tipuri de elemente folosite la structurile pentru cladiri

C4. TIPURI DE ELEMENTE FOLOSITE LA STRUCTURILE

PENTRU CLADIRI

Conf.dr.ing. Gabriel Oprisan

Continut prezentare

1. Elemente liniare

2. Elemente plane

1 Elemente liniare

1.1 Bare solicitate axial la

traciune

Aceste elemente pot avea,

teoretic, orice form a seciunii transversale i folosesc raional materialul structural, la ntreaga

capacitate de rezisten.

1.2 Bare comprimate axial

Sunt elemente liniare

solicitate la compresiune.

Mrimea i forma seciunii transversale depind de

intensitatea ncrcrilor pe care trebuie s le preia. Se recomand folosirea tipurilor de seciune cu materialul distribuit astfel nct s asigure rigiditate bun i comportare favorabil la compresiune cu flambaj.

Elemente liniare (continuare)

1.3 Grinzi cu seciune plin

Sunt elemente liniare, dispuse de

regul orizontal acionate de fore transversale i a cror solicitare principal este ncovoierea. Forma i dimensiunile seciunii transversale sunt determinate de ncrcare, deschidere, modul de rezemare i materialul din care se poate alctui elementul structural.


Exemple de elemente liniare


1.4 Grinzi cu zbrele

Sunt sisteme structurale

realizate prin

asamblarea

elementelor liniare n

acelai plan. Sarcinile aplicate n noduri sunt

preluate prin eforturi

axiale, materialul fiind

utilizat la capacitatea

maxim de rezisten.

Exemple


1.5 Cadre

Dac legturile dintre grinzi i stlpi sunt rigide, stlpii i grinzile formeaz un ansamblu n care configuraia i rigiditatea relativ a elementelor determin distribuia momentului ncovoietor.

Exemple

2 Elemente plane

2.1 Plci plane

Elementele plane de tipul plcilor pot rezema pe elemente liniare de tipul grinzilor.

Rezemarea plcilor se poate face i pe stlpi. Zona de tranziie dintre plac i captul stlpului este foarte solicitat fiind necesar pierderea unei regiuni de trecere de tipul capitelului.

Plcile plane se pot adapta la sisteme diverse (neuniforme) de rezemare dar se aplic la structuri cu deschideri relativ mici.

2.2 Plci plane cu nervuri

Aceste sisteme constau din plci foarte subiri (din beton, metal, sau placaj) rezemate pe un sistem de

nervuri dispuse pe o direcie, dou durecii sau radial.

STRUCTURI PENTRU REALIZAREA INCHIDERILOR

( ACOPERIURI SI PEREI) A. Ansambluri din elemente liniare

B. Sisteme cu aciune tridimensional

1. Plci curbe


( ACOPERIURI SI PEREI) continuare

Plci curbe

- Suprafeele curbe sinclastice au

centrele de curbur de o singur parte

a suprafeelor ;

- Suprafeele curbe anticlastice au

centrele de curbur pe feele opuse ale

suprafeei mediane.


( ACOPERIURI SI PEREI) continuare

Unele suprafee curbe folosite curent n structurile pentru construcii se prezint n continuare.

STRUCTURI PENTRU

REALIZAREA INCHIDERILOR

( ACOPERIURI SI PEREI)

continuare

STRUCTURI PENTRU

REALIZAREA

INCHIDERILOR

continuare

STRUCTURI TENSIONATE

Aceste structuri se pot defini ca membrane subiri sau reele la care comportarea structural este determinat de forma geometric i nivelul de pretensionare astfel nct eforturile sunt exclusiv de ntindere i acioneaz doar n planul median al structurii.

Structurile tensionate pot fi sub forma unor membrane

subiri i flexibile sau a unor reele din cabluri solicitate la traciune.


Reelele de cabluri pot fi cu simpl sau dubl curbur. Dac reelele de cabluri sunt acionate de mai multe tipuri de ncrcri este necesar o rigidizare a reelei printr-unul din mijloacele urmtoare:

a. realizarea unei plci curbe subiri suficient de rigid ;

b. printr-un element suplimentar exterior (bar sau alt cablu) ;

c. prin pretensionarea cablurilor ;

d. prin asigurarea unei diferene de presiune a aerului folosind mijloace

mecanice adecvate ;

Principalele tipuri de reele de cabluri folosite la structurile pentru acoperiuri sunt urmtoarele:

1. Structur cu cabluri paralele cu simpl curbur sprijinit pe stlpi i asigurat cu ancore.

De obicei nvelitoarea este grea i asigur un efect de lestare astfel

c se previn efectele duntoare ale seciunii vntului.

2.Acoperi circular rotaional simetric cu cablurile dispune radial,

fixate ntr-un inel exterior comprimat i unul interior ntins.

3. O structur tensionat cu dubl curbur la care cablurile primar

sunt portante iar cele secundare pretensionate se folosesc pentru stabilizarea reelei. Toate cablurile se fixeaz de o structur n form de ea realizat din arce.


Membrane ( benzi) prentinse

Membranele subiri au rigiditate la ncovoiere neglijabil dar rezistene la ntindere foarte mari. Se pot realiza din esturi impregnate cu matrici polimerice termoflexibile sau termorigide. Pentru susinerea membranelor este necesar existena unei structuri de rezisten, care poate fi un sistem rigid sau o reea de cabluri.

Membranele tensionate pot prelua ncrcri fie datorit prentinderii ( de regul pe suprafee cu dubl curbur) fie prin susinere datorit presiunii interne a aerului.

Structurile pneumatice se pot realiza n dou variante principale:

a - sub forma unei membrane susinute datorit presiunii interne care nchide un spaiu cu suprapresiune ( structuri susinute de o presiune interioar);

b - sub forma unor elemente umflate cu aer, de exemplu arce, care se conecteaz ntre ele astfel nct s formeze un sistem structural spaial;

ST

RU

CT

UR

I T

EN

SIO

NA

TE

Efi

cien

ta s

tru

ctu

rala

d

up

a A

ng

us

Mac

Do

nal

d

Str

uct

ure

an

d A

rch

itec

ture

ed

.2,

Els

evie

r 20

01

tipuri de elemente folosite la structurile pentru cladiri

Documents