivel 2,75m; scară în două rampe însoţită

de un lift de 4 persoane poziţionat alături. Din punct de vedere structural, pe direcţie

longitudinală, clădirea are un singur perete de beton armat longitudinal şi două cadre de faţadă,

iar pe direcţie transversală, 12 linii de pereţi plini şi cuplaţi.

Figura 19 Clădire multietajată cu structura de tip fagure pe direcţie transversală şi un singur perete

structural longitudinal

perete structural longitudinal bulb pereţi structurali transversali

hg

3.60 4.20 3.30 4.50 3.30 4.20

3.60

5.70

5.70

D c.zi

Bc

3.14 4.74 3.54 4.50 3.54 4.74 3.14

Figura 20 Secţiune tip OD, bloc de locuinţe; structură de tip fagure, cu un singur perete longitudinal

4.54 4.64 2.24 4.50 2.24 4.64 4.54

14 cm

Page 31: civile_3

hg h

g

hg

Fig 21.-sistem celular.

grinda de

fatada material

termoizolant

perete de fronton

din beton armat

1

Fig.23

Tronson de colt

Fig.22

Sistem celular

Page 32: civile_3

3,70 4,85 3,75 4,60 4,55 4,85

3,70

1,6

0 5

,87 3

,65 3

,65

5,8

7 1

,60

G faţadă

G faţadă

Gt

Gt

Gt

Gt

Gt

Gt

Gt

Gt

Gl Gl

G faţadă G faţadă

1,3

0

1

0,5

8

15

15

3,35 3,75 3,35 4,45 3,35 3,75 3,35

1 2 3 4 5 6 7 8

1

1

Bc

Bc

B

B

C zi

C zi D D

D

Figura 25 Clădire de locuit, S+P+9E, cu rigidităţi şi capacităţi de rezistenţă nesimetrice faţă de axul longitudinal

Figura 24

Clădire de locuit S+P+14E cu structură de rezistenţă cu pereţi structurali din beton armat,

sistem “dual”

Page 33: civile_3

Clădire de locuit cu secţiune tip “M1f4” (figura 26), cu sau fără magazine la parter; S+P+10E;

formă în plan a literei H cu aripi alungite, cu existenţa a două curţi de lumină în zona centrală;

structură de rezistenţă de tip “celular” (vezi punctul 13.3) ; 8 travei cu dimensiunile cuprinse între

2,70…3,50m şi trei deschideri de 5,40, 2,00m, 5,40m; o scară şi un lift amplasate central; intrări

pe faţade.

16 9 15

1,30 25

1-1

14

Profil P1,dr Profil P1,st Profil P2,st

Arie P2

r1

1

r1

0

r9 r8 r7 r6

r5 r4 r1

Profil P1,dr Profil P2,dr Profil P1,st

Arie P1

r2 r3

Figura 26 Clădire de locuit cu S+P+10E –secţiunea M1f4;

-compartimentare apartament; plan structură; Arie P1 şi arie P2 -arii

aferente de planşeu pentru stabilirea încărcărilor gravitaţionale

D C zi

B

Page 34: civile_3

Figura.27 Profil de pereţi structurali P1st. supus acţiunii

seismice pentru cele două sensuri ale direcţiei

considerate.

Qas,(r1, r6, r7, r10)-forţe tăietoare pentru

rigle, asociate plastificării acestora şi care

induc efecte axiale indirecte egale şi de semn

contrar în peretele structural

Qas, r10

Qas, r7

Qas, r6

Qas, r1

Profil P1,st

Direcţie şi sensuri de acţiune

seismică

Profil P2

Qas, r11

Qas, r9

Qas, r8

Qas, r5 Qas, r4

Qas, r10

Figura 28 Profil de pereţi structurali P2. supus acţiunii seismice pentru cele două sensuri ale direcţiei

considerate.

Qas,(r4, r5, r8, r9, r10, r11)-forţe tăietoare pentru rigle, asociate plastificării acestora şi care

induc efecte axiale indirecte egale şi de semn contrar în peretele structural

Direcţie şi sensuri de acţiune

seismică

Page 35: civile_3

Figura 29

Hotel Dorobanţi (inainte de consolidare) – clădire cu S+P+20E cu structură de

rezistenţă de tip „dual – nucleu central“

5,05 3,85 7,50 3,85 5,05

7,5

0 7

,50 7

,50

7,5

0

1 1

2 2

Figura.30.

Secţiune transversală prin stâlpii şi

pereţii structurali de beton armat

radier general

infrastructura

suprastructura

Secţiune 1-1 Secţiune 2-2

Figura.31

Secţiune transversală prin grinzile de faţadă, grinzi

interioare şi pereţii structurali de beton armat

Page 36: civile_3

Structuri de rezistenţă cu pereţi din beton armat realizate cu cofraje

plane metalice

Cofrajele metalice plane au reprezentat un procedeu tehnologic utilizat foarte mult în realizarea

acestor tipuri de structuri. Acestea sunt alcătuite din panouri cofrante de dimensiuni mari, cu

înălţimea egală cu înălţimea liberă a nivelului clădirii (2,60m pentru clădiri de locuit), care conţin

ţevi prin care circulă agent încălzitor pentru tratamentul termic, necesar turnării în perioadele

reci. Cofrajele au un sistem de grinzi metalice pentru susţinere, sistem de calare, pasarelă la

partea superioară pentru realizarea operaţiilor de turnare şi vibrare.

Etapele de execuţie a pereţilor presupun urmăroarea ordine: montarea cofrajelor pe o faţă

a peretelui, montarea armăturilor pe înălţimea unui nivel, montarea cofrajelor pe cealaltă faţă a

peretelui şi legarea de primele, calarea cofrajelor, turnarea betonului şi vibrarea acestuia cu

pervibratoare.

Din punct de vedere a lungimilor, cofrajele plane metalice au fost împărţite în două

categorii.

-Cofraje plane modulate, realizate din panouri elementare, care prin asamblarea lor au

permis realizarea unei secţiuni tip de clădire, cu turnare concomitentă a pereţilor de beton armat

pentru cele două direcţii, inclusiv pentru bulbii din faţadă. Această tehnologie a permis realizarea

corectă a tuturor detaliilor de armare a pereţilor. In etape ulterioare turnării acestora s-au realizat

planşeele în soluţie de plăci din beton armat monolit sau panouri şi semipanouri prefabricate.

-Cofraje plane universale care au lungimi fixe între 5,0…6,0m. Deoarece nu exista o

concordanţă între dimensiunile cofrajelor şi cele ale pereţilor au apărut unele implicaţii în

alcătuirea şi modul de execuţie a acestora (figura 12.75):

-Pereţii de pe cele două direcţii au fost turnaţi în etape diferite, iar bulbii numai după

decofrarea panourilor mari, cu cofraje de inventar; în figura 12.75 sunt exemplificate etapele

necesare realizării structurii (pereţi, planşee şi scări) care arată succesiunea lucrărilor

subordonate posibilităţilor de turnare a pereţilor;

-Execuţia carcaselor verticale de armătură la intersecţii şi ramificaţii de pereţi, a presupus

elaborarea de detalii speciale care să permită realizarea conlucrării pereţilor de pe cele două

direcţii; această rezolvare a condus la o legătură mai slabă la intersecţii

Page 37: civile_3
Page 38: civile_3
Page 39: civile_3

Structuri de rezistenţă cu pereţi din beton armat realizate cu cofraje

spaţiale metalice (figura 12.76) Tipurile de clădiri realizate cu această tehnologie au fost clădiri de locuit şi hoteluri cu

structură de tip fagure, prevăzute cu un singur perete longitudinal (ex. Secţiunea OD), sau cu doi

pereţi longitudinali care delimitează un culoar central al clădirii, caracteristic blocurilor de

garsoniere şi hotelurilor cu aceeaşi funcţiune pe toată înălţimea.

Cu această tehnologie se realizează în aceeaşi etapă toţi pereţii de beton armat interiori,

longitudinali şi transversali, pereţii de fronton şi planşeele din plăci de beton armat monolit. Se

pot realiza şi grinzi de faţadă, dar cu înălţime redusă, aproximativ 25cm. Bulbii pereţilor din

faţadă sunt realizaţi ulterior.

Cofrajul spaţial este o cutie metalică, unică sau din module, prevăzută cu două sau trei

feţe verticale pentru cofrarea pereţilor şi o faţă cofrantă superioară pentru realizarea planşeului.

La partea inferioară, cofrajul este prevăzut cu un sistem de grinzi metalice, şine şi roţi pentru

manevrare, în vederea introducerii şi extragerii din planul clădirii. Pentru aceste operaţii, la

nivelul la care se lucrează, sunt prevăzute podini exterioare, pe ambele faţade, bine ancorate de

clădire, prevăzute cu şine pe care se montează şi se mişcă cofrajul spaţial dinspre exterior către

interiorul clădirii şi invers. Cofrajul este prevăzut cu instalaţie pentru circulaţia agentului

încălzitor în vederea turnării betonului în perioade reci.

Tehnologia de execuţie cu cofraje spaţiale acondus la un grad ridicat de monolitism al

structurii şi la un ritm rapid de execuţie.

Ca dezavantaje se pot menţiona necesitatea utilizării a două macarale care să manipuleze

cofrajele spaţiale grele, uniformitatea partiurilor datorită posibilităţilor reduse de modificare a

cofrajului. Aceste dezavantaje au condus la o folosire limitată a acestui tip de tehnologie.

Dintre clădirile prezentate, există trosoane cu secţiunea OD realizate cu cofraje spaţiale

metalice.

Structuri de rezistenţă cu pereţi din beton armat realizate cu cofraje

glisante (figura 15, 16, 17, 18)

Clădirile a căror structură s-a realizat cu cofraje glisante sunt de tip fagure, cu suprafeţe

închise de pereţi din beton armat.

Cofrajul glisant (figura 16) este spaţial şi este realizat aproximativ ca nişte cutii pe suprafaţa

delimitată de pereţii de beton armat (figura 15). Prin tehnologia de glisare se realizează,

concomitent, toţi pereţii de beton pe înălţimea suprastructurii, astfel încât, în final, rezultă

nişte tuburi, fără planşee. Infrastructura se realizează cu cofraje de inventar. Planşeele se

realizează ulterior pereţilor, fie cu plăci din beton armat monolit , fie din panouri mari.

In alcătuirea cofrajului intră următoarele subansamble:

-podina superioară din lemn, realizată pe suprafaţa delimitată de pereţi şi sprijinită pe un sistem

de grinzi cu zăbrele metalice, perimetrale; de pe această podină se realizează armarea pereţilor,

introducerea de termoizolaţii în pereţii exteriori, intoducerea cutiilor de lemn pentru realizarea

golurilor de uşi şi ferestre, turnarea continuă, concomitentă în toţi pereţii şi vibrarea betonului;

-podina inferioară din lemn, realizată pe suprafaţa dintre pereţi, dar cu dimensiuni puţin reduse

pentru a se mişca cu uşurinţă şi suspendată de podina superioară cu tiranţi; de pe această podină

se execută operaţii de remediere a betonului şi eventual placaje;

-feţele cofrante ale cofrajului realizate din panouri verticale de 1,0….1,25m înălţime, poziţionate

cu o înclinare către interior de 1cm; pe înălţimea panoului betonul se află în trei stadii; beton

Page 40: civile_3

proaspăt la partea superioară, pe 20…30cm, beton la care se realizează priza cimentului în zona

de mijloc pe 40…60cm, beton în curs de întărire la partea inferioară pe 30…50cm;

-juguri metalice reglabile care leagă podinile superioare ale cofrajelor adiacente unui perete;

-prese hidraulice (verine) poziţionate pe jugurile metalice, prin care trece tija de susţinere a

cofrajului; sistemul de bile al verinelor acţionat de presiunea uleiului introdus, permite ridicarea

cofrajului prin agăţarea acestora de tije, concomitent la toate cofrajele, pe toată suprafaţa

nivelului; în situaţiile în care presiunea uleiului a fost diferită în verine, clădirea s-a abătut de la

verticalitate.

Implicaţiile acestei tehnologii asupra rezolvărilor constructive structurale sunt

următoarele:

-toţi pereţii sunt realizaţi din beton armat; pereţii interiori au grosime de 15cm; peretele de faţadă

este realizat în soluţie tristrat (figura 17 secţiune 1-1), cu strat interior de rezistenţă din beton

armat de 12cm grosime, strat termoizolator interior din polistiren sau fâşii de beton celular

autoclavizat, strat exterior de protecţie din beton armat de 5 cm grosime;

-pentru realizarea ulterioară a planşeelor, sunt prevăzute în pereţi goluri străpunse (figura 18),

care depăşesc grosimea peretelui cu 7cm la partea superioară şi 3 cm la partea inferioară şi care

nu trebuie să depăşească 30…35% din secţiunea orizontală a fiecărui perete; aceste goluri sunt

bordate superior şi inferior de carcase de armătură , legate între ele pe verticală;

-pentru ridicarea cofrajului au fost poziţionate în pereţi tije de susţinere pierdute sau introduse în

teci de PVC, pentru a putea fi recuperate după turnarea pereţilor; aceste tije sunt filetate la capete

şi au fost introduse pe măsură ce se ridica cofrajul glisant; pentru clădirile executate cu această

tehnologie, în foarte multe cazuri sunt fisuri în dreptul acestor tije;

-armarea pereţilor este realizată fie în varianta de armare con tinuă, fie discontinuă (figura 17).

- Planşeele sunt realizate ulterior pereţilor (figura 18).

Planşeele cu plăci din beton armat monolit (figura 18-A) , cu grosme de 10cm, au armarea de

la partea inferioară realizată cu bare drepte între feţele pereţilor, iar armarea de pe reazeme sub

formă de carcase care trec prin golurile din pereţi şi sunt prevăzute cu toată cantitatea de armătură

pentru momentele negative.

Planşeele prefabricate (figura 18-B) sunt din panouri mari din beton armat, cu dimensiuni mai

mici cu 30…40cm faţă de dimensiunile celulei. Perimetral, între panouri şi pereţi se realizează

monolitizări din beton armat monolit cu lăţime de 15…20cm. Monolitizările adiacente unui

perete sunt solidarizate prin armătură transversală de tip etrieri cu braţe duble (figura 18

secţiunile 7-7, 8-8).

Pentru structura aflată în perioada de execuţie a pereţilor de beton armat, acţiunea cea mai

defavorabilă este aceea datorată vântului. Lipsa planşeelor , care asigură conlucrarea spaţială a

pereţilor, schimbă condiţiile de rezemare şi modul de încărcare. Pentru pereţii interiori se fac

verificări suplimentare la încărcarea dată de cofraj şi greutatea proprie. Pentru pereţii exteriori se

consideră şi acţiunea vântului ca sarcini distribuite pe suprafaţa pereţilor care conduc la apariţia

momentelor încovoietoare perpendiculare pe faţa acestora

Page 41: civile_3

Cladiri cu parter slab realizata conform normative P13-63

11.4

0

Figura 32

Clădire cu parter slab. Plan structură parter

P1, P2, P3-profile de pereţi structurali din beton armat

S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 70x35 50x55 50x55 40x55 40x55 50x55 50x55 65x60 70x55 80x50 60x45

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 60x45 50x55 50x55 55x55 50x55 50x55 50x75 50x55 40x175 45x175

2.4

3 3

.64

P1 P2 P3

S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 45x130 45x115 45x115 45x115 45x115 50x115 115x50 45x155

S22 40x6

5

S23

40x6

5

S24 45x7

5

S25 45x7

5

S11 50x5

5

S38

30x4

0

S39

30x6

0

S40

40x4

0

S41

60x3

0

3.40 3.30 3.70 3.70 3.30 3.42 3.37 3.65

4.35

2.25 2.90 2.25

S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 70x42 50x45 50x45 40x40 40x40 50x45 50x45 55x45 70x45 80x40 60x40

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 60x55 45x50 45x50 50x50 45x50 45x50 45x50 45x50 40x175 30x175

Figura 33 .Clădire cu parter slab. Plan structură etaje 1,2

P1 P2 P3

S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 30x130 30x130 30x135 30x135 30x135 35x115 105x40 30x155

S22 S23 S11 30x75

3.40 3.30 3.70 3.70 3.30 3.42 3.37 3.65 4.35

2.25 2.90 2.25

2.4

3 3

.64

S38 30x40

S39

30x4

0

S40 40x40

S41

40x3

0

Page 42: civile_3

Z

MY, P1

QY, P1

NP1

QY

P1

h

MY, P1

QY, P1

NP1

P1

QY

hP

Figura 34 Eforturi secţionale globale în profilul de pereţi structurali P1supus acţiunii seismice alternante.

a, c –secţiune profil de pereţi structurali.

NP1-efort axial; MY, P1, QY, P1- momente de plastificare , respectiv forţe tăietoare corespunzătoare

plastificării peretelui la baza etajului 1;

b, d- secţiuni prin stâlpii de la parter, de sub profilul de pereţi structurali şi tipuri de eforturile

secţionale (N, M,Q) corespunzătoare celor două sensuri de acţiune seismică

b

S25

S12

S24

S13 S14

d

G

d

S13 S14

S25

S13

S24

NP1

c G

MY, P1

QY, P1

a G

NP1 MY, P1

QY, P1

Page 43: civile_3

Clădirea, al cărei regim de înălţime este S+P+10E, are spaţii comerciale la parter şi

locuinţe la etaje. Înălţimea parterului este de 4,50m, iar cea a etajelor de 2,75m. Subsolul,

complet introdus în pământ, are spaţii tehnice şi spaţii pentru depozite aferente magazinelor de la

parter.

Sistemul structural al acestei clădiri prezintă asemănări şi diferenţieri faţă de clădirile cu

parter slab realizate în perioada 1959-1961 şi anume.

Planşeele din beton armat monolit sunt alcătuite din plăci de 9…11cm grosime, faţă

de 16cm la clădirile anterioare, dar sunt rezemate la fiecare travee pe grinzi sau pereţi

de beton armat.

La parter, (figura 32), sistemul structural de tip cadre, longitudinale şi transversale,

este realizat din şiruri ortogonale de stâlpi, cu secţiuni dreptunghiulare şi grinzi, care

au fie numai rol de grindă de cadru, fie de a susţine pereţii structurali de beton armat

care se dezvoltă de la etajul 1 la etajul 10.

La etajele 1 şi 2 (figura 33) sistemul structural este de tip dual. Subsistemul cadre

structurale este realizat cu stâlpi şi grinzi , iar subsistemul pereţi structurali din

profilele P1, P2, P3 şi pereţii paraleli cu scara, de grosime 15 cm. Stâlpii pe care

sprijină profilele, câte cinci la P1 şi P2 şi patru pentru P3, îşi menţin secţiunea de

beton pe înălţimea celor două etaje.Gradul de cuplare al acestor profile datorat riglelor

este redus.

La etajele 3…10, pereţii au aceeaşi grosime de 15cm, dar secţiunile stâlpilor se reduc

foarte mult.

Infrastructura este realizată prin continuarea stâlpilor parterului care sunt înglobaţi fie

în pereţi de beton armat conform profilelor P1, P2, P3, fie în pereţii perimetrali slab

armaţi.

Fundaţiile sunt continue, de tip rigid, cu cuzinet de beton armat şi bloc de beton simplu, dar fără

să realizeze tălpi ortogonale cu conlucrare spaţială şi fără realizarea unui subsistem

Figura 35 Mecanism de disipare de energie prin deformaţii postelastice, pentru

stâlpii de la parter pe care reazemă profilul P1

S12 S13 S14

MY, S

MY, S

Articulatii plastice (AP)

AP

hP

Page 44: civile_3

Clădirile cu parter slab realizate în perioada 1959-1961 au următoarele caracteristici

comune: (fig. 36, 37, 38, 39,40)

Din punct de vedere funcţional toate clădirile prezintă un parter cu înălţime cuprinsă între

4,25…5,80m, cu destinaţie de spaţii comerciale sau spaţii de producţie

Compartimentările iniţiale sunt realizate cu pereţi de cărămidă plină presată cu

grosime de 12,5 cm, 7,5cm, dar datorită modificării actuale a spaţiilor, acestea se

schimbă din ce în ce mai mult în compartimentări uşoare de tip pereţi de gips carton.

Peretele faţadei principale este din sticlă, cu parapet de zidărie redus, aproximativ de

50cm.

Etajele sunt destinate locuinţelor, cu aceleaşi compartimentări pe verticală. Pereţii

interiori sunt din beton armat, din zidărie din cărămidă plină presată sau din

cărămidă cu goluri. Pereţii de faţadă sunt din cărămidă cu goluri, poziţionaţi la faţa

stâlpilor, astfel încât aceştia constituie punţi termice. Pardoselile cu grosime de 7 cm,

sunt realizate din şapă de mortar de ciment şi mortar de mozaic sau pardoseli cu

parchet pe plăci de fibrobeton şi strat de nisip sau pudretă de cauciuc. Ferestrele cu

înălţimea de 1,50m, ajung practic la 17 cm faţă de nivelul inferior al plăcii.

Subsolul are înălţimea comparabilă cu aceea a nivelului curent, cu destinaţie de

subsol tehnic în general, pentru că este complet introdus în pământ, datorită necesităţii

accesului în magazinele de la parter, relativ la nivelul trotoarului Ventilaţia

subsolului se realizează indirect, prin aerisiri prevăzute în placa de peste subsol şi

parapetul de la parter, la faţadele principale, sau prin mici curţi de lumină la faţadele

secundare.

T E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 M P S

E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 P S

Corp 1, 3, 5

Corp 2, 4, 6

Figura 36 Secţiune transversală prin cele două tipuri de corpuri, bară şi punct

Strada Gării de nord

magazine

Page 45: civile_3

Post de transformare

Curte engleză

Figura 37 Compartimentare etaj

Figura 38 Structura etaje

1….9

Figura 39

Structura parter

Figura 40 Dispoziţia elementelor structurale la subsol

tunel subsol tehnic

Page 46: civile_3

Din punct de vedere sistem structural caracteristicile comune ale acestor clădiri sunt :

Planşeele la toate nivelele, sunt de tip placă dală groasă din beton armat monolit de 16

cm grosime, rezemate pe stâlpi, pe grinzi interioare sau exterioare, pe pereţi de beton

armat sau cu latură liberă în faţadă. Armarea acestora este realizată cu reţele de

armătură din oţel OB38.

La parter, sistemul structural este alcătuit din şiruri ortogonale de stâlpi din beton armat , cu

secţiuni patrate (în general pentru liniile interioare) şi dreptunghiulare, pentru liniile de

faţade. Legătura la partea superioară se realizează fie numai prin placă, fie prin grinzi de

planşeu, reduse ca înălţime, sau grinzi din care pornesc pereţii de beton armat de la etaje,

poziţionate pe frontoane şi pe zone limitate ale şirurilor interioare longitudinale sau

transversale de stâlpi, cu grosimi de 30 cm, superioare grosimilor de pereţi de la etaje.

La etaje, sistemul structural este de tip dual, realizat din subsistemele pereţi şi cadre din beton

armat.

Subsistemul cadre este alcătuit din stâlpi, care prezintă retrageri pe înălţimea clădirii, având

feţe continue la faţade, la scări şi la coridoarele centrale, dintr-un număr redus de grinzi

interioare, transversale sau longitudinale. Pe liniile faţadelor, la fiecare nivel, înălţimea

grinzilor extrem de redusă, 25…33cm. şi lăţimea de 30cm. nu permit realizarea unui cadru în

accepţiunea normelor actuale.

Subsistemul pereţi structurali este alcătuit din profile de pereţi structurali din beton armat,

de forma literei “L” sau “U”, realizate din pereţi cu grosime variabilă pe înălţimea clădirii,

între 15cm …12cm. Pereţii sunt sprijiniţi la capete pe stâlpii de la parter , care au rol de bulbi

începând cu etajul 1 şi pe grinzile dintre aceştia. Profilele de pereţi sunt cuplate prin grinzi, de

obicei slabe, sau numai prin placa de 16cm.

La subsol sistemul structural continuă cu stâlpii de la parter, de obicei cu aceleaşi dimensiuni.

Perimetral este prevăzut perete de beton armat de 30-40cm grosime. Pe liniile interioare de pereţi

conformarea structurală este fie cea a parterului, eventual cu câte un stâlp suplimentar, fie cea a

etajelor cu prevederea de pereţi de beton armat.

Scările într-o rampă , cu grosime de placă de 16 cm. reazemă la nivelul parterului pe grinzi

de vang marginale, realizate în grosimea peretelui de zidărie. La etaje şi la subsol, rezemarea

rampelor se realizează direct pe plăcile de beton armat de 16 cm grosime sau pe grinzi

Fundaţiile sunt de tip rigid, cu cuzinet de beton armat şi bloc de beton simplu, izolate sub stîlpi

şi continue sub pereţii de beton armat.

Din încercările nedistructive, prin metoda de sclerometrie, s-au identificat betoane de clasă

Bc15..Bc20.

Page 47: civile_3

3

10

1

7

10

1.2

5

10

UV

RE

RP

Ei

UP = P

Ui

Ui-1 i = Ui – Ui-1 (14.6)

Figura 41 Distribuţia rigidităţilor relative de nivel pe înălţimea clădirii cu parter slab şi

deformata de sistem structural. Ui –deplasare absolută la nivelul i; i -

deplasare relativă la nivelul i

UV, C

n

UV, E

RE

RP,E –rigiditatea parterului pentru clădirea existentă.

Ei

UP = P

Ui

Ui-1 i = Ui – Ui-1

Figura 42. Distribuţia de rigidităţi şi deformate de sistem structural în variantă iniţială

şi consolidată pentru clădirea cu parter slab

deformata clădirii existente

deformata clădirii consolidate

RP,C –rigiditatea parterului pentru

clădirea consolidată

Page 48: civile_3

12…14

+2,75

+4,15

30

10..12

G

trepte din beton

simplu

perete de

beton

hp=12

hp=12

hp=10 hp=10

1

1

Figura 12. 28 Plan cofraj pentru scara în două

rampe din beton armat monolit

17,5

1,3

0

1,7

0

1,25 20 1,25

4,35 14..15

20..25

+2,80

+4,20

1

1

podest de nivel

podest

intermediar

Figura 12. 27 Scară în două rampe

nedecalate şi lift pentru 4

persoane

Figura 12.29 Secţiune 1-1. Armare de

principiu pentru rampă şi

podestele adiacente din beton

armat monolit

2,1

0

Page 49: civile_3

30

10..12

17,5

plăci metalice

pentru

realizarea

continuităţii

podestului cu

rampa

Figura 12.42 Cofraj pentru

podestul

prefabricat P2

hp=12

hp=10 hp=10

A B P1

P2

Figura 12.40 Plan montaj prefabricate pentru scară:

podestele P1, P2 şi rampele R1, R2

1

1,2

5

1,7

5

2,1

0

4,35 14..15

20..25

Figura 12.38 Scară în două rampe

decalate şi lift pentru 4

persoane

1,25 20 1,25

2 2

1

1-1

2-2

Figura 12.39 Secţiune prin rampa prefabricată.

Armare de principiu

R2

R1

12..14 10

Detaliul A

- 12-14 şi

sudură

12…14

Detaliul B

Figura 12.41 Detalii de rezemare şi

de monolitizare rampă

podest

plăcuţe metalice

Page 50: civile_3

1,80

1,5

0

1,80 1,80

1,8

0

2,5

0

+4.34 +5.55

+3.30

2,10 1,50 1,80

1,8

0

2,2

0

+3.25

+4.29 +2.20

1,8

0

+4,29

+5.50

+2,10 +1,50 +1,80

2,5

0

1,8

0

1,5

0

+3,2

5

+4,2

9

2,5

0

1,8

0

1,8

0

0

+3,2

5

+4

,29

1

1

3

3

2 2

Secţiune 2-2

Sec

ţiu

ne

1-1

Sec

ţiu

ne

3-3

Figura 12.30 Scară în trei rampe şi lift

Figura 12.31 Plan cofraj scară în trei rampe din beton armat

monolit şi secţiuni caracteristice

hp =12..14

Page 51: civile_3

Clădiri multietajate de locuit, administrative, hoteluri, cu structura din beton armat, proiectate gravitaţional (perioada interbelica)

CONFORMARE SISTEM STRUCTURAL. NEREGULARITĂŢI

STRUCTURALE. ASPECTE PRIVIND PROIECTAREA ŞI DIMENSIONAREA ELEMENTELOR STRUCTURALE, CORESPUNZĂTOARE PERIOADEI DE

EXECUŢIE.

3.1. Rezolvări structurale pe înălţimea clădirii : P÷(n-1)E ; ultimul etaj (etaj n) Suprastructura este realizată cu stâlpi, grinzi şi planşee din beton armat pe

înălţimea clădirii, de la parter la penultimul etaj. La ultimul nivel structura de rezistenţă este realizată cu pereţi din zidărie şi planşeu din lemn.

3.2. Planşee pentru suprastructură şi infrastructură. Grosimea plăcilor din beton armat a fost dimensionată cu relaţia hp = l minim

/40 ; au rezultat astfel grosimi diferite de plăci pe suprafaţa planşeului, între 6-10cm (figura 3.1).

La planşeul de peste subsol, în general, există un număr suplimentar de grinzi din beton armat faţă de cele de la etaje. La unele construcţii, care prezintă adăpost ALA la subsol 2, au fost identificate şi soluţii de planşeu cu bolţi de cărămidă , sau planşeu cu grinzi metalice şi bolţişoare de cărămidă. (figura 3.3)

Pentru ultimul nivel, uneori chiar două niveluri, planşeul este din grinzi de lemn sprijinite pe pereţii de zidărie, cu duşumea oarbă şi umplutură de cărămidă spartă sau moloz pentru izolarea fonică (figura 3.2).

hp

2

şipcă grindă de lemn

-duşumea oarbă; -umplutură din cloţuri de cărămidă sau moloz -scândură

hgrindă

-placă beton armat:

-plafon suspendat

hp

1

Hl2 Hl1

Figura 3.1 Planşeu cu plăci şi grinzi din beton armat.

Figura 3.2 Planşeu de lemn

-pardoseală -umplutură din cloţuri de cărămidă -cărămidă

grindă metalică din profile I

Figura 3.3 Planşeu cu grinzi metalice şi bolţişoare de cărămidă

Page 52: civile_3

3.3. Stâlpi din beton armat: forme şi poziţii ale acestora in plan. Grinzi din beton armat: poziţii în plan; rezemări pe stâlpi (rezemări de

ordinul I) şi pe alte grinzi (rezemări de ordinul II, III) Stâlpii prezintă două (figura 3.4.), patru (figura 3.5), şase, opt (figura 3.6), sau

mai multe direcţii de distribuţie; aceste direcţii sunt corespunzătoare orientărilor zonelor de clădire care au rezultat din ocuparea cât mai completă a terenului de proprietate;

Dimensiunile stâlpilor prezintă următoarele trepte: subsol, demisol şi parter,

variabili pe etaje până la mansardă; la unele clădiri stâlpii au dimensiuni constante pe etaje; în foarte multe cazuri stâlpii nu mai există pe înălţimea mansardei, aceasta fiind realizată numai din zidărie.

Secţiunile de stâlpi sunt pătrate, dreptunghiulare, circulare, trapezoidale, în formă de L.

Datorită retragerilor de la ultimele 3-4 etaje, un număr important de stâlpi se opresc succesiv la nivelul etajelor inferioare; apar însă stâlpi suplimentari care sprijină pe grinzile de la nivelul inferior, cu rezemări de ordinul II.

Grinzile principale, de beton armat, ale planşeelor, au fie rezemări directe pe stâlpi, la ambele extremităţi, formând ansamblul “grindă-stâlp”, fie numai la o extremitate, iar la cealaltă extremitate, grinda sprijină pe o altă grindă, cu rezemări de ordinul II, III; rezemarea grinzilor pe stâlpi este fie paralelă cu laturile acestora, fie sub un unghi oarecare (figura 3.7).

Poziţiile si direcţiile grinzilor principale şi secundare urmăresc în general poziţiile pereţilor de zidărie, despărţitori şi de faţadă.

Înălţimile grinzilor de pe pereţii exteriori sunt limitate de prezenţa rulourilor de la ferestre.

Structura de rezistenţă a bowindow-urilor este realizată astfel (figura 3.7): *grinzile perpendiculare pe faţadă sunt scoase în consolă în afara planului faţadei; *grinda paralelă cu faţada reazemă pe grinzile în consolă;

*stâlpii bowindow-ului sunt rezemaţi pe grinzile în consolă; *grinzile dintre stâlpii din planul faţadei sunt întrerupte pe lungimea bowindow-urilor.

Poziţiile de stâlpi şi grinzi nu permit decât în puţine situaţii formarea de cadre; acestea se formează în general pe liniile de calcane şi doar pe unele zone de

Figura 3.6 Clădire cu 8 direcţii de rigiditate

S+P+8E S+P+7E

Figura 3.4 Clădire cu două direcţii de rigiditate

S+D+P+7E

Figura.3.5 Clădire cu 4 direcţii de rigiditate

Page 53: civile_3

faţade; rezultă deci o lipsă de conformare antiseismică la nivel de sistem structural şi la nivel de elemente structurale;

In unele cazuri, existenţa sălilor de conferinţe şi spectacole la nivelurile inferioare (în special la parter), au condus la realizarea de grinzi Vierendel, care susţin 6-8 etaje (figura 3.8).

In perioada respectivă nu exista conceptul de cadru spaţial antiseismic; 3.4. Caracteristicile metodologiei de proiectare corespunzătoare perioadei dinainte de 1940; metode de calcul şi măsuri constructive pentru realizarea elementelor structurale

Practica proiectării este reprezentată de prescripţiile în vigoare la elaborarea proiectului iniţial şi de modul în care erau aplicate acestea în birourile de proiectare. Practica execuţiei este reprezentată de nivelul general existent al tehnologiilor de execuţie din construcţii şi de dotarea şi calificarea antreprizei de execuţie. Referitor la practica proiectării structurilor acestei grupe tipologice, în perioada proiectării iniţiale sunt evidenţiate următoarele aspecte :

lipsa grinzii în planul faţadei

Figura 3.7 Dispoziţia stâlpilor şi a grinzilor de beton armat în plan: tipuri de rezemări ale grinzilor pe stâlpi sau pe alte grinzi; structură bowindow

grinzi transversale în consolă stâlpi faţadă

stâlpi bowindow

Figura 3.8 Grindă Vierendel în cadrul etajului 1 peste parterul realizat ca o sală

Page 54: civile_3

în ţara noastră nu existau prescripţii oficiale pentru proiectarea construcţiilor din domeniul particular; pentru proiectarea structurilor din beton armat în sfera inginerilor calculatori (betonişti) proiectanţi, erau cunoscute mai mult sau mai puţin prescripţiile de proiectare din Germania (fostul DIN -1045 din anul 1932, care fusese tradus în limba română şi editat sub formă de broşură ), şi prescripţiile franceze la care marca de referinţă a betonului era aceea stabilită la 90 zile; din nefericire din lipsa reglementărilor oficiale în rândul proiectanţilor se introdusese conceptul “coeficienţilor personali de siguranţă” , astfel încât proiectantul angajat de antreprenor încălca în mod conştient prevederile prescripţiilor respective;

în perioada realizării clădirilor din grupa tipologică a “blocurilor vechi cu structuri

din beton armat” metodele de “calcul static” (calculul eforturilor ) aplicate erau “metode rudimentare manuale”; se precizează că erau numai câţiva ani de la publicarea faimosului raport în anul 1932 a inginerului american H. Cross, a metodei iterative de calculul cadrelor; metoda Cross nu era însă cunoscută în ţara noastră; pentru structurile de tip cadru atât în general cât şi pentru această grupă tipologică, eforturile secţionale în grinzi se calculau considerându-le ca grinzi continue , cu aproximaţii în cazul deschiderilor inegale, etc.; determinarea eforturilor secţionale în stâlpi, se limita numai la determinarea eforturilor de compresiune pe baza “unei arii aferente stâlpului considerat” înmulţită cu “ încărcarea medie a planşeului”; pentru stâlpi erau complet neglijate eforturile secţionale de încovoiere şi forţă tăietoare;

un alt aspect deosebit de important a constat în neglijarea considerării acţiunii seismice asupra construcţiilor cu toate că pentru întreaga populaţie a ţării erau cunoscute evenimentele seismice; din nefericire era în vigoare conceptul “construcţiile proiectate gravitaţional rezistă şi vor rezista la seisme”; această concepţie a continuat sub forme atenuate încă 23 ani după puternicul seism din 10 nov. 1940, deci până la apariţia normativului P13 din anul 1963; din nefericire, ecourile acestei concepţii nu s-au stins nici în prezent în rândurile proprietarilor de blocuri şi în general a publicului; prescripţiile de proiectare antiseismică elaborate în anul 1941 şi publicate în 1943, de fostul Minister al Lucrărilor Publice, care prevedea necesitatea, pentru calculul structurilor, a unei forţe seismice orizontale corespunzătoare unui coeficient seismic de C=5% , cazuseră în desuetudine imediat după intrarea lor în vigoare ;

în afară de aspectele de calcul arătate mai sus, sunt de menţionat multe

deficienţe de proiectare specifice lipsei de cunoştinţe ştiinţifice în materie , în acea vreme şi faptului că proiectantului i se impuneau de către antreprenor, arhitect, şi beneficiar adoptarea de soluţii de conformare structurală necorespunzătoare pentru o bună comportare, atât la acţiuni gravitaţionale cât şi la acţiuni seismice; multe din aceste deficienţe constau în introducerea de neregularităţi structurale atât în plan cât şi pe înălţime ;

conceptele de proiectare pentru construcţiile multietajate nu erau diferite faţă de

cele aplicate la proiectarea construcţiilor joase; nu existau concepte de proiectare antiseismice;

Calculul eforturilor secţionale în elementele structurale se făcea numai

pentru încărcări gravitaţionale; momente încovoietoare pentru grinzi (M

Page 55: civile_3

gravitaţional), forţe tăietoare pentru grinzi (Q gravitaţional) şi eforturi axiale gravitaţionale stâlpi (N gravitaţional aferent stalpi).

Eforturile secţionale pentru grinzi erau stabilite în ipoteza de grindă continuă

cu încărcări gravitaţionale. Pentru armarea grinzilor s-au considerat numai momentele pozitive din câmp şi momentele negative de pe reazeme (figura 3.10 ). Din această cauză armarea la partea inferioară a reazemelor (Aa,1,inf, Aa,2

st.inf., Aa,2

dr..inf., Aa,3,inf. ) este insuficientă pentru preluarea momentelor pozitive date de acţiunea

seismică. Rezultă că rezerva de rezistenţă a grinzii, la plastificarea acesteia, se datorează

numai diferenţei între rezistenţa de calcul (Ra) şi rezistenţa la curgere (Ra, mediu). Armarea grinzilor rezultă astfel constantă pe înălţimea construcţiei, (figura 3.9),

ceeace conduce la o valoare unică pentru forţa tăietoare asociată plastificării riglelor (Q asociat), calculată conform normativ P100-92 (figura 3.11 şi relaţiile 3.2…3.5). .

1 1

1 2

Aa,3, sup

Aa,2 dr..

inf. Aa,2 st.

inf. Aa,1,inf.

S3 S2

2

S1

Aa,3,inf.

Aa,2 st

sup. Aa,2 dr.

sup.

Aa,1, sup

Figura 3.9 Tip de armare grinzi pentru eforturi secţionale calculate numai la încărcări gravitaţionale

2-2

1-1 2 1

Lg,2 Lg,1

Mgravitaţional

q tf/m

Figura 3. 10 Momente încovoietoare pe grinzi din încărcări gravitaţionale

Mgravitaţional

My, 2, st., sup.

MY, 2, dr., inf..

My, 3, sup.

My, 1, inf.

Figura 3.11 Momente încovoietoare de plastificare pe reazeme în grinzi

My, 1, sup.

Mgravitaţional

My, 2, dr.., sup.

My, 3, inf. My, 2, st., inf..

Lg1 Lg2 Lg1 Lg2

Page 56: civile_3

Mecanismul de disipare de energie prin deformaţii postelastice care se realizează efectiv, funcţie de sensul acţiunii seismice, este cu formarea de articulaţii plastice la capetele grinzilor, succesiv la partea superioară şi inferioară a acestora (figura 3.11).

Conform metodologiei actuale, momentele încovoietoare de plastificare, (My), în articulaţiile plastice, se calculează, considerând rezistenţele medii ale armăturii şi cantitatea de armătură, de la partea superioară sau inferioară a reazemului grinzii, care ajunge la curgere, conform relaţiei 3.1.

My,i = Aa,i . Ra, med . 0,85. hg (3.1.) Forţele tăietoare ale grinzilor, (Qasociat ), asociate mecanismului de disipare de energie, cu formare de articulaţii plastice la capetele acestora , se calculează pentru fiecare deschidere (Lg1, Lg2 ) , în funcţie de momentele de plastificare de la capete şi suplimentul datorat încărcării gravitaţionale calculat ca pentru o grindă simplu rezemată . Pentru grinzile cu deschiderile Lg1 şi Lg2 , şi sensul de acţiune stânga – dreapta al acţiunii seismice, forţele tăietoare corespunzătoare sunt calculate conform relaţiilor 3.2 şi 3.3:

Qasociat, g1 = ( My, 1, inf. + My, 2, st., sup. ) / Lg, 1 + q. Lg, 1 / 2 (3.2)

Qasociat, g2 = (My, 2, dr., inf.. + My, 3, sup. ) / Lg, 2 + q. Lg, 2 / 2 (3.3)

Pentru sensul de acţiune seismică dreapta –stânga, forţele tăietoare ale grinzilor se clculează cu relaţiile 3.4 şi 3.5:

Qasociat, g1 = (My, 1, sup. + My, 2, st., inf..) / Lg, 1 + q. Lg, 1 / 2 (3.4)

Qasociat, g2 = (My, 2, dr.., sup.+ My, 3, inf. . ) / Lg, 2 + q. Lg, 2 / 2 (3.5) Pentru dimensionarea secţiunii de beton a stâlpilor se foloseau coeficienţi de siguranţă variabili:

-stâlpi interiori centrali: admisibil = 40 kg/cm2

- stâlpi marginali: admisibil = 30 kg/cm2

-stâlpi de colţ: admisibil = 20 kg/cm 2

Marca de beton era în general B150. Pentru stabilirea secţiunii de armătură a stâlpilor:

-procentele minime totale de armare longitudinală pentru stâlpi: 0,5 –0,6%;

-diametrele barelor longitudinale curent folosite 12- 14; oţelul folosit în

perioada respectivă era un oţel moale , cu admisibil =1200 kg/cm2 ;

-armarea transversală a stâlpilor numai cu etrieri perimetrali rari de 6/ 15;

- diametrul barelor verticale.

Frecventa subdimensionare gravitaţională a stâlpilor are drept consecinţe: -vulnerabilitate la seisme;

-în toate procesele de prăbuşire ale blocurilor înalte în 1940 şi 1977 au fost implicati stâlpii;

-lipsa de rezervă pentru N (efort axial indirect datorat plastificării grinzilor) şi M (momente încovoietoare datorate acţiunii seismice);

- lipsa de confinare a secţiunii de beton, datorită armării transversale deficitare.

Page 57: civile_3

Luând în considerare modul de armare al grinzilor şi stâlpilor prezentat mai sus, există următoarele tendinţe de comportare postelastică a acestora:

-la etajele superioare articulaţiile plastice pot apare şi în stâlpi; -la etajele intermediare articulaţiile plastice apar în grinzi; -la parter articulaţiile plastice au tendinţa să se formeze la baza stâlpilor şi la extremităţile grinzilor de peste parter; din cauza capacităţilor de rezistenţă ale grinzilor , constante pe înălţime, există tendinţa ca procesul de plastificare să se concentreze la partea inferioară a clădirii.

Pereţii de zidărie plină, cu grosimi de 7cm, 14cm şi 28cm, aflaţi între grinzile planşeelor au constituit prima linie de rezistenţă la acţiunea seismică. Din cauza uniformităţii arhitecturale, zidăria are aceeaşi capacitate de rigiditate şi rezistenţă pe înălţime, respectiv aceeaşi forţă tăietoare Q. Aceasta conduce la un efect suplimentar de localizare a deformaţiilor postelastice. Uneori zidăria poate avea o capacitate de rezistenţă mai mare decât cea a cadrelor şi în această situaţie, în lipsa unei conformări corecte şi fiind prima linie de rezistenţă, poate afecta substanţial comportarea construcţiei. Referitor la practica execuţiei se menţionează următoarele aspecte;

compoziţia betoanelor (granulometrie, dozajele de ciment , factorul apă-ciment) era deficitară , necontrolată şi avea drept rezultate betoane de slabă rezistenţă;

prepararea betoanelor nu era în toate cazurile mecanizată şi de multe ori se făcea cu betoniere de slabă capacitate şi fără control;

punerea în operă se făcea prin turnare directă în cofrajele pentru stâlpi, grinzi şi plăci realizate în întregime, inclusiv cu întreaga armătură montată şi fără mijloace de vibrare mecanizată.

3.5. Fundaţii pentru stâlpi şi pereţi; presiuni admisibile ale terenului de

fundare.

Fundaţiile au fost dimensionate numai la încărcările gravitaţionale date de greutatea aferentă de construcţie şi sarcinile accidentale (vânt, zăpadă) considerând următoarele:. - suprafaţa tălpilor de fundaţii trebuia să transmită o presiune uniformă pe toată suprafaţa clădirii, - presiunea efectivă să fie mai mică decât presiunea admisibilă a terenului de fundare; - adâncimea de fundare (1,20-1,50m) să ţină cont de fenomenul de îngheţ al terenului; se considera o adâncime de îngheţ de 80 cm; pentru construcţii mai joase, (P+1E) adâncimea de fundare era 1,00-1,20m; -se lua în considerare nivelul apei subterane, poziţia clădirilor învecinate, poziţia canalizărilor şi a conductelor de apă; - baza fundaţiei se lărgea pentru realizarea presiunii corespunzătoare pe teren; -pentru ziduri de împrejmuire până la 2,50m înălţime, adâncimea de fundare era de 0,80-1,00m; peste 2,50m înălţime, adâncimea de fundare se majora la 1,00-1,30m. Presiunile admisibile ale terenurilor de fundare considerate la dimensionarea fundaţiilor au fost:

Page 58: civile_3

-argilă sau marnă umedă............................................1,00-2.00 Kgf/ cm2; -argilă nisipoasă sau marnă uscată (fără apă).............3,00-4,00 Kgf/ cm2; -nisip fin (fără apă)......................................................2,00-3,00 Kgf/ cm2; -nisip grăunţos (fără apă)............................................3,00-4,00 Kgf/ cm2; -pietriş compact în strat de 3-5m................................5,00-7,00 Kgf/ cm2;

Pentru oraşul Bucureşti pe terenul argilos compact, au fost considerate presiunile; -la adâncime de 1,00-3,50m ................................…...2,50-3,00 Kgf/ cm2; -la adâncime mai mare, pe argilă cu nisip fin uscat......,50- 2,50 Kgf/ cm2; -la adâncime pe pietriş cu nisip (cca. 40% pietriş), fără apă...........3,00-3,50 Kgf/ cm2. Soluţiile de fundaţii considerate, clasificate în funcţie de adâncimea la care se află terenul de fundare şi de modul de transmitere a presiunilor la acesta, au fost:

- a. fundaţii directe: *fundaţii izolate sub stâlpi (figura 3.12), tălpi de fundaţie şi radiere (calculate la o distribuţie uniformă a presiunilor între stâlpi); *fundaţii continue din beton simplu pentru pereţii de zidărie (figura 3.13 ); - b. fundaţii indirecte;

beton de egalizare

grindă de fundaţie

fundaţii izolate din beton armat

Figura 3.12 Fundaţii izolate sub stâlpi şi grindă de fundaţie sub peretele de cărămidă

grindă de fundaţie

1 1

1-1

pereţi din zidărie la subsol

stâlpi din beton armat care pornesc din grinzile de beton armat

grindă din beton armat

fundaţii continue din beton simplu

Figura 3.13 Fundaţii continue din beton simplu sub pereţii de zidărie ai subsolului

Page 59: civile_3

*fundaţii pe puţuri; terenul de fundare se află la 8-12m adâncime şi poate suporta 3- 5Kgf/ cm2; puţurile verticale din beton, au dimensiuni de la 0.80x1.00m la 1,00x2,50m şi sunt poziţionate în zonele mai încărcate ale clădirii; transmiterea încărcărilor la puţuri se face prin grinzi de beton armat pe care sprijină stâlpii de beton armat şi pereţii din zidărie;

*fundaţii pe piloţi bătuţi; terenul de fundare se află la 8-15m adâncime, conţine apă, si nu există imobile în vecinătate; piloţi de lemn (în apă) cu diametru de 0,25-0,30m, bătuţi cu soneta mecanică; piloţi de beton armat fretaţi; *piloţi foraţi; când imobilele vecine ar putea suferi din cauza baterii piloţilor; piloţi realizaţi cu tubaj metalic ce se trage afară şi în care se toarnă beton armat.

O alta soluţie de realizare a infrastructurii a constat în realizarea tuturor pereţilor de la subsol numai din zidărie (îngroşată faţă de parter), cu grinzi deasupra lor. pe care sprijină suprastructura din stâlpi şi grinzi din beton armat. In acest caz fundaţiile sunt continue, cu bloc de beton simplu (figura 3.13).

3.6. Măsurile considerate în anul 1941, spre “a ţine seama de efectul

cutremurelor; învăţămintele trase de pe urma cutremurului , din 10 noiembrie 1940”.

Nivelul de cunoaştere ştiinţifică al perioadei respective nu a permis o

interpretare corectă a comportării construcţiilor la acţiunea seismului din 10 noiembrie 1940. Majoritatea degradărilor şi avariilor au fost considerate că s-au datorat “viciilor” de construcţie.

Totuşi, după aceea au fost impuse unele măsuri constructive pentru a ridica nivelul de asigurare al construcţiilor la acţiuni seismice. Câteva dintre acestea sunt enumerate mai jos. realizarea zidurilor de caramidă pe muchie (pe cant) numai cu mortar de ciment şi

pe cât posibil folosirea cărămizii celulare cu nut şi feder, legată cu armătură; realizarea de “grinzi de centură” la nivelul plăcii de planşeu , inclusiv pe pereţii de

la casa scării; prevederea de centuri de beton armat de 20-25cm grosime, cu o arie de armătură

de 1% din secţiunea de beton, pe toată lăţimea zidurilor interioare şi exterioare la clădirile cu mai mult de 4 etaje (16 m deasupra solului),

realizarea unui schelet de beton armat sau metalic, calculat pentru încărcări orizontale prescrise, pentru clădirile mai înalte de 4 etaje; pe cât posibil se va realiza un schelet simplu, în care stâlpii să fie continui pe toată înălţimea clădirii;

armarea secţiunilor stâlpilor s-a considerat cu procent minim 1% şi cu etrieri deşi la baza şi capătul de sus al stâlpului; alegerea agregatului pentru beton şi prepararea acestuia va fi îngrijită; verificarea axării pe verticală, a umplerii cofrajelor, iar la clădiri înalte vibrarea betonului cu mijloace mecanice;

realizarea de calcane la podurile înalte de o cărămidă grosime şi cu mortar care să conţină ciment;

ancorarea de zidărie a acoperişurilor ; ornamentele din faţadă să fie legate de zidărie; prevederea numai de buiandrugi din beton armat deasupra golurilor de uşi şi

ferestre, cu o lungime suficientă de rezemare pe zidărie; limitarea folosirii zidăriei americane;

Page 60: civile_3

zidăria din cadrele de beton armat realizată cu mortar de var gras- ciment, cu 150-200 kg de ciment la m3 şi eventual şi cu legături din bare orizontale din stâlp, cu diametru de 15-20mm la fiecare metru înălţime ;

ziduri la casa scării de minim 28 cm grosime; la clădirile cu schelet, scările au fost prevăzute ca scări monolite ridicate odată cu

stâlpii; se admit trepte încastrate în ziduri numai la clădiri cu cel mult 3 etaje; prevederea de centuri intermediare de beton armat şi stâlpi de beton la clădiri

înalte sau cu caracter special (săli de teatru, cinematograf, biserici, săli de conferinţă);

interzicerea betonării pe timp friguros, cu pericol de îngheţ.

Page 61: civile_3
Page 62: civile_3
Page 63: civile_3
Page 64: civile_3
Page 65: civile_3
Page 66: civile_3
Page 67: civile_3
Page 68: civile_3
Page 69: civile_3
Page 70: civile_3
Page 71: civile_3
Page 72: civile_3

4,50

1,5

0

1,2

5

20

1,30 1,30 1,50

15

+2,75

20 20

Gp

Gp

Figura 12. 34 Plan cofraj scară cu o rampă şi podest de nivel. Structură de

rezistenţă cu plăci şi grinzi de podest (Gp) )

hp = 10..13

hp = 13..15

4,50

1,5

0

1,2

5

20

1,50 1,50 1,50 15

+2,80

Figura 12. 32 Scară cu o rampă , podest de nivel şi lift

4,80

1,5

0

1,2

5

20

1,50 1,20 1,50

15

+2,75

Figura 12. 33 Plan cofraj scară cu o rampă şi podest de nivel. Structură de

rezistenţă cu plăci frânte din beton armat monolit

hp = 15..18

hp = 13..15

10….13

13….15

10….13

Gp Gp

Figura 12. 35 a, b, c -Variante de poziţionare a grinzilor de podest Gp faţă de

plăcile adiacente; d- intersecţia plăcilor de rampă şi podest la

scările cu plăci frânte.

a b

Gp

15…18 13….15

c

d

Page 73: civile_3

Figura 12. 43 Plan montaj prefabricate scară cu o rampă şi podeste de nivel.

Structură de rezistenţă cu prefabricate de podeste (P1 şi P3) cu plăci şi

grinzi de podest (Gp) şi cu placă (P2)

a

13….15

Gp

b

10…13

10….13

15…18

c

13….15

15…18

4,50

1,5

0

1,2

5

20

1,20 0,90 1,50

15

+2,75

30

Gp

Gp

hp = 10..13

hp = 13..15

30

P1 P2 P3

R

13….15

10….13

Gp 30

Figura 12.45 Detalii de rezemare a prefabricatelor de

rampe pe prefabricatele de podeste

realizate din plăci cu grinzi de podest

Figura 12.44 Detalii de rezemare a prefabricatelor de rampe pe

prefabricatele de podeste realizate numai din plăci

d

Page 74: civile_3

Figura 12. 36 Două scări cu câte o rampă pe nivel,

podeste de nivel şi trei lifturi pentru

clădire de locuit cu S+P+14E

4,50

1,5

0

1,5

0

15

1,50 1,50 1,50 15

+2,80

1,5

0

4,50

1,5

0

1,5

0

15

1,30 1,30 1,50 15

+2,75

1,5

0

1,5

0

15

15

1,50

15

20 20 15

1,5

0

1,50 15

15

15

15

hp=14

hp=14

hp=11..13

15

Figura 12. 37 Plan cofraj pentru două rampe care se desfăşoară

pe un nivel, cu sensuri diferite de urcare şi

podestele de nivel. Structură cu plăci şi grinzi de

podest din beton armat.

G1 – riglă de cuplare pereţi de beton;

Gp – grindă de podest;

Ps – perete structural de beton armat

15

G1 Ps

G1

Gp

Gp

hp=11..13

Page 75: civile_3

CTN CT

-perete de beton armat

d.

e.

-a

-b

c.

0,00

10

30…40

50

25…30

CF

umplutură

compactată

Figura 13.47 Perete de subsol şi fundaţie pentru perete

structural exterior de fronton

a. placă beton simplu;

b.pietriş pentru ruperea capilarităţii

c. hidroizolaţie rigidă

d. zid de cărămidă plină presată;

e. hidroizolaţie bituminoasă

25 15

beton celular

autoclavizat

Hs

-beton de

egalizare

0,00

20

a

b

c

cuzinet din

beton armat

bloc de

beton

simplu

Hs = 2.75m

15

10…13cm

Figura 13.48 Perete de subsol şi fundaţie din

beton armat pentru perete structural

interior

-a,b,c – conform figura 13.47.

-perete de beton

armat

0,0

0

25…30

25

Hs

perete de faţadă din

beton celular autoclavizat

a

b

d

e

c

8…10

40

5…10

Figura 13.49 Perete de subsol şi grindă de fundaţie din

beton armat sub peretele exterior de

faţadă

-a,b,c,d,e –conform figura 13.47

10

30…40

50

Page 76: civile_3

Cladiri din fondul existent realizate din panouri mari prefabricate din

beton armat

Au fost realizate cladiri de locuit din panouri mari avand S+P+4E si

S+P+8E.

S-au executat deasemenea camine si hoteluri turistice cu 4-5 niveluri. Lungimile

tronsoanelor sunt 50-55m

Structura cladirilor din panouri mari este formata dintr-un ansamblu pereti

si plansee alcatuite din panouri prefabricate imbinate intre ele, care realizeaza un

sistem structural spatial rezistent si stabil la actiunea incarcarilor pe orice

directie.

Dispunerea peretilor este de regula in sistem fagure(fig.4.2); in conditii de

seismicitate mai reduse s-au adoptat si rezolvari in sistem celular (fig. 4.3) care

implica si solutii specifice de plansee cu deschidere mare, in general cu

descarcare unidirectionala.

Principii respectate la dispunerea peretilor structurali:

-dispunerea cat mai uniforma si simetrica a peretilor cu diferite rigiditati, astfel

incat sa se reduca cat mai mult efectul de torsiune generala;

-realizarea unor rigiditati comparabile pe cele doua directii principale de

rigiditate;

-realizarea continuitatii peretilor pe inaltimea constructiei si pe cat posibil si in

plan orizontal;

-adoptarea unor sisteme corespunzatoare de imbinari intre panourile

prefabricate;

Planseele au fost alcatuite astfel incat sa constituie diafragme orizontale

(rigide) in planul lor.

Infrastructura cladirilor din panouri mari a fost realizata de regula cu

subsol general, cu rigiditate important ape cele doua directii principale. Peretii

subsolului au fost realizati din beton armat monolit sau din panouri mari

prefabricate.

Alcatuirea panourilor de pereti interiori:

-inaltimea panourilor este egala cu inaltimea nivelurilor cladirii, iar

lungimea nominala este egala cu interaxul celulei structurale;

-betonul utilizat a fost de marca B250, B300; pentru armare s-a utilizat

otel OB37, PC52, PC60, STNB;

-golurile de usi sunt prevazute in general in panoul prefabricat;

-grosimea panourilor de pereti interiori este de minim 14cm pentru P+4E

si 16cm pentru P+8E;

-fetele laterale ale panourilor sunt prevazute cu un sistem de profilaturi

(alveole, praguri) de diferite forme si dimensiuni;

Page 77: civile_3

-armarea panourilor de pereti interiori a fost realizata fie cu o plasa in

planul median al acestora , fie cu carcase si plase catre fetele

exterioare;(fig.4,.6);

-deasupra golurilor de usi a fost realizat o armare tipica de buiandrug; in

perioada manipularii panoului, la partea inferioara a golurilor de usa au fost

prevazute piese metalice de legatura, care se indeparteaza dupa montaj;

-pe fetele laterale ies mustati sau bucle din otel beton pentru realizarea

imbinarilor;

-panourile sunt prevazute cu dispozitive de ridicare si manipulare;

Page 78: civile_3
Page 79: civile_3
Page 80: civile_3
Page 81: civile_3

Alcatuirea panourilor de pereti exteriori (fig.4.7, 4.8)

-panouri pline sau cu goluri de fereastra-usa;

-panoul are trei straturi: strat interior de rezistenta din beton greu sau usor (beton

de granulit) cu grosime de 10-14cm; stratul exterior de protectie din beton armat

de 5-7cm;

-strat termoizolator interior (beton cellular autoclavizat, polistire expandat);

-bariera de vapori din folie de polietilena pozitionata intre stratul de rezistenta si

termoizolatie;

Page 82: civile_3

-legatura intre cele doua straturi de beton se face prin nervure sau agrafe

metalice;

-panourile sunt prevazute cu dispozitive de ridicare si manipulare;

Page 83: civile_3

Alcatuirea panourilor de plansee

-in mod current au fost utilizate panouri cu structura plina din beton armat;

-grosimea panourilor de planseu intre 11-14cm; in cazul depasirii gabaritelor de

transport sau capacitatea utilajelor de ridicare, panoul se fragmenteaza in

semipanouri, intre care se vor realize imbinari la montaj;

-panourile reazema in general pe patru laturi, sau pe tri laturi (logii, podeste);

-armarea panourilor de planseu a fost realizata in general din plase sudate STNB

la partea inferioara; in zonele de pe contur este prevazuta la partea superioara o

retea de armature din bare isolate sau din carcase sudate din ote PC52 sau PC69;

-fetele laterale, de contur, ale panourilor sunt prevazute cu dinti sau alveole si

mustati sau bucle pentru realizarea continuitatii acestora;

-panourile sunt prevazute cu dispozitive de ridicare si piese pentru instalatiile

electrice;

Page 84: civile_3

Alcatuirea imbinarilor

-imbinarile trebuie sa asigure restabilirea continuitatii structurii pentru a asigura

o comportare similara unei structuri din beton armat monolit; dimensionarea

imbinarilor trebuia sa asigure comportarea in domeniul elastic, deformatiile si

fisurile ramanand in limitel;e admisibile de comportare normala a cladirii;

trebuie sa aiba ductilitate ridicata;

Page 85: civile_3

-transmiterea cat mai uniforma a eforturilor normale si tangentiale;

-impiedicarea patrunderii apei de precipitatii (imbinari exterioare);

-transmiterea eforturilor de compresiune se transmit de la panou la panou prin

intermediul betonului de monolitizare;

-eforturile de intindere se transmit prin armature (imbinare prin sudura, prin

suprapunere sau prin bucle);

-eforturile de lunecare se transmit de la panou la imbinare prin intermediul

alveolelor si pragurilor; in imbinarile orizontale transmiterea se poate face prin

frecare si pene din beton armat;

Page 86: civile_3

Imbinari verticale intre panouri

-intre panouri se realizeaza stalpisori din beton armat monolit;

-intr-o imbinare pot apare pana la 4 panouri;

-sub aspectul controlului imbinarile pot fi deschise (pe una sau ambele laturi),

sau imbinari inchise (care se dezvolta strict in spatial creat in intersectie);

-legaturile orizontale se realizeaza cu mustati sau bucle;

-barele verticale necesare din calcul au fost introduse in mod curent complet in

imbinare;

Imbinari orizontale intre panouri

-realizate sub forma unor centuri dispuse la nivelul fiecarui planseu, in lungul

peretilor;

-imbinare cu rezemare pe pat de mortar (fig.4.15a) ;

-imbinare cu subbetonare (fig. 4.15b) ; rezemarea se face direct pe betonul din

centura turnat dupa montarea panourilor de pereti de la nivelul superior;

-legatura dintre panourile de planseu se realizeaza cu ajutorul mustatilor sudate

(direct sau cu eclise) sau al buclelor de legatura;

-transmiterea eforturilor de lunecare intre panourile de pereti suprapuse se face

prin pene de beton armat dispuse in campul si la marginile panourilor si prin

profilaturile panourilor (alveole, praguri);

Page 87: civile_3
Page 88: civile_3
Page 89: civile_3
Page 90: civile_3

Etanseitatea peretilor exteriori din panouri mari prefabricate

-patrunderea apei se poate realize prin campul panourilor exterioare (cand stratul

de protectie din beton este fisurat); prin rosturile verticale si orizontale de la

imbinarile panourilor;

-rosturile dintre panourile exterioare pot fi:

* inchise, cu ecran etans;

*rosturi deschise

*cu functionare mecanica;

Page 91: civile_3
Page 92: civile_3
Page 93: civile_3
Page 94: civile_3
Page 95: civile_3
Page 96: civile_3

CLASIFICAREA CONSTRUCTIILOR

CLADIRI CONSTRUCTII CONSTRUCTII SPECIALE INGINERESTI

CLADIRI

CLADIRI DE LOCUIT Hoteluri, cabane, moteluri, camine ptr. tineri sau batrani

CLADIRI SOCIAL CULTURALE Invatamant Administrative: birouri, studiouri de radio si televiziune, tribunale Sanatate: spitale, laboratoare Sport: sali polivalente Culturale: muzee, biblioteci, arhive, expozitii, spectacole biserici, temple, manastiri

CIRCULATIA MARFURILOR

• Magazine

TRANSPORT Cladiri pentru calatori: autogari, gari, aerogari depouri

• POSTA SI TELECOMUNICATII

ENERGETICE • Centrale electrice • Statii de

transformare

AGROZOOTEHNICE Adaposturi pt. animale, abatoare Depozite pt. produse agricole, mori Crame de vinificare

INDUSTRIALE • Hale , depozite • Ind. metalurgica • Ind. textila

Fig…..Clasificarea generala a constructiilor. Clasificarea cladirilor

Page 97: civile_3

CONSTRUCTII SPECIALE INGINERESTI

• Constructii speciale industriale: silozuri, buncare, rezervoare, castele de apa, platforme

• Constructii speciale agrozootehnice: sere, piscicole, rasadnite • Constructii speciale social-culturale: teatre in aer liber, stadioane,

platouri de filmare • Constructii pentru transporturi rutiere, feroviare si aeriene:

drumuri, linii de cale ferata, metrouri, linii de tramvai, piste, funiculare, monoraiuri

• Constructii care asigura continuitatea transportului: viaducte, poduri, tuneluri, ziduri de sprijin,- denumite si lucrari de arta

• Constructii speciale pentru telecomunicatii: turnuri de televiziune, antene

• Constructii pentru transportul fluidelor sau al energiei: conducte, canale, linii electrice

• Constructii pentru semnalizare: faruri, semnalizari rutiere • Constructii de agreement: ansambluri de distractii pentru copii,

electrocabine, telescaune, partii • Constructii hidrotehnice: baraje si lucrari conexe pentru retinerea

aluviunilor, disiparea energiei • Constructii pentru regularizarea cursurilor de apa: taluze,

apararea malurilor • Constructii pentru captarea si tratarea apei • Constructii de canalizare si pentru epurarea apei; • Constructii pentru imbunatatiri funciare: irigatii, desecari,

combaterea eroziunii solului • Constructii pentru transportul pe apa: canale navigabile, ecluze,

porturi Scopul clasificarii constructiilor este de a da posibilitatea aplicarii standardelor, normativelor, instructiunilor tehnice in vederea conceptiei acestora.

Page 98: civile_3

Conceptul de performanta Intrucat o cladire trebuie sa se conformeze pretentiilor utilizatorului,

prima obligatie a proiectantului este sa identifice exigentele (cerintele ) acestuia si si sa caute acea solutie care sa raspunda cel mai bine, luand in considerare si conditiile tehnice si economice.

Pentru aceasta este nevoie ca exigentele utilizatorilor sa fie exprimate atat in termini calitativi cat si cantitativi, cu referire la performantele pe care o cladire va trebui sa le ofere in conditii de exploatare.

Definitie: Conceptul de performanta este un instrument destinat sa

rationalizeze activitatile de proiectare si executie a cladirilor, sa stimuleze promovarea progresului tehnic si a solutiilor innoitoare orientandu-le spre asigurarea conditiilor si criteriilor de satisfacere cat mai completa a cerintelor utilizatorilor.

Etapa I- Identificarea exigentelor utilizatorilor Aceasta operatie trebuie sa aiba un inalt grad de generalitate

deoarece se adreseaza pentru un anumit tip functional de cladire, indiferent de numarul de niveluri, amplasament, geometrie in plan, volumetrie, structura de rezistenta, materiale utilizate, etc.

Etapa II- Convertirea exigentelor utilizatorilor in exigente tehnice,

asociate diferitelor diviziuni fizice si functionale ale cladirii. Exigentele de performanta (denumire initiala), sunt denumite in

reglementarile romanesti conditii tehnice de performanta si sunt definite ca cerinte calitative asociate diferitelor diviziuni ale unei cladiri pentru a asigura satisfacerea totala sau partiala a unei cerinte a utilizatorilor.

Utilizatori Exigente

Cladire Performante

Page 99: civile_3

Etapa III- Stabilirea criteriilor de apreciere a gradului de satisfacere a fiecarei exigente de performanta.

Aceste criterii sunt numite criterii (parametrii) de performanta si sunt exprimate cantitativ (caracteristica masurabila) pentru a cuantifica gradul de satisfacere a fiecarei exigente de performanta.

Etapa IV- Asocierea fiecarui criteriu de performanta a unei valori

limita (maxima sau minima) sau un interval de valori, considerate obligatoriu de atins.

Aceasta poarta numele de nivel de performanta si este definita ca

valoarea de referinta in raport cu care se evalueaza indeplinirea acestuia. Nivelul de performanta asociat unui criteriu de performanta este

precizat si impus prin reglementarile tehnice de specialitate. Valorile corespunzatoare solutiilor de proiectare se numesc

performante de proiect. Valorile reale, obtinute dupa executia si finalizarea procesului de

executie poarta numele de performante efective si nu trebuie sa fie inferioare performantelor de proiect.

Exigentele utilizatorului (cerintele)

Exigente de performanta (conditii tehnice de performanta)

Criterii de performanta (parametrii de performanta)

Niveluri de performanta

Performante de proiect

Performante efective

Schema formala de abordare a conceptiei si proiectarii unei cladiri in termini de performanta

Page 100: civile_3

1.-Rezistenta mecanica si stabilitate O constructie trebuie conceputa si realizata astfel incat actiunile

susceptibile a se exercita in timpul realizarii si utilizarii ei sa nu antreneze nici unul din evenimentele urmatoare:

-prabusirea ansamblului sau a unei parti a acestuia; -deformatii de o amploare inadmisibile;

Exigente esentiale

1.-Rezistenta mecanica si stabilitate 2.-securitate in caz de incendiu 3.-igiena, sanatate si mediu inconjurator 4.-siguranta in utilizare 5.-protectie impotriva zgomotelor 6.-economie de energie si izolare termica 7.-etanseitate 8.-ambianta atmosferica 9.-vizuale 10-tactile 11.-durabilitatea 12.-economie

Page 101: civile_3

-deteriorari ale unor elemente nestructurale, instalatii si echipamente, ca urmare a unor deformatii importante ale elementelor structurale;

-deteriorari rezultand din solicitari accidentale, de o amploare disproportionat de mare in raport cu intensitatea evenimentului solicitant.

2.-Securitate in caz de incendiu O constructie trebuie conceputa si realizata astfel incat in caz de

incendiu sa se realizeze: -stabilitatea elementelor structurale sa se mentina pe o perioada data; -aparitia si propagarea focului si fumului in interior sa fie limitata; -extinderea focului la constructiile vecine sa fie limitata; -ocupantii sa poata parasi cladirea neafectati, intr-un timp minim, sau

sa poata fi asistati la aceasta; -echipele de salvare sa poata actiona eficient si rapid, fara a fi expuse

unor pericole majore.

exigenta Criteriu de performanta -izbucnirea incendiilor -siguranta ocupantilor cladirii: timp de alarmare necesar sesizarii incendiului; timpul de supravietuire a oamenilor; - siguranta cladirii

-timp minim de evacuare; -timp minim de interventie

3.-Igiena, sanatate si mediu inconjurator

O constructie trebuie conceputa si realizata astfel incat sa nu

constituie un pericol pentru igiena si sanatatea ocupantilor sau a vecinatatilor din cauza:

-unor degajari de gaze toxice; -prezentei in aer a unor particole sau gaze periculoase; -emisiei de radiatii periculoase; -poluarii sau contaminarii apei sau solului; -defectelor de evacuare a apelor, fumului, dejectiilor solide si lichide; -prezentei umiditatii in diferitele parti ale constructiei sau pe

suprafetele interioare ale acestora.

Page 102: civile_3

exigenta Criteriu de performanta -poluarea mediului ambient al cladirii; emanatii de gaze si fum din combustie si emisia de substante nocive degajate de unele materiale

-nivelul limita al emanatiilor de gaze si fum din combustie sau de substante toxice si insalubre (praf, mucegai, ciuperci) degajate din unele materiale ale elementelor de constructie

-asigurarea conditiilor de igiena cu ajutorul instalatiilor

-distributia apei potabile, scurgerea apelor menajere, evacuarea gunoaielor

4.-Siguranta in utilizare

O constructie trebuie conceputa si realizata astfel incat utilizatorii ei sa nu fie expusi unor riscuri majore de accidente de tipul alunecarilor, caderilor, lovirilor, electrocutarilor, ranirilor in urma exploziilor, etc.

5.-Protectie impotriva zgomotelor

O constructie trebuie conceputa si realizata astfel incat zgomotul

perceput de ocupanti sau de persoane sa faca posibile somnul, odihna sau lucrul.

exigenta Criteriu de performanta -izolarea acustica la zgomotele din exteriorul cladirii se realizeaza prin atenuarea acestora de catre anvelopa cladirii;

-nivelul maxim al zgomotului aerian rezultat in cladire din exteriorul ei, dar si indicele de izolare la zgomotul aerian al fatadei cladirii

-izolarea acustica intre incaperile adiacente din cladire la zgomot aerian si de impact

-nivelul maxim al acestor zgomote, dar si indicele de izolare la zgomot aerian a elementelor de compartimentare si la zgomot de impact al planseelor

-zgomotele generate de instalatii din interiorul sau exteriorul cladirii

-nivelul maxim al acestor zgomote

6.-Economie de energie si izolare termica

O constructie impreuna cu instalatiile si echipamentele sale trebuie concepute si realizate astfel incat consumul de energie necesar utilizarii sa

Page 103: civile_3

ramana moderat in raport cu conditiile climatice locale, fara ca prin aceasta sa fie afectat confortul termic al ocupantilor.

exigenta Criteriu de performanta -performantele higrotermice in perioada sezonului rece privesc pierderile globale de caldura prin anvelopa cladirii si prin schimbul de aer intre interior si exterior, aportul energiei solare in sezonul rece si emisia de caldura din interior

-nivelul limita de putere termica a corpurilor de incalzire;-stabilitatea temperaturii aerului exterior (limiatrea amplitudinii oscilatiei zilnice); -uniformitatea temperaturii aerului interior in diferite zone; -ΔΘ= ΘI -Θsi -diferenta de temperatura intre cea a aerului interior si temperatura superficiala pe fata interioara a peretelui;

--Θsi, max pentru a nu provoca disconfort prin radiatie

-performantele termice in perioada de vara: inertia termica, aportul solar, racirea aerului interior din incaperi

-valoarea puterii de racire a instalatiilor; -stabilitatea temperaturilor din incaperi, evitarea curentilor de aer;

-performante referitoare la umiditatea aerului din interiorul cladirii, umiditatea la suprafata si in interiorul elementelor de inchidere

-nivelul minim al temperaturii pe fata interioara a anvelopei; -nivelul limita maxim al condensarii vaporilor in interior pe o perioada data; evitarea acumularii progresive a apei din condens; - nivelul limita a inaltimii de ridicare, prin capilaritate a apei din infiltratie in peretii subsolului

ΔΘsi

Int. Ext..

Page 104: civile_3

7.-Etanseitate Aceasta exigenta se refera la etanseitatea cladirii si a elementelor de

constructie la aer, gaze, apa de ploaie, la apa subterana, la zapada, la praf si nisip antrenate de aer. exigenta Criteriu de performanta -etanseitatea la aer a inchiderilor exterioare ale cladirii (pereti si acoperis) conduce la o ventilare adecvata si controlata a incaperilor ce asigura ambianta atmosferica si puritatea aerului

performanta de etanseitate este determinata de nivelul limita pentru debitele de aer, viteza curentilor de aer, etc;

-etanseitatea la gaze se refera la canalele de ventilatie si la cosurile de fum;

-etanseitatea la apa de ploaie a inchiderilor exterioare (pereti, acoperis, terasa) se refera la ploi insotite de vant puternic si capacitatea de evacuare continua a apelor pluviale, inclusiv etanseitatea retelelor de scurgere aferente;

criteriile de performanta se refera la nivelele limita ale presiunii de etansare (valoarea limita maxima a presiunii statice a aerului);

-etanseitatea la apa subterana se refera la realizarea impermeabilizarii subsolului

criteriile de performanta se refera la nivelul limita a permeabilitatii apei cu presiune hidrostatica (nivelul maxim de ridicare) inclusiv prin capilaritate ce poate apare si in peretii subsolului;

-etanseitatea la zapada a acoperisului inseamna eliminarea penetrarii acesteia prin acoperis.

8.-Ambianta atmosferica

Exigenta se refera la performantele privitoare la ventilarea si emisia de mirosuri dezagreabile in incaperi.

Page 105: civile_3

Criteriul de performanta este determinat de nivelul minim de aer viciat ce trebuie evacuate si de debitul de aer curat ce trebuie introdus in incaperi prin ventilare naturala sau/ si ventilare mecanica.

9.-Vizuale exigenta Criteriu de performanta -iluminatul natural –suprafetele vitrate din anvelopa (ferestre, usi, pereti din/cu sticla)

-la raportul dintre suprafata de goluri de lumina si suprafata pardoselii in incapere;

- iluminatul artificial –surse luminoase si gradul lor de stabilitate

-prin nivelul de iluminare si uniformitate a acestuia

-aspectul suprafetelor vizibile: planeitate, rectiliniaritatea muchiilor, defecte de suprafata, omogeneitatea culorii finisajului.

- nivelul abaterilor de la planeitate, numarul si importanta defectelor de suprafata, raportul intre lumina reflectata si lumina incidenta

-vederea din cladire spre exterior vizeaza transparenta si deformarea optica a imaginii prin suprafetele vitrate

- raportul dintre lumina transmisa prin suprafata vitrata si lumina transmisa prin aceeasi suprafata fara vitraj si calitatea geamului de a nu deforma obiectele vizibile prin transparenta sub un anumit unghi de incidenta.

10-Tactile exigenta Criteriu de performanta -confortul termic la contactul omului cu suprafetele din incapere

–caldura umana transmisa la suprafetele pardoselilor, a peretilor (exprimata prin caldura cedata pe suprafata de contact intr-un timp normat); - temperatura maxima a suprafetelor de contact pentru a evita disconfortul utilizatorilor

-confortul electric de contact in cazul descarcarii de electricitate statica (ex. Suprafata pardoselii care

-nivelul potentialului de electricitate statica creat de circulatia omului pe o pardoseala uscata

Page 106: civile_3

acumuleaza electricitate statica prin frecare) -confortul mecanic de contact cu suprafetele rugoase, cu discontinuitati dezagreabile si cu elasticitate la atingere

-nivelul defectelor de suprafata care pot fi suparatoare la atingere cu corpul uman

11.-Durabilitatea

exigenta Criteriu de performanta -durata de viata a cladirii si a elementelor de constructie componente

-nivelul minim al perioadei de timp (ani) in care caracteristicile sunt mentinute la valoarea prescrisa, sub efectul actiunilor agentilor exteriori si interiori

-rezistenta la agentii care influenteaza performantele cladirii si a partilor componente pe durata de exploatare a constructiilor: variatii de temperatura si umiditate, inghet-dezghet, radiatii solare

-numarul de cicluri de expunere

-rezistenta la agentii chimici naturali din mediul inconjurator sau artificial datorat activitatii din cladire:

1. rezistenta la coroziune electrochimica a elementelor metalice din cladire;

2. rezistenta la atacul agentilor biologici (bacterii, ciuperci, radacini, insecte, rozatoare) asupra elementelor de constructie

1.-evitarea contactului direct a metalelor de natura diferita la care se produce o diferenta de potential al cuplului galvanic; 2.-gradul de acoperire a suprafetei expuse la agenti biologici, aspectul elementelor expuse in sectiune (orificii, galerii)

-rezistenta la incarcari dinamice repetate ale partilor mobile (usi, ferestre)

-cicluri de inchidere-deschidere a usilor si efectul asupra tavanului si peretilor din jur

-rezistenta la uzura pardoselii si scarilor produsa de circulatia oamenilor

-limita de uzura prin abraziune sau solicitari mecanice de forfecare a pardoselii

Page 107: civile_3

12.-Economie

A) Indicatori dimensionali: -suprafete ale cladirii (aria construita, aria desfasurata, aria utila); -suprafete totale aferente obiectivului (suprafata incintei, suprafata

construita totala, suprafata ocupata a terenului); -volume (de nivel, volumul total, volumul util total) B) Indicatorii derivati: -gradul de ocupare al terenului= suprafata ocupata a terenului/

suprafata incintei; -indicele suprafetei de circulatie = aria de circulatie/ aria utila

desfasurata; -indicele volumului total = volumul total/ volumul util desfasurat; C) Costurile: - costul de exploatare (anual pentru producerea caldurii in vederea

asigurarii confortului termic iarna si consumul de energie pentru racire pe timp de vara);

-cost de intretinere, reparatii curente si capitale, taxe, impozite, dobanzi etc.;

-consumurile de resurse se raporteaza la consumul initial de investitie:

*de materiale principale, de manopera de executie, de energie inglobata in materiale, elemente de constructie si procese de executie;

*consumul de energie in exploatare pentru asigurarea confortului higrotermic in cladiri; se va stabili un nivel minim economic al rezistentei medii la transfer termic;

D) Gradul de industrializare reprezinta ponderea valorii aferenta materialelor si elementelor de constructie livrate de industrie (prefabricate), a valorii cheltuielilor pentru utilaje folosite la executarea lucrarilor si montarea elementelor de constructie din valoarea totala a lucrarilor de constructie-montaj.

Se specifica ca, in conditiile de intretinere normala, toate exigentele

esentiale trebuie satisfacute pe durata de viata rezonabila economic a cladirilor.

Page 108: civile_3

Este vorba de o perioada de timp in care performantele constructiei sunt mentinute la un nivel compatibil cu satisfacerea exigentelor esentiale si care este stabilita prin analize multicriteriale ce au in vedere, printre altele:

-costurile survenite in cazul in care constructia ajunge inutilizabila; -riscurile si consecintele unei prabusiri a constructiei si costul

asigurarii contra acestor riscuri; -renovarile partiale estimate; -costurile de intretinere; -costurile dezafectarii; -costurile ecologice ale existentei sau dezafectarii. Aprecierea calitatii conceptiei cladirii

p1 = nivel de performanta realizat / nivel de performanta normat p1 = 1.0 exigenta este respectata p1 < 1.0 exigenta nu este asigurata p1 > 1.0 exigenta este depasita in sens favorabil N=Σ αI .pi N- nota de apreciere a variantei de proiectare αI = coeficient care reprezinta gradatia importantei performantelor si exprima ponderea fiecarei exigente de performanta.

Page 109: civile_3

Concepte principale utilizate pentru conformarea si alcatuirea constructiilor 1.Constructia poate fi considerata ca un sistem, alcatuit din subsisteme, componente si elemente: -subsistem anvelopa alcatuit din toate elementele care delimiteaza volumul construit de mediul exterior: pereti exteriori de fatade, acoperis; -subsistemul peretilor nestructurali de compartimentare, finisaje; -structura de rezistenta

2. Definirea sistemului structural şi a subsistemelor componente ale construcţiei

a

SF

cT

S

F

b

0.00

Td

0.00

T

S

B

F

e

TTTTTT T T

S

FB

S

BF

Fig.1 Componentele sistemului structural Suprastructura (S); Substructura (B); Structura de fundare (F); Terenul de

fundare (T); Ιnfrastructura (Ι) 2.1.Sistemul structural reprezinta ansamblul elementelor care asigura rezistenta si stabilitatea unei constructii sub actiunea incarcarilor statice si dinamice, inclusive cele seismice. Elementele structurale pot fi grupate in patru subsisteme: suprastructura (S), substructura (B), fundatiile (F), terenul de fundare (T)

Page 110: civile_3

2.2.Suprastructura reprezinta ansamblul elementelor de rezistenta situate deasupra infrastructurii 2.3. Infrastructura este alcatuita din substructura si structura de fundare. La constructiile care nu au substructura, infrastructura este alcatuita din structura de fundare. 2.4.Substructura este zona pozitionata intre suprastructura si structura de fundare. In raport cu suprastructura, aceasta prezinta diferente de alcatuire si conformare, care conduc la capacitate de rigiditate si rezistenta majorate. 2.5.Structura de fundare reprezinta ansamblul elementelor structurale care transmit incarcarile la terenul de fundare. 2.6.Terenul de fundare constituie suportul constructiei si reprezinta volumul de roca sau de pamant care resimte influenta constructiei respective sau in care pot avea loc fenomene care sa influenteze constructia.

3. Cerinte de performanta si conditii de indeplinire pentru constructii amplasate in zone seismice cf. P100-1/2006

3.1. Cerinte privind proiectarea suprastructurii Cerinte fundamentale Conditii pentru controlul indeplinirii cerintelor Cerinta de siguranta

a vietii: Structura va fi proiectata pentru a prelua actiunile seismice de proiectare, cu o marja suficienta fata de nivelul de deformare la care intervine prabusirea locala sau generala; cutremur cu intervalul mediu de recurenta de referinta IMR=100ani

-Se are in vedere proiectarea structurii in vederea unui raspuns seismic cu incursiuni cu degradari specifice, in domeniul postelastic de deformare in zonele disipative (zone critice) (fig.2) ; -calcul la stari limita ultime, ULS-asociate cu ruperea elementelor structurale si alte forme de cedare structurala care pot pune in pericol siguranta vietii oamenilor; -Deplasarile laterale sub actiunea seismica asociata starilor limita ultime trebuie sa asigure o marja de siguranta suficienta fata de cea corespunzatoare prabusirii; dr

ULS= cqdre ≤dr,aULS ( 1)

dr

ULS = deplasarea relativa de nivel sub actiunea seismica asociata ULS q-factor de comportare fct. de tipul de structura dre =calculate pentru sectiuni fisurate (degradarile de

Page 111: civile_3

rigiditate sunt conform normelor specifice tipurilor de structuri si material) 1≤c=3- 2.5 (T/Tc) ≤ 2 dr,a

ULS =0.025h (h=inaltime de nivel); valoare admisibila

Cerinta de limitare a degradarilor Structura va fi proiectata pentru a prelua actiuni seismice cu o probabilitate mai mare de aparitie decat actiunea seismica de proiectare, fara degradari sau scoateri din uz; cutremur cu intervalul mediu de recurenta de referinta IMR=30ani

- calcul la stari limita de serviciu, SLS, care au in vedere dezvoltarea degradarilor pana la un nivel, dincolo de care cerintele specifice de exploatare nu mai sunt indeplinite; Deplasarile relative de nivel sub actiuni seismice asociate acestei stari limita, sunt mai mici decat cele care asigura protectia elementelor nestructurale, echipamentelor, obiectelor de valoare, etc. dr

SLS= νqdre ≤dr,aSLS (2)

dr

SLS = deplasarea relativa de nivel sub actiunea seismica asociata SLS ν =factor de reducere: 0.4-pentru cladirile din clasa de importanta I si II; 0.5- pentru cladirile din clasa de importanta III si IV; dre =calculate pentru sectiuni fisurate (degradarile de rigiditate 0.5EI) dr,a

SLS = valoare admisibila; 0.005h; 0.008h

drULS

drULS

Fig.2- Deplasari relative de nivel

Page 112: civile_3

Fig. 3 Sisteme structurale cu mecanisme de plastificare în suprastructură

• Stari limita ultime (conform CR0-2006- bazele proiectarii structurilor in constructii)

Gruparea de efecte structurale ale actiunilor

In cazul actiunii seismice, relatia de verificare la stari limita ultime:

∑=

n

j 1Gk,j + γI AEk + ∑

=

m

i 1ψ2,i Qk,i (3)

unde: Gk,i este efectul pe structura al actiunii permanente i, luata cu valoarea sa caracteristica. AEk este valoarea caracteristica a actiunii seismice ce corespunde intervalului mediu de recurenta,

IMR adoptat de cod (IMR= 100 ani in P100-2006); ψ2,i - coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a actiunii variabile Qi, avand

valorile recomandate in Tabelul ....; γI - coeficient de importanta a constructiei/structurii avand valorile din Tabelul .... in functie de

clasa de importanta a constructiei, Qk,i - efectul pe structura al actiunii variabile i, luata cu valoarea sa caracteristica; Tabelul ....Coeficient pentru determinarea valorii cvasipermanente a actiunii variabile ca

fractiune din valoarea caracteristica a actiunii

Tipul actiunii ψ2,i Actiuni din vant si Actiuni din variatii de temperatura 0 Actiuni din zapada si Actiuni datorate exploatarii 0,4 Incarcari in depozite 0,8

T

S F

Zone disipative

T

S B Ι F

Perete Stâlp Grindă

Page 113: civile_3

Tabelul .... Coeficient de importanta a constructiei

Clasa de importanta a constructiei/structurii

Tipul functiunii constructiei/structurii γI

1 Cladiri si structuri esentiale pentru societate 1,4 2 Cladiri si structuri ce pot provoca in caz de avariere un

pericol major pentru viata oamenilor 1,2

3 Toate celelalte constructii si structuri cu exceptia celor din clasele 1, 2 si 4

1,0

4 Cladiri si structuri temporare 0,8

• Stari limita de serviciu Gruparea de efecte structurale ale actiunilor

∑=

n

j 1Gk,j + 0,6 γI AEk + ∑

=

m

i 1ψ2,i Qk,i (4)

sa fie mai mici decat valorile limita ale criteriilor de serviciu considerate.

Page 114: civile_3

• 4. Cerinte privind proiectarea infrastructurii (conform NP112-

2004 - normativ pentru proiectarea structurilor de fundare directe ;

• Infrastructura se va proiecta astfel incat sa fie solicitata in domeniul elastic de comportare

4.1. Cerinte privind proiectarea substructurii

• Substructura este alcatuita din elemente structurale verticale (pereti, stalpi) si elemente orizontale sau inclinate (placi, grinzi);

• Proiectarea substructurii trebuie sa tina cont de conlucrarea cu fundatiile si suprastructura;

• La proiectarea substructurilor se vor lua in considerare incarcarile proprii, incarcarile transmise de suprastructura si de teren; eforturile din actiuni seismice transmise substructurii se vor asocia mecanismului de plastificare al suprastructurii;

• La proiectarea elementelor structurale ale substructurii vor fi indeplinite conditiile de verificare la starile limita ultime (SLU) si ale exploatarii normale (SLS);

Fig. 4. Solicitările transmise infrastructurii de suprastructură.

4.2. Cerinte privind proiectarea structurii de fundare

• Fundatiile trebuie proiectate astfel incat sa transmita la teren incarcarile constructiei, inclusive cele din actiuni seismice, asigurand indeplinirea conditiilor privind verificarea terenului de fundare la stari limita;

Page 115: civile_3

• Fundatiile ca elemente structurale se vor proiecta astfel incat sa fie indeplinite conditiile de verificare la starile limita ultime si ale exploatarii normale

5. Cerinte generale de performanta seismica specifice CNS (componente nestructurale)-conform P100-1-2006- cap. 10. 5.1. Subsistemul componentelor nestructurale:

• Elemente atasate anvelopei: finisaje, elemente de protectie termica sau decoratii din caramida, beton , piatra, materiale ceramice, sticla sau similare care au ca suport elementele de inchidere, structurale sau nestructurale copertine, balustrade, atice, profile ornamentale, statui, firme, reclame, antene;

• Elemente structurii proprii ale anvelopei: panouri de perete plin sau vitrat, montanti, rigle, buiandrugi, etc;

• Tamplariile inglobate, inclusiv sticla; • Elementele de compartimentare interioara, tavane suspendate; • Instalatii • Echipamente electromecanice: ascensoare, scari rulante; • Mobilier si alte dotari (ex. panouri de control si comanda ale

dispeceratelor din servicii de urgenta, din unitati de pompieri, politie, centrale telefonice, rafturi din magazine, etc.).

Cerintele utilizatorilor privitoare la comportarea la cutremur a CNS

Cerinte pe care trebuie sa le satisfaca CNS

• Evitarea pierderilor de vieti omenesti sau a ranirii persoanelor din exteriorul sau din interiorul constructiilor prin desprinderea si caderea CNS;

• Evitarea intreruperii activitatilor si serviciilor esentiale in timpul si dupa cutremur prin avarierea / iesirea din functiune a CNS;

• Limitarea pagubelor materiale ca amploare si gravitate;

• Evitarea/ limitarea avarierii

-pt. constructiile din clasa de importanta I, trebuie sa asigure functionarea continua in timpul cutremurului si imediat dupa acesta; - pt. constructiile din clasa de importanta II-IV, trebuie sa fie asigurata stabilitatea tuturor componentelor, iar eventualele remedieri sa se realizeze intr-un timp scurt -CNS trebuie sa fie proiectate si executate astfel incat sa ramana

Page 116: civile_3

unor elemente structurale ca urmare a interactiunii acestora cu elementele nestructurale;

• Asigurarea cailor de evacuare a persoanelor din constructie si a cailor de acces pentru echipele de interventie.

stabile si sa-si pastreze integritatea fizica sub actiunea fortelor si deplasarilor datorate celor doua efecte ale actiunii seismice;

• Efectul direct al fortelor de inertie corespunzatoare produsului dintre masa CNS si acceleratia pe care aceasta o capata in timpul cutremurului;

• Efectul indirect rezultat din deformatiile impuse CNS prin deplasarile laterale relative ale punctelor de prindere/ de contact cu structura principala

5.2. Calculul seismic al componentelor nestructurale

5.2.1. Metoda fortelor static echivalente - forta statica FCNS –forta seismica orizontala static echivalenta

care modeleaza actiunea directa a cutremurului asupra unui CNS aflata la cota “Z”in raport cu baza constructiei

FCNS (Z) = mqKa

CNS

CNS

ZCNSgCNS ... βγ (5)

γCNS –coeficient de importanta al CNS γCNS ≥ 1,5 -pentru elemente de constructie esentiale pentru

continuarea in siguranta a functionarii constructiilor din clasa de importanta I, sau pentru evacuarea in siguranta a acestora, inclusiv prinderile acestora; CNS pentru caile de evacuare ale constructiilor din clasa de importanta II;

γCNS ≡ γI - γI coeficientul de importanta al constructiei ag – acceleratia seismica de calcul a terenului; βCNS – coeficient de amplificare dinamica al CNS care se stabileste

functie de rigiditatea componentei si a prinderilor repective: • Componente rigide (cu perioada proprie de oscilatie

TCNS≤0.06s); βCNS=1.0; • Componente flexibile (cu perioada proprie de oscilatie

TCNS>0.06s); βCNS=2.5;

Page 117: civile_3

Hzk z *21+= - coeficient care reprezinta amplificarea acceleratiei

seismice a terenului pe inaltimea constructiei, in care: • Z – cota punctului de prindere de structura a CNS; • H- inaltimea medie a acoperisului in raport cu baza

constructiei; qCNS – factor de comportare al CNS , depinde de capacitatea de

deformare si de absorbtie de energie a acestora si a prinderilor de structura

mCNS – masa maxima a CNS in exploatare -Valoarea fortei seismice se limiteaza astfel:

maFma CNSgCNSCNSCNSgCNS..4...75.0 γγ ≤≤ (6)

-forta seismica se considera uniform distribuita, perpendicular pe planul CNS- in cazul elementelor plane –pereti interiori, fatade cortina si similare.

5.2.2. Determinarea deplasarilor laterale pentru calculul CNS -deplasarea relativa d r,CNS pentru CNS prinse la doua cote de nivel

diferite, pe aceeasi structura (tronson A);

Page 118: civile_3

( )hdddd

Aet

aAsyAsxACNSr YX

,, .−≤−= (7)

dsxA – deplasarea constructiei A, la nivelul “x”; dsyA – deplasarea constructiei A, la nivelul “y”; X – cota punctului superior de prindere de la nivelul “x”, masurata de

la baza structurii; Y - cota punctului inferior de prindere de la nivelul “y”, masurata de la

baza structurii; daA – deplasarea relativa de nivel admisibila pentru tronsonul A h et,A – inaltime de nivel;

Deplasarile ds pentru structura se calculeaza cu relatia: ds = ν. q. de ν =0.7 pentru elementele anvelopei si elementele atasate anvelopei

amplasate pe fatadele catre spatii publice (strada) sau catre spatii in care este posdibila prezenta unui numar mare de persoane (curti interioare ale scolilor, etc.);

ν =0.35 pentru celelalte categorii de CNS.

x

y

X

Y

dSxA

dSyA

CNS

Fig. 5-

Page 119: civile_3

5.3. Proiectarea seismica a componentelor nestructurale

5.3.1.Reguli de proiectare specifice pentru elementele de

compartimentare Peretii despartitori din zidarie de caramida sau blocuri vor fi dimensionati la forta seismica perpendiculara pe planul peretelui, in care se include masa peretelui si masa in exploatare a mobilierului sau altor echipamente sau instalatii suspendate

5.3.2.Reguli de proiectare specifice pentru elementele

componente ale anvelopei • Peretii exteriori nestructurali, care nu constituie panouri de

umplutura la cadre, executati din zidarie de caramida sau blocuri vor fi proiectati la actiune seismica perpendiculara pe perete si vor fi prevazuti cu stalpisori ancorati in structura principala si cu centuri (b);

• Peretii exteriori nestructurali din zidarie care constituie panouri de umplutura in cadrele de beton armat (a) sau din otel vor fi proiectati cf. Cap 8 din cod si CR6-2006;

• Marimea deformatiei perpendiculare pe plan a peretilor exteriori nestructurali, produse de fortele seismice de calcul, nu va depasi deformatia admisibila a panoului stabilita in functie de geometria, materialul si schema statica a sistemului de prindere de structura principala si de tipul finisajului;

Conditii de rezemare pe contur

Fig. 6

Page 120: civile_3

5.3.3.Reguli de proiectare specifice pentru fatadele vitrate • Scheletul metalic al fatadelor cortina, ramele vitrinelor si ferestrelor si

prinderile acestora de structura principala vor fi proiectate pentru a prelua deplasarile relative de nivel calculate, fara deformatii permanente si fara deteriorarea sticlei si a pieselor de etansare;

• Sticla partilor vitrate ale fatadelor cortina, vitrine de mari dimensiuni, trebuie sa satisfaca cerinta de limitare a deplasarii relative de nivel;

( ) mmsticla dd CNSrIra 15..25,1 , ≥≥ γ (8) ( )sticlad ra

- deplasarea relativa de nivel care produce spargerea/ caderea sticlei din peretele cortina; valoarea depinde de tipul sticlei si trebuie comunicata de producator; γ I

- coeficientul de importanta al constructiei; d CNSr , - deplasarea relativa de nivel pentru calculul CNS stabilita conform (7);

b

a

Pereti de zidarie

Fig.7.- Pereti nestructurali din zidarie: a-perete care constituie panou de umplutura; b-perete de zidarie care nu constituie panou de umplutura

Page 121: civile_3

Fig.8-Pozitionarea peretilor de tip fatada cortina

Page 122: civile_3

Fig.9-Detaliu de prindere pereti cortina

Page 123: civile_3

Fig.10-Detaliu de prindere pereti cortina

Page 124: civile_3

Fig.11-Detaliu de prindere pereti cortina

Page 125: civile_3

Fig.12-Detaliu de prindere pereti cortina

Page 126: civile_3

Fig.13-Detaliu de prindere pereti cortina

Page 127: civile_3

5.3.4.Reguli de proiectare specifice pentru asigurarea cailor de evacuare din constructie

• Pentru amplasamente cu ag ≥ 0.20g : usile unitatilor functionale ale constructiilor din clasele de importanta I si II (sali de clasa, cabinete, sali de operatii si similare) si usi exterioare, de evacuare pentru constructiile din clasele I si III se vor proiecta pentru deplasari relative de nivel ≥ 1.25 d r, CNS ;

• Copertinele situate deasupra usilor de evacuare din cladire vor fi verificate pentru o forta seismica verticala:

-mai mare cu 50% decat cea data de (5) pentru constructiile din clasele de importanta I si II; -cu 25% mai mare pentru constructiile din clasa de importanta III;

5.3.5. Reguli de proiectare specifice pentru prinderi si legaturi

• Fortele de calcul ale CNS trebuie sa fie transmise in totalitate structurii ;

• Prinderile CNS vor fi proiectate astfel incat sa poata prelua deplasarile relative ale structurii;

• Prinderile CNS vor avea suficienta ductilitate pentru a asigura capacitatea de rotire necesara pentru preluarea deplasarilor relative ale etajelor;

• Fortele de proiectare din actiunea seismica pentru ancore vor fi majorate cu 30% fata de incarcarile de calcul pentru CNS;

Page 128: civile_3

Programe de arhitectură

LOCUIREA CONTEMPORANĂ

Problema locuirii a implicat, din toate timpurile, abordări din mai multe direcţii:

1. Ca relaţie dintre mediul exterior şi unitatea de locuit - un reper existenţial de maximă importanţă în calitatea locuirii.

Relaţia locuinţei cu vecinătăţile şi cu centrul oraşului constituie criterii esenţiale în alegerea locului de viaţă. Calitatea amplasamentului determină calitatea locuirii ori compensează compromisuri. De exemplu, pentru a locui în centru, te mulţumeşti cu un apartament mic într-un bloc, dar eşti nefericit dacă ai aceleaşi condiţii interioare de locuire la marginea oraşului.

Această relaţie a locuirii cu întreaga localitate, dar şi cu mediul construit imediat înconjurător a fost succint tratată în cursul "Urbanismul tradiţional, modernist şi contemporan". S-a putut constata cum din totdeauna tradiţiile şi concepţiile cu privire la locuire au determinat structura oraşelor, care apoi a exercitat o presiune inversă, dinspre oraş către unitatea de locuit. Această tradiţie de locuire urbană, reflectată în structura localităţii determină tipologii de locuire, având deci implicaţii asupra alcătuirii interioare a locuinţei. 2. Ca alcătuire interioară.

Apariţia şi dezvoltarea oraşului industrial şi consecinţele lui - criza locuinţe şi locuirea insalubră - au justificat în perioada modernistă preocuparea pentru o rezolvare a locuinţei de masă, "raţională" ca funţionalitate şi gabarite. Atunci, locuinţa tip, proiectată "ştiinţific", a fost considerată principalul garant al calităţii vieţii.

Principiul locuirii minimale, corect echipată edilitar într-un spaţiu ergonomic pentru omul tip, a fost dezvoltat în perioada 1920-60 în ţările occidentale ca soluţie pentru aglomerările urbane. Răspândirea acestei gândiri egalitariste a determinat o critică acerbă, de aceea a fost stopată în anii '60 şi s-a pornit la remedierea situaţiei. În România socialistă însă, această gândire a degenerat tragic după anii '60, transformând întreaga ţară într-o zonă de "locuinţe sociale". 3. Ca adecvare a tipului de locuire la o multitudine de factori.

Aceşti factori sunt nu numai de natură rigid funcţionalistă şi generalizatoare, ci cuprind şi considerente umaniste sensibile. Filozofia arhitecturii de azi ţine seama de de diversitatea culturilor, de istoria oraşului şi tradiţia de locuire, de valorificarea caracterului locului, apoi de diversitatea utilizatorilor, de particularităţile familiilor, de dimensiunea psiholgică a individualităţilor. Tema permanentă a arhitecţilor contemporani o constituie diversitatea şi adecvarea locuirii, pe criterii urbanistice, geografice, economice, dar şi psihologice, etnografice, istorice, sociologice, urmărind respectarea individualului, a particularului – până la urmă în interes general.

Page 129: civile_3

Tipuri de locuire

Principalele tipuri de locuire împart locuinţele în:

Locuirea privilegiată Locuirea de masă

şi Locuirea individuală Locuirea colectivă

Sigur că între aceste două grupe există o legătură, însă nu una de exclusivitate, ci una doar de precădere. Astăzi, locuinţa de masă poate fi, ca în modernism, colectivă, dar şi frecvent individuală, ca în întreaga istorie până la modernism. Locuirea privilegiată însă, exclude, în principiu, aglomerarea citadină şi accesul comun. Există însă şi cazuri particulare, legate mai ales de monumente de patrimoniu, clădiri istorice refuncţionalizate ori situri speciale.

Mişcarea Modernă în asociere cu capitalismul au inventat politicile de locuire în oraşele mari. Astfel au produs o revoluţie care a adus locuirea colectivă în prim planul locuirii de masă. Astăzi însă, cel puţin în Europa, blocurile de apartamente grupate în mari ansambluri de locuit, cu dotările publice tratate ca anexe ale locuirii, au dispărut aproape complet. Tipurile de locuire colectivă dezvoltate azi se diferenţiază în funcţie de cultura locului, amplasament în relaţie cu centrul oraşului şi program strategic social-financiar.

O grupare tipologică riguroasă a locuirii ar trebui să înceapă cu o grupare a criteriilor de clasificare – o acţiune de anvergură sistematică pe care nu mi-o propun în momentul de faţă. Totuşi, o înşiruire cu caracter informativ, pe criterii sociale, morfologice, geografice, etnice, politice ş.a. ar putea fi: ▪ locuinţe individuale / locuinţe colective; ▪ locuinţe luxoase / middle class / sociale (criteriu social) ; ▪ locuinţe noi / refuncţionalizate; ▪ colective de mare / mică / medie înălţime (criteriu morfologic) ; ▪ rurale / în oraşe mici / în capitale / în metropole; ▪ în areale protejate: naturale, centre istorice, zone turistice etc. ; ▪ în centrul dens construit / în zone rezidenţiale; ▪ integrate / independente izometrizate; ▪ stabile / mobile (rulote, iahturi, corturi) ; ▪ permanente / temporare; ▪ case de vacanţă pentru tot anul / doar pe timpul verii; ▪ din lemn / din zid; din zidărie portantă / cadre / mixte / alte structuri; ▪ pe relief / pe teren plan; ▪ locuinţe în zone cu climă extremă; ▪ în comunităţi etnice; ▪ locuinţe pentru un utilizator cu handicap locomotor; ▪ locuinţe ecologice; locuinţe solare etc.

În plus, la fiecare din aceste tipuri pot fi operate diverse subdiviziuni. Ne vom referi în continuare cu precădere la locuinţele nou proiectate, în situri fără un puternic caracter special.

Page 130: civile_3

I. Locuinţa individuală Forma favorită de locuire a familiilor în Europa o constituie locuinţa

individuală. Ea presupune acces separat în clădire şi scară individuală de acces spre celelalte nivele, toate în interiorul locuinţei. Locuinţa individuală exclude spaţii interioare comune cu alte locuinţe.

Locuinţa individuală nu mai constituie, ca în deceniile moderniste, un privilegiu inaccesibil maselor, ci acoperă toată aria social financiară de beneficiari, de la locuinţa de lux unicat, trecând prin ansambluri rezidenţiale de toate standardele, până la cele cu caracter de protecţie socială.

Locuinţele individuale se desfăşoară în general pe parter, P+1 sau P+2, cu sau fără subsol, cu sau fără mansardă.

Locuinţele individuale desfăşurate pe două nivele supraterane (P+1 sau S+P+1) se numesc locuinţe de tip duplex. Cele P+2 (sau S+P+2) se numesc triplex-uri.

I.1. Locuinţa individuală izolată pe lot I.1.a. Locuinţa izolată privilegiată

Plan etaj

Arhitect Hans Scharoun, vila Schminke la Loebau, 1933.

Plan parter

Page 131: civile_3

Este cazul vilelor unifamiliale, construite după proiect unic, la comanda beneficiarului, care este proprietar, finanţator şi utilizator. Comanditarului se adresează arhitectului, care îi proiectează o casă unicat, astfel încât aceasta să îi reprezinte identitatea şi să răspundă structurii şi particularităţilor familiei. Astfel de proiecte permit cea mai mare libertate de creaţie şi de aici rezultă cele mai interesante realizări, chiar avangardiste, în condiţiile unui beneficiar inteligent.

Locuinţele sunt, evident, în general mari, şi au planuri libere. O caracteristică a lor o constituie amenajarea peisageră articulată a întregii proprietăţi. Rezultate bune sunt mai ales atunci când acelaşi arhitect controlează şi designul interior al casei.

Acum, în Europa, familiile bogate se orientează cu preferinţă către construcţiile existente, cu caracter istoric şi/sau ambiental, pe care le adaptează interior şi astfel le valorifică superior. De aceea, poate cele mai frecvente cazuri de locuinţe nou proiectate pentru familii bogate se află în America.

I.1.b. Locuinţa obişnuită izolată, pentru clasa medie Locuinţa izolată pe lot, construită după proiect unic, nu este neapărat

luxoasă, ci este răspândită şi în rândul clasei de mijloc. Pe un lot mai mic sau mai mare, ea poate avea dimensiuni şi organizare în acord cu posibilităţile şi necesităţile comanditarului, dar şi cu structura urbană, tradiţia de locuire a zonei etc.

▼O locuinţă duplex de dimensiuni medii după proiect unic, izolată pe lot. Interesant este faptul că parterul se constituie într-un apartament la dispoziţia coliilor. Etajul este mansardat.

parter etaj

Page 132: civile_3

I.2. Locuinţa individuală în ansambluri de locuit Ansamblul de locuit este proiectat de către arhitect la comanda unui

investitor, fără ca viitorii locatari să fie cunoscuţi. Odată proiectate, viitoarele locuinţe sunt puse apoi în vânzare de către investitor. Proiectarea ansamblului presupune amenajarea unei suprafeţe de teren, lotizate sau nu, cu unităţi de locuit, circulaţii, reţele edilitare şi amenajare peisageră. Sunt repetate câteva tipuri de unităţi de locuit şi amplasate în acord cu criterii de orientare, relief, circulaţii şi vecinătate.

Cazul cel mai frecvent este acela al unui număr limitat de case tip, dar şi acestea supuse la rândul lor unor mici modificări, individualizări. Aceste diferenţieri au dublu motiv: ■ Primul motiv este unul de la exterior la interior şi urmăreşte să evite o imagine generală monotonă şi impersonală a unui şir de piese repetate. Ideea principală, astăzi în lume, este de a evita repetarea cazonă, aliniată, a unui singur tip de casă şi de a realiza astfel ansambluri de locuit variate, interesante, cu un înalt grad de confort psihic, cu o atmosferă comunitară proprie. Cu cel puţin două-trei secţiuni de locuit, amplasate, adecvat, se poate obţine o varietate mare, în ciuda unor volumetrii sau organizări planimetrice asemănătoare. De altfel, şi loturile pot fi de forme şi mărimi diferite, pentru posibilităţi financiare diferite. Ca de obicei, lucrurile depind de strategiile administraţiilor, de regulamentele locale, de calitatea investitorului şi de calitatea, concepţiile şi libertăţile arhitectului. ■ Al doilea motiv porneşte dinspre interiorul locuinţei, către exterior şi e acela de a adapta locuinţa, pe cât posibil, la particularităţile fiecărei familii rezidente. În unele situaţii, de la o anumită fază a proiectării, locuinţele sunt deja puse în vânzare, aşa încât arhitectul poate colabora în fazele de detaliu cu utilizatorii individuali. Astfel, unităţile de locuit pot fi personalizate, printr-o posibilă adaptare la specificul familiei, prin finisaje, culori şi chiar prin variaţii de organizare interioară nestructurală.

Ansamblurile rezidenţiale pot fi şi ele concepute pentru diferite standarde financiare, de la categoria lux până la locuinţe sociale, dar pot de asemenea să fie întrucâtva mixte, excluzând extremele.

În ceea ce priveşte construcţia de locuinţe noi, ansamblurile rezidenţiale cu unităţi de locuit individuale par să fie în acest moment soluţia de locuire cea mai avantajoasă în oraşele medii. Dată fiind proximitatea în cadrul uni ansamblu definit, această formă de locuire determină relaţii comunitare apropiate între rezidenţi, fără să le oblige însă. Ea combină economia specifică locuirii colective, păstrând însă confortul şi calitatea locuirii individuale tradiţionale.

Toate aceste puţine variante prezentate sunt infinit multiplicate, datorită creativităţii arhitecţilor, combinate cu înţelepciunea politicienilor şi flexibilitatea investitorilor. Tema locuirii de condiţie mijlocie în oraşe beneficiază permanent de concursuri şi alte forme de cercetare.

Page 133: civile_3

Ansamblul din Băneasa a fost proiectat pe un teren general (nelotizat, fără grădini individuale), în interiorul căruia arhitectul a organizat ansamblul pe baza unei străzi interioare. Sunt utilizate câteva tipuri de secţiuni, în general cuplate, dar şi înşiruite. Una dintre calităţile ansamblului o constituie faptul că unităţile de locuit sunt diversificate, amplasate şi compuse astfel încât să evite monotonia. Umorul şi culorile îi conferă un caracter ludic. Sunt reiterate, în formule noi, elemente din locuirea tradiţională: băncuţa de la poartă, foişorul, podul mascat de un atic etc. S-a mizat şi pe vegetaţia care se va dezvolta, controlat.

Case cuplate la ansamblul de la Weissenhof-Stuttgart. 1994

Construcţie anul 2000, arhitect Alexandru Beldiman.

I.2.a. Locuinţa individuală izolată în cadrul ansamblului

Între locuinţa individuală izolată din cadrul unui ansamblu rezidenţial şi cea

pe lot propriu, amplasată în diverse vecinătăţi existente, menţionată la categoria I.1.b., există o singură diferenţă esenţială: prima este proiectată odată cu ansamblul, ca investiţie imobiliară speculativă, pentru utilizator necunoscut; cea de-a doua presupune întocmirea proiectului unicat în acord cu necesităţile particulare ale unui utilizator anume, în urma unei teme şi a unui contract de proiectare. Ansamblu de locuit alcătuit

într-o manieră liberă, numai din locuinţe individuale P+1 şi P+2. Ansamblul cuprinde unităţi de locuit izolate, cuplate decalat şi înşiruite decalat.

Page 134: civile_3

I.2.b. Locuinţa cuplată

Locuinţe cuplate există nu doar în ansambluri proiectate ca investiţie, ci şi în mod liber, în zone rezidenţiale diverse, în care doi vecini convin să-şi cupleze casele şi să apeleze împreună la un arhitect. Mai frecvent sunt ele întâlnite însă în cadrul ansamblurilor proiectate pentru proprietarul unei suprafeţe mari de teren lotizate.

De regulă, partiul unei vile unifamiliale este reprodus în oglindă de către vila adiacentă, de care este lipită. Pot însă exista şi case cuplate cu partiuri diferite. De obicei, între zidurile adiacente ale caselor, tratate ca ziduri interioare de rezistenţă, se află un rost de cca. 5 cm. Pe această latură, care nu beneficiază de ferestre, se amplasează funcţiunile care pot exista şi fără iluminat şi ventilat natural direct. Este cazul scărilor, a băilor, a unor depozitări, dar şi a locului de luat masa. Tot pe acest perete se cuplează, de preferinţă, principalele instalaţii ale celor două case, de la grupuri sanitare băi şi bucătării.

Două case cuplate

Page 135: civile_3

I.2.c. Locuinţa înşiruită În acest tip de construcţie, locuinţa individuală este integrată într-un şir de

unităţi de locuit solidarizate, deci fără spaţii libere între ele. Ca şi locuinţele cuplate, şirul de loturi cu case înşiruite pot fi integrate într-o zonă construită existentă a oraşului sau pot fi integrate într-un ansamblu rezidenţial nou de locuinţe speculative, care poate cuprinde şi alte unităţi de locuit.

Istoria faţadelor lipite de-a lungul străzii datează cel puţin din evului mediu. Oraşului medieval îi este caracteristică lotizarea în parcele adânci, perpendiculare pe stradă, care determina alinierea faţadelor şi construcţiile desfăşurate pe adâncimea lotului.

În formula secolului XX – obsedat, până după al doilea război, de raţionalitate şi economicitate - această soluţie a rezolvat de multe ori criza de locuinţe, într-un mod economic. Faţă de locuirea tradiţională, proiectarea funcţionalistă a locuinţei înşiruite a adus condiţii de igienă şi confort sporite. Locuinţele înşiruite constituie şi astăzi o soluţie acceptabilă, mai acolo unde terenul este scump. Formulele sunt însă mai elegante, complexe şi variate.

Din punct de vedere structural, şirul poate fi alcătuit din unităţi de locuit cu pereţi laterali proprii, despărţiţi cu rost de locuinţa vecină sau pot fi monobloc.

Parter varianta 1 parter varianta 2 etaj varianta 1 etaj varianta 2

Page 136: civile_3

I.2.d. Locuinţa înşiruită cu grădină interioară (covor) Formula locuinţei covor a dat rezolvări de succes, acolo unde a fost iscusit

proiectată. Avantajul ei îl constituie o mare densitate de locuire, percepută însă bine, atât dinspre trecătorul de pe stradă, cât şi din punctul de vedere al rezidenţilor.

Procentul admis de ocupare a terenului este mare. Locuinţele au forme de L sau de U şi sunt aşezate unele faţă de altele astfel încât să formeze grădini interioare cuplate. Regimul de înălţime este mic, de aceea acest sistem permite o bună iluminare a locuinţelor. Casele sunt introvertite şi oferă intimitate.

De sus în jos: locuinţe înşiruite la Amsterdam şi la Graz şi locuinţe covor în Spania Plan parter Plan mansarda

Page 137: civile_3

II. Locuinţa colectivă Locuirea colectivă se defineşte prin accesul în clădire comun mai multor

locuinţe, scară de acces şi alte spaţii şi echipamente comune – lift, ghenă de gunoi, spălătorie, uscătorie, terasa circulabilă, garaj, boxe de depozitare, biroul asociaţiei etc. - şi supraetajarea unităţilor de locuit. Locuinţele se numesc în acest caz apartamente.

Uzual, obişnuim să denumim această soluţie locuirea la bloc. În Europa, ea şi-a pierdut supremaţia înregistrată în secolul XX. Chiar după dispariţia marilor ansambluri, ea continuă să existe însă, ca formulă adecvată marilor oraşe şi, în general, în centrelor urbane. Ea persistă fie în centrele dens construite ale oraşelor mari, fie în zone în care acest tip urmează o tradiţie de locuire (cum ar fi Barcelona, oraşele port din nordul Germaniei sau un oraşe cu tradiţie social-democrată, cum e Lyon).

Intensiv mai este încă practicată în ţările orientale cu populaţie mare, în general în lumea a III-a, fie în zone sărace, fie în zone cu o dezvoltare economică explozivă (Taiwan, Hong Kong, Malaezia...).

Şi locuirea la bloc presupune standarde diferenţiate. Criteriile sunt cu precădere regimul de înălţime, amplasamentul faţă de centru şi calitatea vecinătăţilor, densitatea de blocurilor, amenajarea peisageră înconjurătoare, calitatea materialelor de construcţie, iar la interior dimensiunea apartamentelor, calitatea finisajelor, generozitatea şi calitatea echipamentelor (lifturi, garaje etc.)

Locuinţele colective pot şi ele să aibă regim de înălţime mic (P+2,3), mediu (P+ 4) sau înalt (<P+5).

Blocul de locuinţe există astăzi, în Europa, cu precădere în următoarele situaţii:

▲Cartier de blocuri noi la Barcelona ►Siloz la Oslo devenit cămin de studenţi

Page 138: civile_3

II.1. Blocuri izolate cu caracter unicat

II.1.a. Blocuri plombă

Plombe apar în general în zonele centrale, pe loturi libere între alte clădiri înalte existente. Planimetria, înălţimea, orientarea şi alte decizii urmează criteriul adaptării la vecinătăţi. Multiplele constrângeri conduc adesea la soluţii ingenioase. II.1.b. Clădiri vechi, refuncţionalizate ca unităţi rezidenţiale

În ultimele decenii, refuncţionalizările sunt o temă favorită pentru arhitecţi, iar la public se bucură de mare succes.

II.2. Blocuri în ansambluri rezidenţiale II.2.a. Blocuri în ansambluri de blocuri

Actualele ansambluri de blocuri au dimensiuni controlate, după ce, în urma efectelor negative sociale şi urbanistice, cariera marilor ansambluri s-a încheiat. În blocuri pot exista atât apartamente desfăşurate pe un singur nivel, cât şi duplexuri sau, mai rar, triplexuri.

Nefiind deloc actuale, dar fiindu-ne prea binecunoscute, nu voi prezenta planuri de arhitectură la aceste tipuri de locuire.

Voi enumera doar următoarele tipuri de secţiuni:

The Walled City, China

Page 139: civile_3

● Blocurile de tip punct sau turn

În mod uzual, în Europa, turnurile cu destinaţie rezidenţială nu sunt prea agreate, dată fiind tristele experienţe ale urbanismului modernist.

Există însă şi realizări actuale interesante, e drept însă că mai mult în alcătuiri funcţionale mixte – locuinţe şi birouri (avocatură, consultanţă, mici ateliere de proiectare, sedii sociale de firme mici etc.) În general, locatarii apartamentelor nu sunt familiile medii, cu copii, având aici principala reşedinţă. ● Blocurile de tip lamă

În funcţie de forma secţiunii, apartamentele – de la două trei, la oricât de multe apartamente la scară – au acces de pe un coridor sau de pe o casă a scării comune. ● Blocurile de tip bară

Foarte utilizate au fost la noi în anii '60, de exemplu în marile ansambluri ca Titan, Drumul Taberei şi altele. Calitatea locuirii s-a degradat accelerat, începând cu primele acţiuni de densificare.

Page 140: civile_3

● Blocurile de tip insula

Sunt foarte economice, pentru că permit o densitate mare de locuire. În configuraţiile din ţările socialiste, compromisurile uneori acceptabile au atins cote de disconfort inumane. Incintele sunt spaţii publice ale nimănui, invadate de parcări improvizate. ● Compoziţii liniare şi blocuri de tip înlănţuiri

Aliniate de-a lungul bulevardelor cu trafic intens, ele sunt obositoare şi monotone pentru trecători. Locuitorii apartamentelor beneficiază fie de zgomotul şi poluarea bulevardelor, fie de peisajul dezolant din spatele liniei de blocuri. ● Locuinţele colective cu cursivă

Apartamentele accesibile de pe o scară exterioară protejată şi cursive sunt o alternativă interesantă la etajele centralizate, cu apartamentele distribuite în jurul circulaţiei verticale (scară şi lift).

Cursivele sunt fie exterioare, fie coridoare interioare. Apartamentele, la rândul lor, se pot desfăşura - fie pe un singur nivel şi atunci există cursive la fiecare nivel, - fie pe două (duplexuri), în care caz există cursive doar din două în două etaje, - fie există apartamente decalate la jumătăţi de nivel, accesibile de pe o cursivă

aflată între ele, - fie în alte compoziţii alternative, datorate inventivităţii arhitecţilor.

Page 141: civile_3

Planul unei locuinţe colective cu apartamente pe un singur nivel, deci accesibile de pe cursivele aflate la fiecare nivel.

Schema cu scara

excentrică şi acces alternativ, de pe coridor şi de pe cursivă.

Plan etaj duplex

▲Secţiune prin locuinţe duplex decalate la jumătate de nivel faţă de cursivă ► Planuri ale unei clădiri cu locuinţe duplex, cu accesul de pe cursivă la nivelul zonei de zi. Rezultă o cursivă la două nivele.

Plan parter

duplex

Page 142: civile_3

Locuinţe sociale cu cursivă la Graz, Austria, 1993. ● Locuinţe în terasă

Au fost la modă acum vreo 30 de ani, în ţări cu relief montan. Era, într-adevăr, o idee interesantă, iar locuirea cu peisajul descendent şi perspectiva până în depărtare probabil că e plăcută. Ea prezintă însă două dezavantaje. Primul poate fi surmontat prin abilitatea arhitectului: dificultatea de a ilumina şi ventila natural apartament pe toată adâncimea. Motivul pentru care acest tip de locuire a fost aproape abandonat, cel puţin în Europa, îl constituie imaginea greoaie a acestor ansambluri, privite dinspre oraşul din vale. Ele modifică peisajul natural, adică urâţesc dealurile, altminteri atât de plăcute pentru locuitorii care au norocul să le aibă în preajmă.

Page 143: civile_3

Locuinţe pe un

singur nivel Locuinţe duplex Locuinţe duplex cu

nivele decalate

1 living 2 dining 3 bucătărie

4 copii 5 părinţi

6 depozitare 7 c.t. 8 debara

9 baie

Celebru ansamblu proiectat de Tadao Ando la Kobe, Japonia

Page 144: civile_3

II.2.b. Blocuri mici în ansambluri mixte Este vorba despre ansamblurile cu alcătuiri mixte, în care locuinţe colective

îşi găsesc locul alături de locuinţe individuale, generând varietăţi mari de locuire.

Locuinţe înşiruite şi bare P+3-4 construite în completarea ansamblului interbelic de la Weissenhof, în anii '90.

II.2.c. Mici ansambluri izolate de blocuri

Locuinţe colective, nu în pantă, ci sub o pantă creeată în dialog cu natura. Suedia.

Page 145: civile_3

III. Locuinţe cu caracter special III. 1. Reinterpretări ale locuinţei, prin transformarea unor spaţii vechi

Intervenţiile de reconversie a unor clădiri vechi în locuinţe moderne au dat în ultimul timp o serie de rezultate extrem de spectaculoase. Încărcătura istorică a fost astfel pusă în valoare, generând pentru utilizatori o atmosferă de un confort psihologic sporit. Reconversiile, reabilitările, revitalizările sunt agreate în egală măsură de public şi de avizaţi. Conace, castele, industrii, fortificaţii, catacombe, epave, mansarde şi poduri, antrepozite, silozuri, mori şi alte locaţii incredibile dar încărcate de potenţial expresiv au devenit - în afară de galerii de artă, studiouri de înregistrare, birouri, ateliere de artişti şi spaţii comerciale – chiar spaţii de locuit. Celebre sunt gazometrele din Viena – 5 vechi structuri utilizate la sfârşitul secolului XIX în scopuri industriale – care acum, refuncţionalizate, constituie centrul unui spectaculos cartier nou al oraşului.

Vilă la Oslo, reconversie în 2004 a unei vechi fierării. Trei ziduri de cărămidă au fost păstrate, iar cel de-al patrulea a fost înlocuit cu un perete de sticlă. În interiorul unui spaţiu general de 10 metri înălţime au fost apoi suspendate celulele private de locuit. Arhitecţi Jarmund şi Vigsnes.

Page 146: civile_3

III. 2. Casa ecologică

Tipică şi ideală pentru această formă de locuire este casa din lemn. Lemnul este utilizat natural, netratat, izolaţiile sunt şi ele din materiale naturale (plută, lână, vată etc.). O învelitoare adecvată este din ţigle ceramice, iar vopsitoriile utilizate sunt pe bază de plante.

Parter Etaj

III. 3. Locuinţă adaptată pentru un membru al familiei cu handicap locomotor

Soluţia optimă este cea cu coridor central, cât mai drept, care oferă acces uşor spre fiecare încăpere, evitând multe unghiuri şi întoarceri. Cuierul şi alte rafturi vor avea înălţimea accesibilă din scaun. Camera de zi trebuie să fie suficient de spaţioasă ca să permită mişcarea liberă cu scaunul a gazdei şi a încă 2-3 oaspeţi în scaun. Pentru nevăzători, spaţiile trebuie să fie chiar mai mari şi să permită şi depozitarea bibliotecii şi mijloacelor electronice specifice. Mobilierul bucătăriei şi băii urmează prescripţii de gabarit speciale, în funcţie de handicap. Se evită treptele la acelaşi nivel (inclusiv interior-exterior la parter) şi se impune un lift pentru accesul la etajele superioare.

În stânga - locuinţă oarecare. În dreapta – locuinţa după ce a fost adaptată pentru o persoană cu handicap.

Page 147: civile_3

III. 4. Casa solară

Casa construită pentru a utiliza energia solară nu este o construcţie oarecare cu faţade din sticlă, unde captatorii rezolvă singuri problema încălzirii. În realitate, întreaga concepţie arhitecturală susţine sistemul de încălzire printr-o organizare anume şi prin soluţii tehnice de mare precizie. Orientarea casei, ventilarea, distribuţia spaţiilor în raport cu zona captatoare conlucrează pentru eficienţa sistemului. Între spaţiul-seră şi restul casei există o zonă tampon. Într-o climă favorabilă, economia de energie poate fi de 25%.

Parter Etaj

Secţiune

Locuinţe solare la Graz, 1992.

Page 148: civile_3

CASE PREFABRICATE DIN LEMN

Sunt construcţii realizate integral din lemn ecarisat sau/şi produse derivate pe

bază de lemn, amenajate astfel încât să asigure spaţii interioare în care să se

desfăşoare activităţi curente de viaţă şi odihnă ale oamenilor, în mod temporar sau

permanent.

1.Criterii de clasificare:

Destinatie: case de vacanta sau odihna, case de camping, case de locuit

permanente, constructii administrative, scoli, gradinite, hoteluri ;

Desfasurarea pe verticala: case parter, parter + mansarda, parter+etaj,

subsol+parter din zidarie+ mansarda sau etaj de lemn;

Desfasurarea pe orizontala: case individuale, case cuplate, case insiruite

2.STRUCTURA DE REZISTENŢĂ A CASELOR INTEGRAL

PREFABRICATE DIN LEMN se poate descompune în două subsisteme având

diferite alcătuiri constructive:

Subsistemul structura de rezistenţă verticală:

- panouri portante;

- cadre din lemn şi elemente de închidere din plăci pe bază de lemn sau

scânduri;

- bârne, dispuse suprapus;

Subsistemul structură de rezistenţă verticală preia solicitările datorate încărcărilor

gravitaţionale permanente, utile şi climatice, precum şi acţiunile orizontale din vânt

şi seism. Structura de rezistenţă verticală este intrinsec corelată cu rezolvarea

arhitecturală.

Subsistemul structura de rezistenţă orizontală

Planşeul; variante de soluţii constructive :

- panouri portante;

- dulapi dispuşi la distanţe reduse (30…40 cm);

- grinzi la distanţe de 60…80 cm, cu elemente de închidere la tavan şi la

pardoseală;

- grinzi cu zăbrele cu tălpile din scânduri sau dulapi şi cu zăbrelele din

metal sau din lemn;

Şarpanta acoperişului se poate realiza cu sistem de şarpantă pe

scaune, cu ferme din lemn, având îmbinările cu cuie sau plăci metalice

sau cu ferme mixte (lemn - metal).

Page 149: civile_3

Subsistemul planşeu preia încărcările gravitaţionale permanente şi utile şi

asigură prin modul de conformare şi de legătură cu structura de rezistenţă verticală

efectul de şaibă orizontală pentru preluarea încărcărilor orizontale.

2.1.SUBSISTEMUL STRUCTURA DE REZISTENŢĂ VERTICALĂ

Structuri de rezistenţă din lemn masiv sub formă de bârne (fig.,1, a şi b),

din lemn semirotund cu muchiile teşite (fig. 6,1, c) sau din lemn ecarisat sub

formă de grinzi (fig..1, d).

În toate cazurile, în zonele de îmbinare, lemnul masiv se prelucrează astfel

încât să se poată prelua atât eforturile de compresiune, cât şi cele de întindere. În

cazul în care se utilizează grinzi ecarisate, pentru a se reduce şi simplifica

manopera la confecţionarea elementelor din lemn masiv, acestea se prelucrează pe

jumătate de secţiune, eforturile de lunecare dintre elemente fiind preluate de

dornuri metalice sau din lemn (fig. 6.1, d).

a b

c d

Fig..1. Structuri de rezistenţă verticale din lemn masiv: a - din lemn rotund; b

- din lemn rotund teşit în zonele de îmbinare; c - din lemn semirotund; d - din

lemn ecarisat.

Page 150: civile_3

Fig..2. Detalii de pereţi exteriori realizaţi din bârne de lemn: a – cu bârne

profilate; b – cu dornuri pentru împiedicarea deplasării laterale a grinzilor

Pereţii acestor categorii de construcţii trebuie să răspundă următoarelor

cerinţe:

să asigure rezistenţa şi stabilitatea clădirii, la încărcările din exploatare; în

mod curent pereţii cu grosimea de 18…22 cm, dispuşi în sistem fagure satisfac

această cerinţă;

îmbinările la colţurile, intersecţiile şi ramificaţiile clădirii să asigure

preluarea eforturilor de lunecare în plan orizontal; această condiţie poate fi

satisfăcută prin profilarea capetelor grinzilor conform detaliilor din figura 6.1;

să asigure preluarea unor eforturi de lunecare în secţiunea transversală a

peretelui; această condiţie se poate satisface prin profilarea grinzilor cu lambă şi

uluc (fig. 6.2a), cu dornuri plasate între grinzi (fig. 6.2 b) sau prin încleierea

grinzilor;

să asigure rezistenţa termică necesară (condiţie impusă la pereţii exteriori), în

funcţie de zona climatică de amplasare a clădirii şi de condiţiile de microclimat

interior; în cazul în care peretele din lemn nu poate satisface această cerinţă, acesta

se plachează cu un strat de termoizolaţie eficientă (polistiren expandat sau vată

minerală semirigidă).

Structuri de rezistenţă cu schelet portant realizat din lemn masiv

Scheletul portant sub formă de cadre este alcătuit din montanţi şi rigle dispuse

la distanţe reduse, caz în care nu sunt necesare diagonale de contravântuire (fig. 6.3,

a) sau la distanţe mai mari, caz în care apare necesitatea rigidizării scheletului

portant cu diagonale de contravântuire (fig..3, b şi c).

Page 151: civile_3

a b

c

Fig..3. Structuri de rezistenţă cu schelet portant : a - cu montanţi amplasaţi la

distanţe reduse; b - cu diagonale de contravântuire continue pe un nivel; c -

cu diagonale de contravântuire în K.

Structurile de rezistenţă cu cadre din lemn pot fi alcătuite în diferite moduri

de realizare şi dispunere a elementelor portante şi a celor secundare, precum şi cu

diferite sisteme de îmbinări:

Structuri de rezistenţă cu grinzi principale având secţiune simplă (fig. 6.4):

- pe cele două direcţii principale de inerţie ale structurii de rezistenţă,

grinzile principale sunt fixate pe stâlpi, care sunt continui, în acest mod

înălţimea stâlpilor este constantă la interior şi la exterior;

Page 152: civile_3

- grinzile secundare sunt dispuse între grinzile principale pe direcţii diferite

în diversele panouri de planşeu astfel încât să se asigure o compartimentare

similară pe direcţia transversală şi pe cea longitudinală a clădirii.

Fig..4. Structură de rezistenţă cu grinzi principale şi stâlpi dintr-un singur element;

grinzi principale dispuse pe direcţii ortogonale, în diferitele panouri

Structuri de rezistenţă cu grinzi principale având secţiune dublă (fig.

6.5):

- grinzile principale ale structurii de rezistenţă a clădirii sunt realizate cu

secţiune dublă şi sunt dispuse la cote diferite pe cele două direcţii

principale ale clădirii;

- grinzile secundare se dispun pe o singură direcţie, în planul grinzilor

principale superioare;

- stâlpii cu secţiune simplă sunt continui printre grinzile principale.

Structuri de rezistenţă cu stâlpi având secţiune dublă (fig. 6.6):

- grinzile principale pe una din direcţiile principale ale clădirii au

secţiune simplă şi sunt amplasate între stâlpii structurii de rezistenţă, care

au secţiune dublă;

- grinzile principale pe direcţie perpendiculară au secţiune dublă şi sunt

dispuse peste grinzile principale anterioare, de o parte şi de alta a

stâlpilor structurii de rezistenţă;

- grinzile secundare sunt dispuse în planul grinzilor principale superioare.

Page 153: civile_3

Fig..5. Structură de rezistenţă cu grinzi

principale duble pe cele două

direcţii şi cu stâlpi cu secţiune

simplă

Fig..6. Structură de rezistenţă cu grinzi

principale simple pe o direcţie şi

cu grinzi principale duble pe

cealaltă direcţie, precum şi cu

stâlpi dubli

Structuri de rezistenţă cu stâlpi şi grinzi dispuse la distanţe reduse (fig.

6.7):

structura de rezistenţă este realizată în acest caz cu elemente structurale

– stâlpi şi grinzi – dispuse la distanţe reduse (60 cm);

sistemul asigură o rigiditate sporită a structurii de rezistenţă verticală şi

orizontală ceea ce permite preluarea şi transmiterea în condiţii optime a

încărcărilor gravitaţionale şi a celor orizontale din vânt şi seism;

soluţia constituie un sistem intermediar dintre soluţia în cadre şi cea cu

panouri.

Fig..7. Structură de rezistenţă cu grinzi principale şi stâlpi la distanţe reduse –

structură cu nervuri

Page 154: civile_3

Îmbinările la noduri se realizează astfel încât să se asigure continuitatea

elementelor structurale – stâlpi, grinzi principale, grinzi secundare (fig. 6.8).

a b c

Fig..8. Îmbinări la nodurile structurii de rezistenţă: a – grindă principală continuă,

solidarizată de stâlp cu elemente metalice; b – stâlp şi grindă principală

continuă prin profilarea elementelor; c – stâlp, grinzi principale şi grinzi

secundare amplasate decalat

În figura 9 sunt prezentate detaliile de rezemare ale grinzilor principale de

planşeu de pe cele două direcţii, dispuse în acelaşi plan, pe stâlpi continui.

a b

Fig..9. Detalii de îmbinare grinzi-stâlpi cu dispozitive metalice: a – cu sabot; b –

cu furură

Structuri de rezistenţă din panouri portante, realizate cu schelet interior

din lemn masiv şi feţe din plăci (fig. 6.10).

Subansamblul panou portant este integral prefabricat şi are incluse din

fabricaţie: termoizolaţie, barieră contra vaporilor de apă, finisaje la feţe, eventualele

instalaţii electrice. Pentru realizarea unor prinderi ascunse, precum şi pentru

eventuale demontări şi remontări ale construcţiei, panourile pot fi livrate

neasamblate complet:

- ramă + faţadă exterioară;

- termoizolaţie (fonoizolaţie) şi barieră de vapori;

Page 155: civile_3

- panoul de faţă interioară.

a b

Fig..10. Structura de rezistenţă cu panouri portante (a) şi diferite moduri de

rezolvare a panourilor (b).

Fig..11. Rama pentru panou modulat de perete exterior (interior)

Elementul de bază, panoul, modulat pentru peretele interior sau exterior are

lăţimea de 1200 mm şi înalţimea de 2400...3000 mm, în funcţie de condiţiile de

Page 156: civile_3

arhitectură impuse. Panoul este format dintr-o ramă din lemn de răşinoase,

rigidizată cu montant intermediar şi cu câte două rânduri de traverse (fig. 6.10).

Panourile portante sunt realizate în sistem modulat, cu lăţimea de 1,00…1,25

m şi înălţimea egală cu cea a etajului.

Structura de bază a panourilor este realizată din:

cadru de lemn, dispus la interior, alcătuit din:

- montanţi dispuşi la distanţe de 50…60 cm;

- rigle amplasate la partea superioară şi la cea inferioară;

- rigle intermediare pentru rigidizarea montanţilor şi pentru delimitarea

golurilor de uşi şi ferestre;

- diagonale de contravântuire;

feţe portante sau neportante alcătuite din:

- scânduri în grosime minimă de 2,2 cm dispuse longitudinal şi

transversal (perpendicular pe cele două feţe ale panoului);

- placaj de construcţie în grosime de 10…12 mm;

- plăci din fibre de lemn (PAL) în grosime de 12 mm, încleiate cu

răşini epoxidice, rezistente la umiditate;

- plăci din boiscement;

- plăci din OSB;

- plăci din ghips-carton în grosime de 10 mm;

- combinaţii ale materialelor prezentate, dispuse diferenţiat pe cele

două feţe.

Elementele componente ale cadrului interior sunt asamblate prin cuie, prin

încleiere sau cu plăcuţe multicuie (Gang-nail).

Încărcările verticale sunt preluate de montanţi, care prin intermediul riglei de

bază sunt transmise la fundaţii sau la panoul de la nivelul inferior. Încărcările

orizontale sunt preluate de ansamblul cadru interior rigidizat cu feţele exterioare

prin tije sau încleiere.

.2.2. Subsistemul planşeu

În mod curent planşeele la casele din lemn integral prefabricate se realizează:

- cu grinzi din lemn sau dulapi (elemente dispuse la distanţe reduse, 40...60

cm) care reazemă pe riglele scheletului portant (fig. 6.3) şi podini din

scânduri pentru pardoseală şi pentru tavan;

- cu panouri portante care reazemă pe panourile portante ale structurii

verticale;

- din grinzi cu zăbrele cu tălpi din lemn şi zăbrele din metal.

Page 157: civile_3

Sistemul constructiv adoptat trebuie să răspundă exigenţelor privind

rezistenţa şi stabilitatea la încărcările din exploatare, deformabilitatea, capacitatea

de preluare a încărcărilor orizontale care acţionează în planul lor.

Pentru îmbunătăţirea comportării construcţiilor integral prefabricate din lemn

la solicitări seismice sau la solicitări climatice deosebite (vânt cu intensitate mare)

se pot utiliza ca soluţie de planşeu şaibe antiseismice, prin intermediul cărora să se

realizeze o transmitere echilibrată a solicitărilor seismice la elementele structurale

de pereţi.

Grinzile planşeului sunt realizate din dulapi sau din grinzi de lemn, dispuse

la interax de 50...60 cm (fig. 6.12).

Fig..12. Detaliu de rigidizare a planşeului cu podină din scânduri încrucişate

Şaiba rigidă, care are şi rol de podină pentru circulaţie, este formată din două

rânduri de scânduri cu dimensiunile minime de 15 2,5 cm, bătute încrucişat la 45

faţă de linia pereţilor. Fixarea podinei de grinzi se face cu cuie, care trebuie să preia

eforturile de lunecare în plan orizontal. Se recomandă ca faţa superioară a podinei

să fie rindeluită, iar scândurile să fie prelucrate pe cant pentru îmbinarea

longitudinală cu lambă şi uluc. Dispunerea acestor dulapi s-a prevăzut la 45 faţă

de direcţiile principale ale pereţilor, astfel încât transmiterea solicitărilor seismice

să se realizeze prin compresiune în planul podinei.

Page 158: civile_3

.2.3. Subsistemul acoperiş

Structura de rezistenţă a acoperişului se rezolvă în mod obişnuit din ferme de

lemn cu consum redus de metal (fig. 6.13) sau din şarpantă pe scaune cu căpriori,

pane, popi, contrafişe şi cleşti.

a b

c

Fig..13. Soluţii constructive pentru structura de rezistenţă a acoperişului: a – cu

ferme cu zăbrele; b – cu şarpantă pe scaune; c – cu tavan în pantă.

Page 159: civile_3
Page 160: civile_3
Page 161: civile_3
Page 162: civile_3
Page 163: civile_3
Page 164: civile_3
Page 165: civile_3

Casa din barne

Page 166: civile_3

Casa din barne

Page 167: civile_3

Casa din barne cu sarpanta din ecarisate

Page 168: civile_3

Casa cu cadre si barne

Page 169: civile_3

Casa din barne

Page 170: civile_3

Casa din barne

Page 171: civile_3
Page 172: civile_3

Casa cu pereti exteriori din barne si cadre interioare

Page 173: civile_3

Casa in cadre de lemn

Page 174: civile_3

Casa in cadre de lemn

Page 175: civile_3

Casa in cadre de lemn

Page 176: civile_3
Page 177: civile_3
Page 178: civile_3
Page 179: civile_3
Page 180: civile_3

Casa cu pereti de lemn din grinzi profilate

Page 181: civile_3

Casa cu pereti realizati din montanti (dulapi) cu placi OSB,

Page 182: civile_3

Casa cu pereti de lemn; prindere de elementele de reazem

Page 183: civile_3

Casa cu pereti din lemn: prinderi pentru grinzile de lemn ale planseului de

pereti

Page 184: civile_3

Casa cu pereti de lemn: planseu cu grinzi de lemn din dulapi si placa OSB

Page 185: civile_3

Casa cu pereti din lemn

Page 186: civile_3

Casa cu pereti din lemn

Page 187: civile_3
Page 188: civile_3
Page 189: civile_3
Page 190: civile_3
Page 191: civile_3
Page 192: civile_3
Page 193: civile_3
Page 194: civile_3
Page 195: civile_3
Page 196: civile_3
Page 197: civile_3

C6-1

CONCEPTE DE PROIECTARE REFERITOARE LA CONSTRUCTIILE DIN

LEMN

1. METODA DE CALCUL

Calculul elementelor si constructiilor din lemn se face in domeniul elastic, prin

metoda starilor limita (Normativ NP 005 / 2003).

Sunt luate în considerare două tipuri de stări limită :

Stare limită ultimă (S.L.U.);

Stare limită a exploatării normale (S.L.E.N.) sau stare limită de serviciu

(S.L.S.).

Stările limită ultime sunt asociate cedării structurii sau oricărei altei ruperi a

unui element structural. Astfel, se regăsesc aici următoarele situaţii :

Pierderea echilibrului static ;

Ruperi datorate deformaţiilor excesive ;

Fenomene de instabilitate şi de transformare a structurii în mecanism.

Stările limită ale exploatării normale se referă la :

Deformaţii care afectează aspectul sau exploatarea construcţiei ;

Vibraţii care determină inconfortul persoanelor sau deteriorarea structurii ;

Alteraţii (incluzând dezvoltarea fisurilor şi crăpăturilor) care sunt

susceptibile de a avea un efect nefavorabil asupra durabilităţii structurii.

Pentru starea limită ultimă, relaţia generală de verificare este :

Fef Fi

unde:

Fef efortul secţional calcul, corespunzător tipului de solicitare « i », în N,

Nmm ;

Fi capacitatea de rezistenţă a barei din lemn masiv la solicitarea « i », în N

sau N mm;

Ticii mSRF

în care:

Ric rezistenţa de calcul la solicitarea « i », stabilită în funcţie de specia de

material lemnos, clasa de calitate a lemnului şi condiţiile de exploatare a

elementelor de construcţie, în N/mm2;

Si caracteristica secţională, în mm2 sau mm

3;

mT coeficient de tratare a lemnului.

EUROCODE - urile sunt coduri de conceptie şi de calcul pentru construcţiile

civile, elaborate la nivel european. Programul lor de elaborare este în stadiu final si,

Page 198: civile_3

C6-2

într-un viitor apropiat, Eurocode-urile se vor substitui textelor naţionale cu caracter

normativ, din diferite ţări europene.

Eurocode 5 “Design of timber structures“ este redactat având la bază

principiul stărilor limită. Conceptual, forma ecuaţiei de verificare pentru un element

sau pentru o îmbinare este :

iFId FR

unde:

m

k

d

kRR mod

Rd efortul de calcul într-un element;

Rk rezistenţa caracteristică a unui element;

kmod factor modificator compus;

m coeficient parţial de siguranţă referitor la material;

Fi*Fi suma efectelor încărcărilor ( Fi – coeficient parţial pentru

încărcare, Fi – încărcare provenită din vânt, zăpadă, etc.)

2. DATE DE INTRARE

Datele iniţiale de lucru se referă la esenţa lemnului, clasa de calitate (sau de

rezistenţă) a acestuia şi condiţiile de mediu în care sunt exploatate elementele de

lemn studiate.

Calculul structurilor spatiale se va efectua evaluând încărcările şi stabilind

combinaţiile de încărcări. Se iau în considerare la dimensionarea elementelor

componente încărcările permanente, încărcările din vânt şi încărcările din zăpadă,

conform următoarelor standarde:

- CR0/2005 - “Cod de proiectare. Bazele proiectării structurilor în

construcţii”;

- CR1-1-3-2005 - "Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii zăpezii asupra

construcţiilor”;

- CR1-1-4-2005 -“Cod de proiectare. Bazele proiectării şi acţiuni asupra

construcţiilor. Acţiunea vântului”;

- P100-1 / 2006 - ”Codul de proiectare seismică – Partea I: prevederi de

proiectare pentru clădiri”.

3. CALCULUL STRUCTURILOR DIN LEMN.

Calculul la SLU se refera la dimensionarea elementelor structurale de

rezistenta.

Page 199: civile_3

C6-3

Calculul la SLS se refera la verificarea stabilitatii de ansamblu a structurii

(drift si deplasare totala) si verificarea deformatiilor diferitelor elemente

structurale, supuse la incovoiere.

Construcţie cu structura de rezistenţă din cadre de lemn

Structura de rezistenţă din cadre de lemn este alcatuită din:

- cadre spaţiale (stâlpi şi grinzi principale), dispuse pe două direcţii ortogonale;

- planşeul este alcătuit din grinzi secundare – elemente simple / compuse,

solidarizate cu OSB, care sprijină pe grinzile principale transversale;

- acoperisul are structura de rezistenta formata din scaune de sarpanta – popi,

pane, căpriori, contrafise.

- stabilitatea structurii este realizate cu contravântuiri în X dispuse pe inaltimea

unui nivel, în sens longitudinal şi transversal construcţiei.

1. Elemente supuse la incovoiere apar la elementele planseului (grinzi principale si

secundare, podini), sau ale acoperisului (capriori si pane).

Calculul la incovoiere consta din:

- Verificarea eforturilor normale - SLU;

- Verificarea eforturilor tangentiale - SLU;

- Verificarea deformatiilor (sagetii) - SLS.

a. Verificarea eforturilor normale – SLU – se face in sectiunea cea mai

periculoasa, care poate fi sectiunea de moment incovoitor maxim sau

sectiunea cu slabiri maxime, daca ele nu coincid.

Relaţia de verificare a capacităţii portante este:

ef rM M

Mef efort secţional de calcul al elementelor din lemn solicitate la încovoiere

simplă;

Mr capacitatea de rezistenţă a elementelor din lemn masiv cu secţiune

simplă, solicitate la încovoiere simplă.

b. Verificarea eforturilor tangentiale – SLU – apare necesara numai la

elemente cu deschidere mica si incarcari mari si in cazul sarcinilor

concentrate mari in apropierea reazemelor.

Relaţia de verificare a capacităţii portante la forfecare perpendicular pe

fibre este :

ef rV V

Vef efort secţional de calcul al elementelor din lemn solicitate la forfecare

perpendiculară pe fibre;

Page 200: civile_3

C6-4

Vr capacitatea de rezistenţă a elementelor din lemn masiv cu secţiune

simplă, solicitate la forfecare perpendiculară pe fibre.

c. Verificarea deformatiilor (sagetii) – SLS – se face in ipoteza cea mai

defavorabila de incarcare.

Verificarea consta in compararea sagetii efectiva cu sageata admisibila:

fcalcul ≤ fadmisibil

Valorile sagetilor maxim admisibile sunt date in NP005/2003.

Pentru elementelor planseelor tencuite se mai face verificarea suplimentara

ca la actiunea incarcarilor utile sa se respecte conditia:

fcalcul ≤ l / 350

2. Elemente supuse la compresiune centrica apar la stalpii incarcati centric

(stalpi si popi de sarpanta)

La piese cu zveltetea redusa (piese scurte cu sectiune transversala dezvoltata) –

λ ≤ 10 – dimensionarea se face la compresiune simpla.

Relaţia de verificare a capacităţii portante este:

ef rC C

Cef efort secţional de calcul al elementelor din lemn solicitate la compresiune

axială paralelă cu fibrele;

Cr capacitatea de rezistenţa a elementelor din lemn cu secţiune simplă,

solicitate la compresiune axială paralelă cu fibrele.

c

r c calcul TcIIC R A m Φc

c

cR rezistenţă de calcul a lemnului masiv la compresiune axială paralelă

cu fibrele, în funcţie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului

şi condiţiile de exploatare a elementelor de construcţie ;

calculA aria secţiunii de calcul slăbite;

Tcm coeficient de tratare a lemnului la solicitarea de compresiune axială

paralelă cu fibrele.

Φc coeficient de flambaj, subunitar.

Page 201: civile_3

C6-5

Conceptia de proiectare conform P100-1/2000

Constructiile din lemn trebuie sa tina cont de conceptul de comportare neliniara:

a.comportare structurala disipativa;

b. comportare structurala putin disipativa.

Structurile proiectate conform acestui conceptului a se incadreaza in clasa M

sau H de ductilitate. Zonele disipative vor fi localizate in imbinari si conectori

metalici, luand in considerare si eventualele influente locale datorate tijelor care se

deformeaza, iar elementele din lemn raman in domeniul de comportare elastica.

Structurile calculate conform concept b –efectele actiunii seismice se

calculeaza pe baza unei analize globale elastice, faar a lua in considerare

comportarea neliniara a materialului. Valoarea factorului de comportare q=1 si clasa

de ductilitate L.

Concept de proiectare Factor de comportare q Clasa de ductilitate ceruta

Structuri slab disipative 1<q<1.25 L(redusa)

Structuri disipative 1.25≤q<3 M(medie)

Q=3 H(mare)

Caracterizarea comportarii structurale disipativa:

-Sunt considerate zone disipative in noduri numai acele materiale si imbinari

mecanice care au o comportare corespunzatoare la solicitarea de oboseala;

-Imbinarile incleiate se considera zone nedisipative;

-Imbinarile prin chertare nu pot fi folosite atunci cand eforturile de forfecare sau

intindere perpendiculara pe fibre sunt predominante.

In tabelul de mai jos sunt prezentate valori ale factorilor de comportare functie de

tipul de structura si clasa de ductilitate.

Page 202: civile_3

C6-6

Page 203: civile_3

C6-7

Page 204: civile_3

Hala Targoviste

Page 205: civile_3
Page 206: civile_3
Page 207: civile_3
Page 208: civile_3
Page 209: civile_3

Hotel din lemn lamelat incleiat-Sinaia

Page 210: civile_3
Page 211: civile_3
Page 212: civile_3
Page 213: civile_3

Sali din lemn lamelat incleiat

Page 214: civile_3
Page 215: civile_3

Sala de sport

Page 216: civile_3

Sala de fotbal

Page 217: civile_3
Page 218: civile_3
Page 219: civile_3

Sala de sport din lemn lamelat incleiat –deschidere 42m-Portugalia

Page 220: civile_3
Page 221: civile_3
Page 222: civile_3
Page 223: civile_3
Page 224: civile_3
Page 225: civile_3
Page 226: civile_3
Page 227: civile_3
Page 228: civile_3

Supermarchet Lisabona-grinzi drepte 30m

Page 229: civile_3
Page 230: civile_3

Sala cu spatiu multifunctional-Germania

Page 231: civile_3
Page 232: civile_3

Budapesta

Page 233: civile_3

Stadion olimpic Norvegia

Page 234: civile_3
Page 235: civile_3

Centru commercial Paris

Page 236: civile_3
Page 237: civile_3

Pavilionul japonez-Hanovra-Expo 2000

Page 238: civile_3
Page 239: civile_3

Pavilion Japonia

Page 240: civile_3

Pod pietonal-32m deschidere-Portugalia

Page 241: civile_3
Page 242: civile_3
Page 243: civile_3
Page 244: civile_3

ARHITECTURA CLĂDIRILOR DE BIROURI

I. Amplasamentul şi relaţia cu situl -În centrul oraşului- tendinte in rezolvarea birourilor: parterul e redat circulaţiei libere a pietonilor şi nu e ocupat de mari spaţii goale de recepţie,. Într-adevăr, clădirea de birouri aflată în centru trebuie să fie deschisă cel puţin la parter contactelor cu oraşul. Pe de o parte nu trebuie să fure pietonului suprafeţe din oraş, ci să păstreze continuitatea pietonală prin pasaje comerciale, pe de altă parte activităţile comerciale să fie accesibile angajaţilor birourilor de deasupra sau vecine.

Page 245: civile_3

-Excentric faţă de centru sau la marginea oraşului Cartierul de afaceri la Defense, de exemplu, a fost conceput să lege clădirile de birouri într-un ansamblu social de mare atracţie, situat la marginea de nord-vest a Parisului

Urban mixed development: Commerzbank Frankfurt, arhitect Foster Associates şi Centru de afaceri în Ontario, Canada, arhitecţi Roche & Dinkeloo.

Page 246: civile_3

-În afara oraşului -Acest tip de amplasament nu şi-l poate permite, desigur, orice program, de exemplu nici acela de conducere politică, nici de administraţie publică, în schimb şi-l pot permite sedii de firme, institute etc. El e preferat mai ales de acele tipuri de activităţi terţiare care sunt legate de unităţi de producţie şi de cercetare

II. Tipuri de clădiri de birouri -clasificari -Pe criteriul statutului clădirii

* Sediu propriu al firmei, construit pe speze proprii, pentru proprie folosinţă, este cazul cel mai frecvent în Europa.

Cele mai multe firme aspiră să aibă sediu propriu, construit în acord cu nevoile proprii şi mai ales cu imaginea pe care vor s-o promoveze. În realitate, statisticile actuale spun că o firmă este nevoită, din cauza dinamicii pe piaţa afacerilor, să-şi schimbe sediul în medie la şapte ani. Pe de altă parte, multe sedii proprii de firme oferă la rândul lor spaţii de subînchiriat.

* Clădiri construite pentru închiriat – birouri "în alb" constituie cazul cel mai frecvent în America.

Ele corespund realităţii că aproximativ la 5-7 ani, firma fie se mută, fie are nevoie de reamenajare, ca urmare a modificărilor de management, activitate etc.

În concluzie, sediile proprii sunt pozitive, din motive general arhitecturale şi de progres al gândirii. Ele sunt totuşi uneori dezavantajoase, atunci când au fost gândite mult prea în acord cu necesităţile de moment ale firmei. Clădirea va fi atunci cu atât mai greu de adaptat la schimbările viitoare (ale mijloacelor de lucru, tehnologiei, mijloacelor de operare, ale pieţei de afaceri etc).

-Pe criteriul funcţional

a. clădirea de birouri pură, izolată, introvertită, care nu are activitate cu publicul. Ea este simplu sediu social ori sediu administrativ al unei firme.

b. clădirea de birouri pură, izolată, a cărei activitate specifică presupune şi contact cu publicul – de exemplu bursă, CEC, cameră de comerţ, bancă etc.

c. clădirea de birouri cu sau fără unităţi proprii de producţie sau cercetare; d. clădirea de birouri mixtă, care pe lângă activităţile proprii financiare, administrative, juridice etc., conţine funcţiuni adiacente precum magazine, restaurant, dotări sportive, galerii de artă, deschise şi publicului etc.;

e. clădirea de birouri mixtă, care fuzionează funcţional cu hoteluri adiacente, spaţii comerciale, chiar teatru (New London Centre – Theatre),

-Pe criteriul programului de arhitectură deservit

Page 247: civile_3

a. conducere politică: parlament, ambasadă, consulat, palat rezidenţial; b. administraţie publică: guvern, minister, primărie, poliţie, tribunal, vamă;

c. activităţi economice: centre de afaceri, sedii de firme, institute, bănci, bursa etc.

- Pe criteriul relaţiei cu trecutul şi viitorul .a. în clădire nouă, în clădire istorică adaptată sau ambele la un loc;

b. în clădire nouă gândită ca spaţiu reversibil

-Pe criteriul utilizării la maximum a tehnicii

a. Clădirea clasică de birouri. b. Clădirea inteligentă este soluţia tehnică cea mai performantă, faţă de toate

tipurile existente până acum.

-Pe criteriul relaţiei dintre clădire şi organizarea interioară a. Cu sâmburele vertical interior sau exterior b. Cu birouri închise sau deschise etc. -Pe criteriul morfologic 1. Clădirea imobil este clădirea care se supune - integrat sau nu – ţesutului urban existent şi se caracterizează prin respectul faţă de contextul istoric.

Diputacion provincial, arh. Federico Correa, Barcelona 1987. O clădire nouă de şapte etaje se aşează în spatele unei case istorice, oferindu-i un ecran pe care să se proiecteze. Correa reia de la casa istorică tema colţului circular, stabilind astfel un dialog savant cu contextul printr-o reinterpretare istorică.

Page 248: civile_3

2. Clădirea de tip vilă, foarte legată de peisaj, aflată în afara centrului aglomerat, în cartiere de locuit elegante sau la periferie, într-un mediu natural de calitate cu care stabileşte un dialog subtil. Volumetria ei poate fi de tip compact, pavilionar sau cu aripile întinse în natură, cu sau fără atrium etc. 3.Construcţia autonomă, indiferentă la context, de obicei deoarece acest context nu este valoros. E amplasată în zone delabrate, în care clădirea e cea care înnobilează situl şi creează reperul calitativ

Tipul compact. Germania 1994, arh. Log ID. Extinderea pe verticală a unei mici clădiri de birouri, legată de natură atât prin peisaj, cât şi prin sistemul eficient de utilizare a încălzirii solare.

Don Mills, Park Center, Ontario, Canada, 1985-90, arh. Harry Pellow. Birouri "în alb". Patru blocuri masive, cu jocuri de terase şi grădini interioare reduc impresia de densitate. Trama pătrată este de 7.60 m. Un nod tehnic tradiţional distribuie platourile în suprafaţă de 853-1380 mp. Birourile închise, situate în adâncimea platoului, nu ţin cont de iluminatul natural.

Page 249: civile_3

4. Clădirea de tip bară, înaltă sau nu. Adâncimea barei este cea optimă tipului de birouri dorit. În funcţie de amplasament şi în acord cu organizările alternative, dacă e nevoie de extinderi, bara se poate prelungi, fragmenta, îşi poate schimba direcţia etc.

5. Clădirea de tip fagure 6. Turnurile de birouri sunt binecunoscute, formula lor fiind oarecum tip.

Firma EDF-GDF, birouri, primire, depozitare, parc de staţionare la Kingersheim, Franţa, 1989. Arh. Spitz şi Martini. Două clădiri faţă în faţă, de înălţimi diferite, articulate printr-un volum de primire, între ele. Birouri dispuse clasic de-a lungul unei străzi interioare. Există şi un aport de lumină zenitală. Două criterii au determinat alegerea acestui tip: dorinţa de a organiza unităţile de lucru într-un anumit fel şi dorinţa de a exprima eficacitatea serviciului public prin dinamica formală.

Ministerul Afacerilor Sociale, birouri administrative pe 56000 mp, în la Haye, Olanda. Hermann Hertzberger, 1990. Sistemul modular e alcătuit din 16 unităţi octogonale juxtapuse şi legate de galerii acoperite. Fiecare entitate poate primi 32 de persoane pe 420 mp, într-un spaţiu amenajat liber, cu infinite posibilităţi de compartimentare. Dispoziţia de ansamblu, organicistă prin celulele aglutinate,. Plan, secţiune şi schema circulaţiilor şi curţilor interioare.

Page 250: civile_3

a. Bank für Gemeindewirtschaft, Frankfurt – plan. b. Clădire cantonală, Berna – plan. c. Bank of China, Hong Kong. d. Turnuri foarte înalte ale lumii: ▪ Tour Eiffel, ▪ Chrysler Building New York, ▪ John Hancook Building Chicago, ▪ Bank of China Hong Kong, ▪ Central Plazza Hong Kong, ▪ Empire State Building New York, ▪ World Trade Center New York, ▪ John Mao Building Shanghai, ▪ Sears Towers Chicago, ▪ Millenium Tower Tokio, 1840m. ► World Trade Center pe 28 iulie 2001, la răsăritul soarelui.

a

b

c

d

Page 251: civile_3
Page 252: civile_3

■ Criterii de proiectare interioară a clădirii:

▪ Dimensiunea spaţiului e variabilă, în funcţie de temă şi program. ▪ Poziţia nodului poate fi exterioară sau interioară, în care caz poate avea poziţie centrală, excentrică, repartizată pe mai multe noduri, parţial interioară, parţial exterioară etc.

▪ Adâncimea spaţiului e dată de distanţa de la anvelopantă la circulaţia (de cca. 2 m lăţime) din jurul nodului vertical. La rândul ei, ea depinde de poziţia în plan a nodului.

În cazul nodului interior, în funcţie de distanţa până la coajă avem: - adâncime foarte mare – peste 20 m de la geam până la circulaţia din jurul nodului. - adâncime mare: 11–19 m - adâncime medie: 6-10 m - adâncime mică: 4-5 m

▪ Proiectarea nodului. Conţinutul nodului depinde de: - numărul etajelor, care determină numărul de lifturi;

a. sâmbure interior central, b. sâmbure interior lateral, c. sâmbure exterior

a

a. adâncime medie b.

adâncime

mică

a b c

a

b

Page 253: civile_3

- suprafaţa etajului şi numărul funcţionarilor, care determină numărul de lifturi, scări şi grupuri sanitare; - spaţii suplimentare ca oficii, case de troliu, eventual coffee stations etc.; - spaţii de curăţenie diverse.

▪ Trama. Există cel puţin patru tipuri de trame suprapuse:

- trama structurală (stâlpi), - trama constructivă (module ale finisajelor – planşeu, plafon etc., în funcţie de

oferta pieţii) - trama de instalaţii (prize) - trama de amenajare interioară (birouri)

▪ Trama structurală. În mod normal, trama structurală variază de la 5 la 9 m, deşi distanţa de 5m interax riscă să ofere imaginea unei păduri de stâlpi.

Trama potrivită pentru a permite şi amenajarea cu camere, trebuie să ţină cont de un minimum de 2.75 m pentru un birou.

Pentru birourile deschise, trama potrivită ar trebui să fie de cel puţin 5.1 m interax. ▪ Trama constructivă vizează subîmpărţirea plafonului fals, a dalelor pardoselii etc., astfel încât să permită, de exemplu, amplasarea corpurilor de iluminat din plafon într-un mod controlat. Trama constructivă este de obicei o subdiviziune a tramei structurale.

▪ Trei poziţii ale stâlpilor în relaţie cu anvelopanta: - stâlpii în afara peretelui cortină – soluţie elegantă, dar scumpă; - stâlpii integraţi în grosimea peretelui exterior – trebuie să ţină cont de cable şi

conducte, care de multe ori urmăresc perimetrul; - în interiorul casei, dar atunci distanţa de la stâlpi la anvelopă nu trebuie să fie

spaţiu pierdut, ci să permită mobilarea; un minimum 2.75 m de consolă permite

În imagine: a. trama structurală, b. trama constructivă, c. trama de instalaţii, d. trama de amenajare interioară

Page 254: civile_3

amplasarea unui birou, dar mai convenabile sunt dimensiunile de peste 3.00m, până la 4-5 m;

- la faţadă, locul stâlpilor îl pot lua şprosurile structurale; evident, nu toate şprosurile trebuie să fie structurale, ci doar cele din linia stâlpilor interiori;

▪ Dimensiuni ale spaţiilor construite:

- Spaţii mici – într-o cameră sunt necesari minimum 8 mp/ loc de lucru, ţinând cont că o dimensiune minimă pe cele două direcţii ale unui loc de birou este de 2.6 m. - Spaţii medii – pentru de grup de, să zicem 5 persoane – 40-150 mp. - Spaţiile mari nu se supun reglementărilor, ci criteriilor de lux şi imagine.

▪ În caz de incendiu se recomandă: - în cazul unei singure ieşiri de incendiu, distanţa maximă de la locul de lucru la ieşire să fie de max. 30.5 m. - să existe ferestre mobile, - scara să poată fi izolată, pentru a împiedica propagarea focului de la un etaj la altul. - la clădiri mai înalte 18 m, casa scării principale este prevăzută cu un spaţiu tampon etc.

▪ Alături de opţiunea iniţială cu privire la adâncimea spaţiului orizontal de la anvelopantă la sâmbure, trebuie decisă şi înălţimea liberă între planşee, ţinând cont de poziţionarea şi dimensiunile tuturor traseelor de instalaţii.

▪ În concluzie, un sediu de birouri trebuie setat pentru două variabile majore: - dinamica amenajării interioare şi - dinamica logisticii - automatizări, cablaje, inovaţii tehnice, informatice etc.

Imobilul inteligent construcţia inteligentă se defineşte ca imobil precablat, în care noul chiriaş, indiferent de tipul activităţii, dispune imediat de conectare la comunicaţii performante. Este deci o construcţie care, după ce a fost încheiată de către constructor, nu aşteaptă luni de zile goală, ci poate fi imediat ocupată de o firmă care a hotărât să-şi schimbe sediul. Instalarea firmei mutate poate dura 45 de minute. Condiţia este ca arhitectul să o fi conceput suficient de flexibilă, încât să poate fi, şi din punct de vedere spaţial, capabilă să acomodeze moduri variate de exploatare. Spaţiile comune în cădirea de birouri

Spaţiile pentru birouri şi cele de conferinţe sunt cele deservite de restul spaţiilor din clădire - circulaţii, spaţii tehnice, aşteptare etc.

Page 255: civile_3

■ Recepţia. Există trei tipuri:

▪ recepţia mare de la parterul clădirii; ▪ recepţia de etaj, a firmei anume aflată la acel etaj; ▪ recepţia de marfă.

■ Nodul principal conţine lifturile şi scările, apoi grupurile sanitare, camerele de curăţenie, eventual camere de garderobă, arhive, depozitare etc. pentru etajul curent;

■ Săli de adunare pentru întâlniri ritualizate ▪ Sala mare de conferinţe, echipată cu mijloace audio video, pentru manifestări mari, este eventual utilizată prin închiriere şi de către hotelul vecin, sau de alte grupuri în situaţia unor simpozioane, întâlniri etc. Ca şi nodul de circulaţie şi anexele sanitare, ea va avea structura ei separată.

▪ Săli mai mici, cu aceeaşi organizare – auditoriu şi vorbitor, utilizate pentru prezentări şi proiecţii.

▪ Săli de şedinţe, mobilate, de obicei, cu masă mare şi scaune împrejur.

▪ Săli mai mari, de reuniuni formale, cu mese lungi perimetrale şi spaţiu liber în mijloc.

a: Sală de conferinţe la Parlamentul din Bonn, 1993. bs: Meeting room de dimensiuni mici

Page 256: civile_3

■ Quiet rooms – camere complet antifonate, pentru o persoană nevoită să se concentreze la o lucrare cu termen scurt; ■ Coffee areas – oficii pentru sucuri, apă, cafea, ceai; ■ Camere de curăţenie;

■ Spaţii de depozitare, care sunt de foarte multe feluri: ▪ mobilier integrat în spaţiul de birouri, care separă, e la îndemână şi, prin poziţie şi amplasament contribuie la dinamica spaţiului; ▪ încăperi de depozitare materiale consumabile, dosare arhivate etc. ▪ încăperi de mentenanţă – server, centrale tehnice, dispecerate etc.

■ Dotări pentru cafea, gustări şi masă:

- în sistem de catering sau cu bucătării proprii;

- interioare (în principal pentru angajaţi) sau publice,

Posibilitate de amenajare. A. Birou manager cu mic loc de discuţii, b. Asistent sau

şef de departament, c. Secretară, d. Funcţionari superiori în relaţie cu publicul, e.

Grupuri de lucru.

Page 257: civile_3

▪ restaurant, ▪ autoservire,

▪ fast food, ▪ cafetaria,

▪ bar, ▪ automate etc.

■ Spaţii pentru mic comerţ – mai ales în locaţiile din afara oraşului,

Page 258: civile_3

Principii de proiectare ale structurilor metalice

Cladirile rezistente la cutremur vor fi proiectate in concordanta cu unul din

urmatoarele concepte privind raspunsul seismic al structurilor:

-comportare disipativa a structurii; se tine cont de capacitatea unor parti ale

structurii de a prelua actiunea seismica printr-o comportare inelastica; structurile

proiectate cf. acestui concept trebuie sa apartina claselor de ductilitate a structurii

M sau H;

-Comportare slab disipativa a structurii;

Conceptul de proiectare Factor de comportare q Clasa de ductilitate ceruta Structuri cu disipare mare q 4.0 H (mare)

Structuri cu disipare medie 2.0≤q<4.0 M (medie)

Structuri slab disipative q=1.0 L (redusa)

Valori ale factorului de comportare 1.0<q<2.0 se pot adopta numai in cazul in care

acestea pot fi justificate theoretic si/ sau experimental.

Tipuri de structuri

1.Cadre necontravantuite: fortele orizontale sunt preluate in principal prin

incovoiere; zonele dissipative sunt situate la capetele grinzilor, in vecinatatea

imbinarii grinda –stalp.

Zonele disipative pot fi situate si la baza stalpilor si la partea superioara a

stalpilor de la ultimul etaj al cladirilor multietajate.

1.1. Grinzi

In zonele potential plastice trebuie respectate relatiile:

0.1

,MM

Rdpl

Ed 15.0

,NN

Rdpl

Ed 5.0

,VV

Rdpl

Ed unde : VVV MEdGEdEd ,,

NEd, MEd, VEd –eforturi de proiectare in gruparea de incarcari care include actiunea

seismica;

Npl,Rd, Mpl,Rd, Vpl,Rd –eforturile (capabile) plastice de proiectare ale sectiunii;

VEd,G – forta taietoare din actiunile neseismice;

VEd,M = (Mpl,Rd,A + Mpl,Rd,B) / L; L-deschiderea grinzii

1.2. Stalpi

Stalpii se vor verifica considerand cea mai defavorabila combinatie de forta axiala

si moment incovoietor.

NEd = NEd,G + 1.1 γov ωM

NEd,E

MEd = MEd,G + 1.1 γov ωM

MEd,E

Page 259: civile_3

VEd = VEd,G + 1.1 γov ωM

VEd,E

NEd,G, MEd,G , VEd,G –efortul axial, momentul incovoietor si forta taietoare in stalp

din actiunile neseismice continute in gruparea de incarcari care include actiunea

seismica.

NEd,E, MEd,E, VEd,E - efortul axial, momentul incovoietor si forta taietoare in stalp

din actiunile seismice de proiectare

ΩM = Mpl,Rd,I / MEd,I – valoare unica pentru sens de actiune seismica calculata ca

valoare maxima pentru grinzile cu zone potential plastice;

Forta taietoare din stalp trebuie sa indeplineasca relatia: 5.0

,VV

Rdpl

Ed

Inima stalpului pe inaltimea imbinarii grinda-stalp trebuie sa aiba grosime

majorata.

2. Cadre contravantuie centric; fortele orizontale sunt preluate de elemente

supuse la forte axiale; zonele dissipative sunt, de regula, situate in diagonalele

intinse.

3.Cadre contravantuite excentric: fortele orizontale sunt preluate de elemente

incarcate axial; prinderea excentrica a diagonalelor pe grinda duce la aparitia unor

bare disipative care disipeaza energia prin incovoiere ciclica si/sau prin forfecare

ciclica.

Inima unei bare dissipative trebuie sa fie realizata dintr-un singur element

(fara placi de dublare), fara gauri.

Barele dissipative sunt clasificate in 3 categorii functie de tipul mecanismului

plastic dezvoltat:

-bare disipative scurte, care disipeaza energia prin plastificarea barei din forta

taietoare (eforturi principale);

-bare disipative lungi, care disipeaza energia prin plastificarea sectiunii din moment

incovoietor;

-bare disipative intermediare, la care plastificarea sectiunii este produsa din

moment incovoietor si forta taietoare;

Elementele care nu contin bare disipative stalpii, diagonalele contravantuirilor

trebuie verificate in domeniul elastic

4.Structuri metalice asociate cu nuclee sau pereti de beton armat: fortele

orizontale sunt preluate de peretii de beton armat, structura metalica preluand

numai fortele gravitationale.

Page 260: civile_3

5.Structuri duale (cadre necontravantuite asociate cu cadre contravantuite):

fortele orizontale sunt preluate de ambele tipuri de cadre proportional cu rigiditatea

acestora.

Trebuie proiectat sistemul la un singur factor q.

Cadrele necontravantuite, situate pe directia contravantuita a cladirii, vor fi astfel

proiectate incat sa poata prelua cel putin 25% din actiunea seismica de calcul, in

ipoteza in care cadrele contravantuite au iesit din lucru.

Cadrele contravantuite vor fi proiectate la eforturile rezultate din calculul static in

cea mai defavorabila combinatie de incarcari.

Page 261: civile_3
Page 262: civile_3
Page 263: civile_3
Page 264: civile_3
Page 265: civile_3
Page 266: civile_3
Page 267: civile_3
Page 268: civile_3
Page 269: civile_3
Page 270: civile_3
Page 271: civile_3
Page 272: civile_3
Page 273: civile_3
Page 274: civile_3
Page 275: civile_3

Clădiri pentru învăţământ

preuniversitar şi preşcolar

I. Învăţământ şi arhitectură

Într-o tradiţională ierarhie a arhitecturii, cele două categorii fundamentale - utilitatea

şi estetica - şi-au disputat dintotdeauna întâietatea.

Arhitectura şcolilor este unul din acele cazuri în care ele stau într-un fragil

echilibru.În ciuda pragmatismului acestui program, o evoluţie a clădirilor şcolare pentru

învăţământ ne prezintă o diversitate destul de mare de soluţii, ceea ce înseamnă că sunt

implicate şi opţiuni subiective de natură estetică. În paralel însă, ele se datorează

determinanţilor funcţionali specifici, cum ar fi: 1) raportul dintre comunitate şi educaţie; 2)

condiţiile care determină anumite sisteme educative şi motivele de schimbare a lor; 3)

concepţia asupra dezvoltării individualităţii umane; 4) condiţionări de natură geografică.

Dacă sistemul educativ oficial depinde de orientarea politică, evident şi arhitectura

şcolilor le corespunde. Totuşi, este de remarcat că aproape în toate timpurile a existat o

comandă pentru educaţia de masă şi o tendinţă către o educaţie de clasă, conformă cu

interesele fiecărui grup social.

Prezenta lucrare va aborda mai ales problema şcolilor de stat, cu predilecţie pentru

învăţământ mediu şi amplasate în mediu urban.

II. Arhitectura şcolilor în tradiţia modernă

Secolul 19- Clădirile şcolare erau caracterizate de rigiditate, sobrietate, ordinea cazonă,

inflexibilitatea principiilor didactice erau reflectate pe deplin de clasele fruste, coridoarele

reci şi faţadele severe ale clădirii.

Cel care a revoluţionat prin gândirea lui această pedagogia şcolară a fost elveţianul

Pestalozzi.

În Anglia secolului al XIX-lea, forma specifică a şcolilor era esenţialmente pătrată,

cu hol central de distribuţie acoperit, în general iluminat pe sus.

Universitatea Sapienza din

Roma, sec .16. Învăţământul

colectiv determină apariţia

încăperilor care să-l

adăpostească – clasele.

Page 276: civile_3

2

Şi în Europa centrală era preferată tot varianta pe plan central, având în centru o

curte interioară. Ambele versiuni sugerează fie palatul renascentist, fie modelul acestora, şi

anume vilele romane cu atrium, de asemenea şi ambianţa mănăstirească. Mai toate erau

menite să inspire elevilor respect şi teamă de autoritate, dar cu dorinţa de a le oferi o

arhitectură validată în timp ca frumoasă. La noi, acest model a fost preluat de Ion Mincu la

Şcoala Centrală de Fete.

Pe la sfârşitul secolului s-a purtat şi o alta soluţie de plan, şi anume cel compact - o

varianta "academică". Simetria riguroasă şi dispunerea claselor de-a lungul unui coridor

convenea, desigur, şi sub raportul sistemelor constructive utilizate atunci.

Şcolile de tip "popular", cum ar fi Colfe Grammar School din Lewisham din 1891,

au constituit modele, fiind potrivit a fi adaptate şi la viitoarele structuri pe cadre din

arhitectura funcţionalistă. Principala funcţiune - holul central - este sală comună cu scenă,

Gimnaziul academic

din Viena reprezintă

tipul clasic al şcolii

secolului 19, având

funcţiunile

desfăşurate în jurul

unei curţi. A fost

construită în 1886 şi

aparţine tipului

academic.

Ion Mincu, Scoala

Centrală de Fete,

Grădina Icoanei. O

frumoasă clădire de

sfârşit de secol 19 –

1890-1894 - cu

circulaţia în jurul unui

atrium.

Page 277: civile_3

3

luminată pe deasupra, de-a lungul laturilor lungi. Structura aceasta aproape bazilicală a putut

fi adaptată şi ea mai târziu la sistemul constructiv pe sistem in cadre de beton.

Ideea determinării unui spaţiu flexibil constituie o inovaţie care marchează un salt

calitativ.

Tot în această perioadă, curentul "igienist" nu putea sa omită tocmai programul

şcolar. Astfel au fost conştientizate şi asumate condiţiile optime de studiu, în perioada de

dezvoltare fizică, caracteriologică şi intelectuala a copilului: ventilarea şi încălzirea optimă a

spaţiilor de studiu, buna iluminare naturală şi artificială, mobilierul ergonomic, comod şi

flexibil, rezolvarea corespunzătoare a grupurilor sanitare şi vestiarelor. Au fost reconsiderate

teme ca forma construită şi mai ales orientarea sălilor de studiu. Existau, mai mult decât

înainte, în afara sălilor de clasă, alte spaţii specializate, cum ar fi: sala de sport, capela,

laboratoare pentru ştiinţe, cluburi, cantină, cămine, carcera etc.

III. Şcoala secolului 20

Colfe Grammar School Lawishham, 1891, din

tipul "popular" .

1. clase normale, 2. clase flexibile, 3. spaţiu

polivalent, 4. estrada, 5. drector, 6. bibliotecă, 7.

profesori, 8. cabinet, 9. portar, 10. WC profesori,

11 vestiare, 12. Wc şi ieşire curte elevi, 13.

intrare profesori.

Semnificativ pentru tipul compact al şcolii "academice" este

gimnaziul din Frankfurt. Funcţiunile, destul de complexe, sunt încă

silite să se acomodeze cu spaţiile, dispuse după criterii formaliste,

conform epocii. 1. clase, 2. săli speciale pentru examinare, 3.

locuinţă, 4. WC, 5. cameră de serviciu, 6. director, 7. bibliotecă, 8.

sală desen, 9. aulă, 10 cabinet fizică, 11. laborator fizică, 12, 13

idem chimie, 14. gol aulă … 15 – 21 cabinete diferite discipline şi

depozitele lor.

Unul dintre primele gesturi petrecute în

proiectele de şcoli a fost "explodarea" planului

compact, centralizat, până la şcolile

pavilionare.

Şcoala pavilionară adăposteşte grupuri

funcţionale în corpuri independente. (Celebră

este clădirea Bauhaus a lui Walter Gropius, din

anii 20.) De multe ori, pavilioanele sunt legate

între ele prin portice deschise. În anii '50 şi '60,

acest tip de plan a fost foarte utilizat.

Page 278: civile_3

4

Avantajele acestei scheme funcţionale sunt: posibilitatea unei bune adaptări la teren,

mai ales în zonele cu relief; o proiectare uşoară; o execuţie uşoară, elementele fiind

repetitive, deci standardizate. Acest sistem a fost la un moment dat abandonat, probabil dat

fiind că ocupa mult teren şi că, în ţările cu ierni adevărate, transferul copiilor dintr-un corp

în altul este inconfortabil.

Din aceasta categorie fac parte următoarele variante:

▪ Tipul omogen centralizat, adică un campus cu blocuri amplasate regulat, bine organizat.

▪ Tipul dispersat (explodat), adică ansamble cu portice deschise, dispuse liber, pe teren

mare, cu distanţe mari între pavilioane.

▪ Campusul şcolar (complexul şcolar) este un parc, cu pavilioane adăpostind şcoli de

diferite grade şi funcţii anexe ale şcolilor. Pavilioanele sunt dispuse liber pe teren, fără

legături între ele. În general, ansamblul se bazează pe o anumită autonomie funcţională.

Şcolile semipavilionare sunt cele precontemporane. Sunt pavilioane cu legături

închise, articulate în interior. Uneori, succesiunea volumelor poate elimina coridoarele

Stânga: tipul omogen. 1. grupul claselor normale,

2.laboratoare, 3. conducerea şcolii, cabinete, bibliotecă,

4. sală de sport, cantină.

Dreapta: tipul dispersat. 1. 28 de clase, 2. ateliere, 3. sală

festivităiţi, 4. săli gimnastică

Page 279: civile_3

5

lungi. Datorită unor incontestabile avantaje, şcoala semipavilionară a dominat întreaga

producţie arhitecturală între anii 1947-1949. Avantajele sale sunt: adaptabilitatea la teren şi

la cerinţele funcţionale tot mai complexe, arhitectură caldă, agreată de către copii,

posibilitatea de a închide toate articulaţiile şi a le încălzi la fel cu celelalte spaţii,

posibilitatea de prefabricare. Ocupă, e drept, teren mult. Exista şi aici:

▪ Şcoala de tip dispersat, de fapt tipul pavilionar, dar cu articulaţiile spaţii interioare.

▪ Tipul cartezian, cu pavilioanele aliniate "hippodamic"

▪ Tipul explodat, cu suite de pavilioane în compoziţii libere, fără economie de teren

▪ Tipul organic, raţional reprezintă şcoli cu partiuri închegate, cu funcţiuni bine distribuite

şi organizate, cu circulaţii restrânse ca suprafaţă, cu dispoziţii dinamice, unde volumul

general este rezultatul unei creşteri interioare logice, al unui funcţionalism moderat, împletit

cu forme arhitecturale calde, expresive.

▪ Tipul supraorganic, este specific arhitecturii modelate ale a lui Hans Scharoun, precum şi

volumetriei şi dinamicii arhitecturii eexpresioniste.

Ulterior, la capătul unei evoluţii interesante a acestor structuri pavilionare şi

semipavilionare, avea să se revină la structurile compacte "monobloc", dar la un cu totul

alt nivel calitativ, la o concentrare care a făcut posibilă flexibilitatea şi, conform unor

concepţii ale anilor postbelici, la o reducere drastică a suprafeţelor de circulaţie.

Preocuparea prioritară era însă una de natură cantitativă, ceea ce s-a reflectat negativ asupra

esteticii şi atmosferei, în sensul că arhitectura şcolilor a devenit una repetitivă şi monotonă,

rece şi săracă în mijloace de expresie. Dispoziţia funcţional-volumetrică ne prezintă însă o

serie de realizări remarcabile, datorită preocupării asupra acestui aspect. Şcoala monobloc

pe plan compact a fost în întreaga lume cea mai frecventă soluţie până în anii'70.

Stânga: semipavilionar dispersat-explodat.

Circulaţia este interioară din pavilion în pavilion.

1. clase elevi mici, 2. clase elevi mai mari,

3. spaţii comune, 4. săli gimnastică, 5. piscină,

6. curte.

Dreapta: tipul organic raţional. 1. Câteva unităţi

complexe, cu o mare autonomie funcţională,

gravitează în jurul lui 2. - un spaţiu polivalent cu

loc de luat masa şi o curte adiacentă lui.

Page 280: civile_3

6

La începutul construirii lor, în secolul al XIX-lea în mod special, şcolile monobloc

erau în mod frecvent fie centralizate, fie liniare. Lucrurile se petreceau atunci simplu, atât

ca destinaţii ale spaţiilor, cât şi ca tehnică de construcţie şi sistem pedagogic. "Şcoala

igienistă" a fost cea care a determinat un salt, mai întâi în chestiunea rezolvării volumetrice

şi a împins lucrurile către adoptarea formelor şi principiilor moderne. Modelările

arhitecturale se orientau, în esenţă, către deschiderea claselor spre soare şi integrarea

construcţiei în zona verde.

După 1945, economia generala a investiţiilor şi a terenurilor, precum şi o oarecare

multiplicare şi întrepătrundere a funcţiunilor, a favorizat adoptarea planurilor compacte,

funcţiunile nemaiputând exista izolat, în aripi cu destinaţii "specializate". Şi în România, în

perioada de boom a construcţiilor şcolare (anii '60 şi '70), toate soluţiile erau dirijate în

această direcţie Aceleaşi proiecte tip erau construite peste tot în tară, cu aceleaşi materiale.

Principalul motiv pentru care a fost ales acest partiu a fost cel economic - planuri simple,

constructive, uşor de industrializat. Majoritatea erau pe plan liniar, mai puţine pe plan

central.

La rândul lor, şcolile monobloc au fost cuprinse în mai multe categorii:

▪ Tipul monobloc tradiţional. De aici fac parte rezolvările monobloc liniare, compuse din

clase dispuse de-a lungul unei circulaţii, de tipul "şcolii academice", cu rezolvări formale fie

în dreptunghi, fie în "L", în "U" etc. Fiind economică, aceasta a fost soluţia ţărilor sărace, cu

intenţii de dezvoltare rapidă.

▪ Tipul monobloc centrat. Planurile sunt compacte, conturul este fie regulat, fie jucat, din

necesităţi de iluminare. La mijloc se află holul central polivalent, circulaţie şi sală de

festivităţi totodată.

▪ Tipul compact dublu traht, ce dispune unităţile educative pe ambele părţi ale unei

circulaţii.

▪ Tipul compact stockplan se deosebeşte de tipul anterior, având specifică dispoziţia

spaţiilor educative compacte, acceptând claustrarea acestora sau iluminarea zenitală.

De fapt, ceea ce a determinat modificări în structura volumetrică şi funcţională a

şcolilor a fost evoluţia gândirii pedagogice, de la învăţământul de tip informativ, la unul în

care informaţia să fie integrată organicist, promovând orientarea individuală a elevului în

lumea ideilor. Soluţiile erau micşorarea numărului de elevi în clasă şi realizarea unor lecţii

dinamice, bazate pe experiment. Necesitatea unui proces de educare multilateral, precum şi

introducerea în şcoli a unor riguroase reguli de igienă au continuat politica mai veche

igienistă. Şcolile erau înzestrate cu laboratoare, grupuri sanitare rezonabile, spaţii pentru

recreaţie, muzee şcolare, biblioteci.

Tipul monobloc tradiţional. Galeria centrală de circulaţie are, de fapt simplu traht. Secţiunea arată modul de

iluminare al claselor.

Page 281: civile_3

7

Tipul cu dublu traht şi curţi

interioare. În cele două

trahuri sunt dispuse clase

normale şi laboratoare,

legat prin grupuri de scări

la jumătate de nivel.

Şcoala integrată, în care spaţiul este liber şi flexibil.

Stânga: tipul Stockplan. Insule funcţionale sunt amplasate într-o distribuţie compactă, deservită de o reţea de

circulaţii interioare. Utilizarea spaţiului este intensivă.

Dreapta: tipul compact flexibil de şcoală integrată global audio vizual.

Ambele tipuri admit iluminatul artificial şi dependenţa de climatizare.

Page 282: civile_3

8

IV. Elemente funcţionale şi constructive.

Funcţiunile specifice ce caracterizează şcoala secolului XX, sunt următoarele :

A. Clădirea şcolii, care se împarte în :

1. Spatii specifice procesului de învăţământ (clase, laboratoare, cabinete, ateliere…).

Sala de clasă, fie ea clasic-dreptunghiulară sau de alte forme, trebuie să ofere un ambient

plăcut, să permită o mobilare variată din punct de vedere funcţional, să aibă o buna

ventilaţie şi iluminare naturală şi artificială. Clasele cu forme speciale au fost proiectate din

dorinţa de a personaliza spaţiul, de a asigura un cadru intim sau din dorinţa de a obţine un

volum cât mai organic. Formele cele mai utilizate sunt dreptunghiul şi pătratul. Forma

pătrată permite o aşezare flexibilă a mobilierului şi micşorează distanţa până la ultimul loc.

Se disting ca posibilităţi de iluminare a spaţiului două trepte de rezolvare :

- iluminare pe o singură parte

- iluminare bilaterală.

Concepţia veche despre iluminatul din stânga, presupunând ca toţi elevii scriu cu

dreapta, a fost labilizată, de asemenea aceea conform căreia elevii stau fix în bănci şi se uita

la profesor şi la tablă în exclusivitate. Formele claselor sunt absolut libere, cu ferestre pe

oricare din pereţi şi cu luminatoare. Lumina poate intra din orice direcţie de-a lungul zilei.

Acest lucru este mult mai posibil în condiţiile şcolilor construite pe parter.

În general, orientarea sud-est este considerată cea mai bună pentru ţara noastră, dar

acest lucru nu trebuie absolutizat. Clasele se pot orienta şi pe latura vest, deoarece

temperaturile supărătoare au loc de obicei în timpul vacanţelor şcolare.

Mobilarea claselor se face astăzi mult mai mobil decât în trecut. Astfel, clasele pot

avea mobilier fix în rânduri continue, bănci pentru doi elevi, sau măsuţe individuale. În

general, se urmăreşte posibilitatea de grupare în diferite moduri a elevilor. Din punct de

vedere pedagogic, această din urmă soluţie a prins în ultimele decenii mult teren.

2. Funcţiuni auxiliare (biblioteca, sala de sport, bazinul de înot). Biblioteca în şcolile

mici nu ridica probleme funcţionale deosebite, datorită numărului restrâns al volumelor pe

care le conţine, depozitarea făcându-se în cadrul sălilor de lectură. Biblioteca capătă valori

mai importante ca pondere în suprafaţă şi volum în cadrul construit al şcolii abia în liceu. În

cazul bibliotecilor mai mari, depozitul este separat de sala de lectură, căreia trebuie să i se

asigure o bună ventilaţie.

3. Încăperi ale conducerii şi corpului didactic (director, secretariat, cancelarii, cabinet

metodic, cabinet de profesori). Cancelaria va fi gândită ca sală de consiliu şi spaţiu de

odihnă pentru profesori şi se calculează în funcţie de numărul profesorilor. Este preferabil

un mobilier de dimensiuni mici, birouri individuale ale profesorilor, care pot fi aşezate în

diferite moduri, în funcţie de situaţii. În afara de acestea, se mai prevăd, de regulă, pentru

profesori, un vestiar, un grup sanitar, o garderobă pentru vizitatori; se mai poate amenaja un

oficiu cu dulap pentru veselă şi spălător.

4. Funcţiuni sociale şi culturale (sala de festivităţi, cantina, cabinet medical). Sala de

festivităţi constituie locul de adunare cu caracter polivalent – festivităţi, teatru şcolar,

Page 283: civile_3

9

întruniri ale elevilor. Uneori, un astfel de spaţiu nu a fost cuprins în programul şcolilor, ci au

fost utilizate sălile de sport, sala de mese, curtea şcolii sau spaţiile de circulaţie centrale.

1. Circulaţii orizontale şi verticale (holuri, coridoare, scări)

2. Anexe administrative

3. Vestiare, grupuri sanitare.

B. Terenul şcolii.

Terenul ideal ar trebui să aibă o forma cat mai compactă, o declivitate constantă şi

unică. El trebuie sa cuprindă terenuri sportive şi de recreaţie, spaţii plantate.

Unul dintre parametrii importanţi ce trebuie analizaţi privind terenul este suprafaţa

lui. Ea variază de la caz la caz, în funcţie de mărimea şcolii, regiune, considerente igienice şi

pedagogice.

Se consideră că terenul şcolii este utilizat atunci când afară sunt între 10 şi 20 de

grade, adică atunci când nu sunt necesare haine suplimentare pentru a ieşi afară la joacă.

În multe şcoli ale tipului de plan dispersat sau pavilionar, clasele mici au fost astfel

dispuse pe parter, încât fiecare putea beneficia de o mica curte de recreaţie sau studiu în aer

liber. Sunt recunoscute avantajele unei astfel de practici. Totuşi, în şcolile de azi astfel de

soluţii sunt rare. Teoriile privind « şcoala deschisă » susţin ideea de colectivitate. Lecţiile în

aer liber sunt de cele mai multe ori ţinute în muzee şi alte locuri în oraş, cu valoare

didactică.

Din terenul şcolii, o parte trebuie plantată stabil, parte cu pomi sau copaci, parte cu

plantaţii joase. Repartizarea zonei plantate poate fi făcută fie dispersat, fie comasat, în

funcţie de condiţiile naturale sau de mărimea şcolii. Aceste zone plantate au ca funcţiune

principala protecţia împotriva prafului şi zgomotelor. O altă funcţiune o constituie valoarea

ca muzeu natural, prin exemplificări făcute elevilor.

Terenul de sport se amplasează de obicei în apropierea sălii de gimnastică, pentru a

putea beneficia de instalaţiile tehnico-sanitare ale acesteia. Mărimea se calculează în funcţie

de numărul elevilor şi posibilitatea de teren existent. De regulă, amenajările pentru şcolile

generale din România se limitează la un teren de handbal, care poate fi folosit şi pentru alte

jocuri sportive.

Extras din standardele romanesti pentru scoli pentru terenul scolii

Marimea terenului:

15-20 mp / utilizator (rural);

10-15 mp/ utilizator (urban)

abatere admisa 10%

in cazul prevederii urmatoarelor functiuni, se va asigura suprafata

suplimentara:

-teren pentru aplicatii practice agricole

-curte –zona administrativa cu activitati de transport

-zona de agrement si sport in aer liber prevazut pentru deservirea intregii localitati sau a mai

multor institutii din localitate

-zona parcare auto.

Page 284: civile_3

10

Zonificare

se vor asigura terenuri de joaca si de sport, zone de recreere prevazindu-se caile de acces

si spatiile verzi aferente ; 2-3 mp / utilizator.

in proiectarea tuturor zonelor se va tine cont de necesitatile copiilor cu deficiente.

pe terenul scolii nu se admite decat cresterea animalelor in scop didactic pentru

exemplificare si aplicatii practice, ilustrarea cunostintelor de biologie si a elementelor de

protectia mediului.

Gradul de ocupare

va fi de maxim 30%, asigurindu-se pentru cladirea in care se desfasoara procesul de

invatamant:

- o distanta minima de 10 m intre limita terenului si cladirea scolii

- o proportie de ½ a interspatiului fata de cel mai apropiat volum construit.

Conditii tehnice de amplasare

numarul nivelelor va fi de maxim 4 (P + 3 ). Pentru utilizatorii cu deficiente motorii

numarul nivelelor va fi de maximum 2 ( P+1 ) asigurindu –se, in acelasi timp, cu

aprobarea prealabila a autoritatilor in drept, pentru rezolvarea starilor de necesitate

urmatoarele conditii:

accesul nestingherit pina la cladire

circulatia fluenta in cladire

caile de evacuare si salvare in caz de pericol

inaltimea libera a salilor in care se desfasoara procesul de invatamint va fi de minim

3,0 m ; cota pardoselii nu poate fi sub cota terenului sistematizat (amenajat).

inaltimea celorlalte spatii conexe scolii se stabilesc conform normelor in vigoare.

raportul dintre aria ferestrelor si suprafata incaperii va fi de minim 1:6, iar in cazul

ilumintului prin tavan de minim 1:10.

folosirea iluminatului prin tavan in exclusivitate se permite numai la incaperile cu

suprafete mari ( sala polifunctionala, aula, sala de gimnastica, ateliere comasate ); in alte

incaperi in care se doreste folosirea iluminatului prin tavan este obligatorie asigurarea a

25% din valoarea iluminarii prin iluminare laterala cu inaltimea parapetului conform

normelor in vigoare si ferestre prevazute cu geamuri transparente.

gabaritul usilor de acces va fi de minim 85 cm

stratul de uzura a pardoselii va fi prevazut din materiale usor de intretinut.Se va asigura

pardoseala calda sau semicalda acolo unde cerintele functionale nu impun altceva.

acolo unde tema de proiectare prevede, incaperile vor fi dotate cu dotari sanitare

(chiuvete, spalatoare, spalatoare de vase etc.);

SALA DE CLASA (20-30 elevi pe fiecare sala si schimb)

- Suprafata: min. 1.5 mp/elev

SALA DE GRUPA (10-15 elevi pe sala si schimb)

- Suprafata min. 2 mp/elev;

- In cazul in care nu se prevad sali de grupa, atunci pentru 20 – 25% din suprafata salilor

de clasa se va realiza posibilitatea compartimentarii cu pereti despartitori amovibili

fonoizolati;

Page 285: civile_3

11

- Salile de clasa (si cele de grupa daca exista) se vor amenaja (mobila si echipa), dupa caz,

in asa fel incat sa corespunda si cerintelor de semiinternat, avand in vedere ca nu se

prevad spatii distincte pentru asigurrea acestei necesitati functionale.

ANEXA

- Suprafata 2,25 mp/sala de clasa (minim 10 mp);

- Se vor asigura 2,5 mp/anexa pentru desfasurarea activitatii cadrului didactic.

DIRECTIUNEA

CANCELARIA

- Suprafata min 2,0 mp/profesor, min 12 mp

BIROU DIRECTOR

- Suprafata min 10 mp

BIROU DIRECTOR ADJUNCT

- Suprafata min 10 mp

SECRETARIAT

- Suprafata min 10 mp

BIROU ADMINISTRATIV

- Suprafata min 10 mp

LOC DE ODIHNA CADRE DIDACTICE, BUFET, VESTIAR, GRUP

SANITAR

CABINET MEDICAL (PRIM AJUTOR)

Amplasarea va fi in apropierea terenului de sport in legatura directa cu zona de circulatie

si in legatura directa cu vestiarul elevilor;

Suprafata min 15 mp, dimensiunea laturii min 3,0 m;

V. Studii de caz

În final, reproduc prescripţiile urmate de o şcoală generală dintr-un mic oraş din

Germania. Şcoala din Germania a fost construită ca urmare a flexibilizării standardelor

pentru şcoli, ce a avut loc în anii ’90 în Europa.

Se recomandă ca şcolile să fie gândite pentru un număr maxim de 600 de elevi.

Astfel, în studiul de caz, apare o şcoala cu 400 de elevi, cu clase de maximum 30 de elevi.

Soluţia a repartizat 2 mp/elev şi un volum de min. 6 mc/elev. Iluminatul locului de studiu

este între 150-200 Lux. Şcoala este integral pe parter, iar accesul la clasă este facil. În afara

câtorva clase tipice, există o serie de spaţii de învăţământ atipice, de diferite forme şi

dimensiuni. Materialele sunt de o calitate neobişnuită în anii trecuţi pentru acest program.

Este evident că s-a urmărit un ambient agreabil, în care recomandarea lui Pestalozzi « şcoala

să vină la copil » a găsit în sfârşit ecou.

Terenul şcolii oferă o suprafaţă de 25 de metri pătraţi de elev, în care sunt incluse

spatii uşor izolate pentru lecţii în aer liber şi o gradină botanică.

Page 286: civile_3

12

Şcoala este amplasată lângă un parc, de care copiii pot beneficia în deplină siguranţă.

Este uşor accesibilă din cartier, dar ferită de trafic şi zgomot. Dacă Pestalozzi recomanda ca

şcoala să genereze o atmosferă cât mai aproape de cea domestică, şi una încazarmată,

stăpânită de o oficialitate autocratică, percepută ca duşmănoasă de către copil, au trebuit să

treacă multe decenii pana când să fie înţeles şi să-i fie urmate recomandările.

Frank O. Gehry

Page 287: civile_3

13

Page 288: civile_3

14

Grădiniţă Semenescu

Page 289: civile_3

15

Page 290: civile_3
Page 291: civile_3
Page 292: civile_3
Page 293: civile_3
Page 294: civile_3
Page 295: civile_3
Page 296: civile_3
Page 297: civile_3
Page 298: civile_3
Page 299: civile_3
Page 300: civile_3
Page 301: civile_3
Page 302: civile_3
Page 303: civile_3
Page 304: civile_3
Page 305: civile_3
Page 306: civile_3
Page 307: civile_3
Page 308: civile_3
Page 309: civile_3
Page 310: civile_3
Page 311: civile_3
Page 312: civile_3
Page 313: civile_3