8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

1/13

1

CURS 1 

ELEMENTE GENERALE SI CONCEPTE DE BAZA PRIVIND

ALCATUIREA CLADIRILOR CIVILE

1.1 Elemente generale

Constructiile sunt produse complexe imobile, legate direct de teren si in contact cu

mediul inconjurator. Ele au rolul de a crea conditii optime pentru adapostirea si desfasurarea

activitatilor umane, tinand cont de conditiile in care se desfasoara acestea si de conditiile de

mediu exterior.

Odata cu dezvoltarea societatii au aparut si posibilitatile de realizare a unor constructii

care sa corespunda, in conditii din ce in ce mai bune, necesitatilor economice, sociale, de

educatie, etc.

Constructiile au fost mai intai conditionate de caracteristicile fizico-mecanice si de

dimensiunile materialelor puse la dispozitia omului de catre natura (piatra naturala, lemn,

pamant, lut ars etc.), alcatuirea lor avand la baza experienta si reguli empirice trasmise de la o

generatie la alta, dar imbunatatite permanent.

Dezvoltarea industriala din secolul XIX a dus la aparitia unor materiale de constructie

noi, cum ar fi profilele laminate la cald din otel si imbinarile prin nituire la cald in 1830 si betonularmat folosit de la inceputul anilor 1880.

Un exemplu in acest sens este podul de peste Dunare de la Cernavoda, realizat de

inginerul A. Saligny, utilizand o structura metalica si avand o deschidere de 191m, cea mai

mare din Europa la momentul darii sale in folosinta in 1885. Silozurile de cereale de la Braila,

Galati si Constanta au fost realizate tot de inginerul A. Saligny, incepute in anii 1884-1885,

cand a fost utilizat in premiera mondiala betonul armat prefabricat si imbinarile barelor de otel

prin sudare.

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

2/13

2

Dezvoltarea societatii a facut posibila si dezvoltarea stiintelor care se ocupa de

constructii, atat in privinta conceptiei si dimensionarii pe baze stiintifice a acestora, cat si in

ceea ce priveste producerea unor materiale noi de constructie si a unor semifabricate cu

caracteristici fizico-mecanice si chimice superioare celor aflate in natura (metalul, aliajele,

betonul si betonul armat, masele plastice, etc.). Aceasta a facut posibila diversificarea si

modernizarea constructiilor, alcatuirea lor in conformitate cu o conceptie stiintifica evolutiva.

In prezent, intelegerea mai clara a interactiunilor dintre cladire si mediul exterior a

condus la imbunatatirea performantelor acestora. Necesitatea de a conserva resursele

materiale si energetice determina necesitatea realizarii unor cladiri mai eficiente: mai bine

izolate termic, mai etanse la aer, cu un control sporit al insoririi si care tin seama de clima si

microclimatul local.

1.2 Particularitati ale constructiilor

Principalele particularitati ale constructiilor sunt :

- Durata mare de viata, de 70-100 de ani,  mai mare decat a majoritatii celorlalte

produse umane. De aceea conceptia, proiectarea si executia trebuie sa asigure o durabilitate

fizica si functionala deosebit de mare. Utilizarea unor materiale si solutii constructive noi, a

caror comportare in timp nu e bine cunoscuta trebuie sa se faca cu mare prudenta.

Performantele constructiilor trebuie sa satisfaca exigentele generatiilor prezente, dar si viitoare,

inca necunoscute.

- Lipsa seriei ‘’zero’’, avand in vedere ca o constructie se realizeaza la scara naturala,

pe amplasamentul dorit. Din acest motiv este imposibila imbunatatirea proiectului din aproape

in aproape, prin testarea unor prototipuri, ca in cazul altor produse ale activitatii umane.

- Dependenta performantelor de amplasament, deoarece constructiile sunt legate de

pamant pe toata durata lor de viata. Acestea depind de caracteristicile terenului prin

interactiunea teren-constructie, prin actiunile ce se transmit prin intermediul terenului (actiuni

seismice, impingerea pamantului, alunecari de teren) si de particularitatile climatice, respectiv

variatia temperaturii exterioare pe parcursul anului, insorire, viteza si directia vantului,

compozitia chimica a aerului, cantitatea de precipitatii (ploi, zapezi).

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

3/13

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

4/13

4

  Cladiri industriale cuprind:

 cladirile destinate productiei: uzine, fabrici, hale, ateliere, etc.;

 cladiri necesare servirii  procesului de productie si depozitarii : depozite de

materiale, magazii, rezervoare, posturi de transformare, centrale termice etc;

 

Cladiri agro-zootehnice cuprind:

 cladiri destinate productiei si depozitarii produselor  agricole, viticole, legumicole,

zootehnice, avicole: grajduri si adaposturi de animale si pasari, sere, depozite

pentru produse agricole

 cladiri destinate pentru adapostirea si intretinerea utilajelor   folosite in ramura

agrozootehnica;

CONSTRUCTIILE INGINERESTI  grupeaza toate celelalte categorii care nu caracteristicile

cladirilor:

 

cai de comunicatii : poduri, tuneluri, cai ferate, drumuri, porturi retele edilitare: de alimentare cu apa, gaze, energie, retele de canalizare,

 linii de transport  pentru fluide tehnologice, energie electrica

 constructii speciale: turnuri de televiziune, silozuri, cosuri industriale, rezervoare

http://www.gnpcereale.ro/silozuri.phphttp://tudorphotoblog.blogspot.com/2013/04/cea-mai-inalta-constructie-din.htmlhttp://www.panoramio.com/photo/20395801http://acetsv.ro/?p=585http://radiomap.eu/ro/constantahttp://radiomap.eu/ro/constanta

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

5/13

5

CONSTRUCTII

CLADIRI

0

20

40

60

80

100

1st Qtr 2nd Qtr 3rd Qtr 4th Qtr

East

West

North

 

CONSTRUCTII INGINERE

 CLADIRI CIVILE CLADIRI

INDUSTRIALE

CLADIRI DELOCUIT

CLADIRI SOCIO-

CULTURALE

CLADIRI PENTRU INVATAMANT

CLADIRI

 ADMINISTRATIVE

CLADIRICOMERCIALE

CLADIRI PENTRU

TRANSPORTURI

CLADIRI

SPECIALE

CLADIRI AGRO -

ZOOTEHNICE

HALE

 ATELIERE

CENTRALE

DEPOZITE

HAMBARE

MORI

GRAJDURI

 ABATOARE

CRAME

PODURI

TUNELURI

CAI FERATE

DRUMURI

PORTURI

RETELE DE ALIMENTARECU APA, GAZE, ENERGIE,

RETELE DE CANALIZARE

COSURI

INDUSTRIALE

TURNURI DE

TELEVIZIUNE

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

6/13

6

1.4 Sistemul cladire

O cladire este un ansamblu de elemente interconectate intre ele si cu mediul ambiant, printr-o multime de

relatii reciproce, care actioneaza in comun in vederea realizarii functiilor pentru care este conceputa.

Sistemul cladire  poate fi descompus in „subsisteme functionale”, fiecare subsistem avand o functiune

proprie pe care trebuie sa o indeplineasca.Subsistemul functional, la randul sau, poate fi descompus in „subansambluri constructive”  , care sunt

formate din elemente de constructii. Fiecare element de constructie este alcatuit din unul sau mai multe

componente.

Sistemul cladire este alcatuit din 6 subsisteme functional-constructive:

- Spatiul inchis  = reprezinta volumul separat de cladire din mediul natural, inchis si protejat in raport cu

acesta

- Structura = portiunea din sistemul cladire care ii asigura acestuia rezistenta si stabilitatea mecanica

- Anvelopa = portiunea din sistemul cladire care ii asigura inchiderea in raport cu mediul natural

- Separatiile interioare  = portiunile din sistemul cladire, neaflate in contact cu exteriorul care

compartimenteaza spatiul inchis

- Separatiile exterioare  = portiunile sistemului cladire, adiacente anvelopei la exterior si aflate in contact

numai cu mediul natural exterior

- Echipamentele  = instalatiile sanitare, electrice, de incalzire, de ventilare si conditionare, de gaze, detelecomunicatii, etc., elemente indispensabile functionarii corespunzatoare a cladirii.

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

7/13

7

1.5 Sistemul structural

Subsistemul functional-constructiv „structura”, sau, mai pe scurt, structura de rezistenta  a

unei cladiri reprezinta ansamblul de elemente de constructie destinat sa asigure preluarea si transmiterea

pana la terenul de fundare a incarcarilor care actioneaza asupra constructiei.

Sistemele structurale, in functie de modul de alcatuire, pot fi clasificate in:

a.  Structuri cu pereti  de rezistenta (structurali)

Peretii sunt realizati:

1. prin zidire (elemente de caramizi sau blocuri ceramice sau b.c.a.)

Fig. 1. Cladire avand structura de

rezistenta din pereti din zidarie

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=o13EtiMJu2b-hM&tbnid=zZhYQRrG5oBonM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fdc303.4shared.com%2Fdoc%2FZYLsSQRI%2Fpreview.html&ei=YPzKUdX4GsTOswa16oCQDg&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNFJ1vND-isuSrM1XsKz4wu3In6vPQ&ust=1372343605465363http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=o13EtiMJu2b-hM&tbnid=zZhYQRrG5oBonM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fdc303.4shared.com%2Fdoc%2FZYLsSQRI%2Fpreview.html&ei=YPzKUdX4GsTOswa16oCQDg&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNFJ1vND-isuSrM1XsKz4wu3In6vPQ&ust=1372343605465363http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=GiBAqwlOGoJIRM&tbnid=i4GpWHYfGRpM3M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fangiconstruct.ro%2FServicii.html&ei=ygDLUe7HDcSOtAa1uYDYCw&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNHj0eXAeH31TTOVcNQnx8uutpZJ5Q&ust=1372344849513365http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=GiBAqwlOGoJIRM&tbnid=i4GpWHYfGRpM3M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fangiconstruct.ro%2FServicii.html&ei=ygDLUe7HDcSOtAa1uYDYCw&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNHj0eXAeH31TTOVcNQnx8uutpZJ5Q&ust=1372344849513365

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

8/13

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

9/13

9

2. Pereti realizati din beton armat   – solutie aplicata pentru cladiri multietajate

  Pereti turnati la fata locului (monolit) dispusi pe directia transversala a cladirii (la fiecare travee) si

pe directie longitudinala. Se creaza in acest fel o structura de tip fagure compartimentare deasa.

  Pereti turnati la fata locului (monolit) dispusi pe directia transversala a cladirii (la doua sau trei

travei) si pe directie longitudinala. Se creaza in acest fel o structura de tip celular - compartimentare rara.

  Pereti realizati din elemente prefabricate  – structuri integral realizate din panouri mari. La noi a

fost aplicata structura de tip fagure.

a. 

b.

b.  Structuri cu schelet / in cadre de beton armat sau metalice

Fig. 4. Cladire avand structura de

rezistenta din pereti din beton armat

 – compartimentare deasa

Fig. 5. Cladire avand structura de rezistenta

din pereti din beton armat  – compartimentare

celulara

Fig. 6. Cladire avand structura de rezistenta din panouri mari din beton armat prefabricat: a. compartimentare

fagure; b. compartimentare celulara

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=NzhvIyDjeDIByM&tbnid=vgvXdDZdYBs-OM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fdesenul-ingineresc.blogspot.com%2F2012%2F01%2Fclasificarea-constructiilor.html&ei=nvbKUfTzMo7ktQapxoHYBQ&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNEQdm5uhaJ2SG6ykJEoF76lMdQClA&ust=1372342282466301http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=NzhvIyDjeDIByM&tbnid=vgvXdDZdYBs-OM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fdesenul-ingineresc.blogspot.com%2F2012%2F01%2Fclasificarea-constructiilor.html&ei=nvbKUfTzMo7ktQapxoHYBQ&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNEQdm5uhaJ2SG6ykJEoF76lMdQClA&ust=1372342282466301

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

10/13

10

Structura este alcatuita dintr-un ansamblu de bare verticale si orizontale (stalpi si grinzi) din beton

armat monolit (turnat la fata locului) sau din elemente prefabricate din beton armat, lemn sau din metal.

Cadrele se dispun in mod curent pe doua directii ortogonale (transversala si longitudinala).

Structurile in cadre realizeaza flexibilitate in organizarea functionala a spatiului.

c. 

Structuri mixte 

Sunt realizate din cadre si pereti structurali (din beton armat sau zidarie) in scopul realizarii unei

conlucrari structurale care sa asigure o comportare mai buna din punct de vedere mecanic, indeosebi sub

actiunea solicitarilor seismice.

Structurile mixte pot fi:

1. Structuri duale

Structura este realizata prin cuplarea a doua subsisteme cu caracteristici diferite: cadre si pereti

structurali. Raspunsul global al structurii sub actiuni seismice este modificat comparativ cu cel al structurilor

alcatuite fie numai din cadre, fie numai din pereti structurali.

Fig. 7. Cladire avand structura de rezistenta din cadre de beton armat

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=Riy4ZXMSgOUMvM&tbnid=9MlBB7eRcdpyhM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Finginerie-structurala.ro%2Fportofoliu.html&ei=q_7KUbfXC4mHtQaG1oDIBA&psig=AFQjCNExHKWXVYE0rHGXVxYqIDC7F52PXQ&ust=1372343856580549

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

11/13

11

2.  Structuri cu nucleu rigid

Peretii structurali sunt grupati intr-un nucleu rigid, de regula cu pozitia centrala in structura, sau in

mai multe nuclee, dispuse cat mai simetric. In spatiul delimitat de un nucleu se organizeaza circulatia

verticala a cladirii (casa scarii si ascensorul), camere tehnice si de serviciu.

a.  b.

Fig. 8. Cladire avand structura de rezistenta duala: cadre si pereti din beton armat

Fig. 9. Cladire avand structura de rezistenta cu nucleu rigid: a. structura cu nucleu central si cadre periferice ;b. structura cu doua nuclee de rigidizare si cadre

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

12/13

12

3.  Structuri cu parter flexibil

Cladirea are cadre la parter si pereti structurali in sistem fagure sau celular la etaje. Structura

prezinta sensibilitate la solicitarea seismica.

4. 

Structuri tubulare

Un „tub” reprezinta un ansamblu de stalpi desi, dispusi in general pe conturul cladirii, legati intre ei

prin grinzi inalte (grinzi parapet) care alcatuiesc un tub exterior, cu peretii perforati.

Structura este avantajoasa la un numar mare de niveluri. Se pot realiza:

-  Structuri cu un singur tub;

-  Structuri care asociaza un tub cu un nucleu – structura numita „tub in tub”. 

-  Structuri care asociaza un tub cu pereti structurali.

a.  b.

Fig. 10. Cladire avand structura de rezistenta cu parter flexibil

Fig. 11. Cladire avand structura tubulara: a. cu un singur tub; b. cu tub dublu (tub in tub)

1 – tub perforat exterior ; 2 – tub interior (nucleu)

8/16/2019 Curs 1 Utilaj 2014-2015 Amg

13/13

13

5.  Structuri speciale 

Sunt realizate sub forma de arce, placi curbe subtiri, structuri suspendate pe cabluri, etc.

Fig. 12. Cladiri avand structura de rezistenta speciala: arce, panze curbe subtiri, cupole

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=nDSzzx5DvL2MBM&tbnid=wSEDL0bbECuV_M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.oocities.org%2Fthomas_hobbs2%2Fbrazil%2Fmodern.html&ei=DxrLUYGRLoOetAbJr4GgAg&psig=AFQjCNFGTX3gysncZt2G8C2nESBH8S7fYA&ust=1372351233393336http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=9hJcfPZ5smLvdM&tbnid=i2af9pFKE3CXqM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.ghiduri-turistice.info%2Fghid-turistic-cele-mai-interesante-cladiri-din-bucuresti&ei=lgjLUZz3BojotQb0yYGYCQ&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNH9_JOuFy920NzyYo-opvBWj0jH6Q&ust=1372346830255793http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=9hJcfPZ5smLvdM&tbnid=i2af9pFKE3CXqM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.ghiduri-turistice.info%2Fghid-turistic-cele-mai-interesante-cladiri-din-bucuresti&ei=lgjLUZz3BojotQb0yYGYCQ&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNH9_JOuFy920NzyYo-opvBWj0jH6Q&ust=1372346830255793http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=M27ESdZRTDFsRM&tbnid=t-a81KPVv0IWpM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fm.hotnews.ro%2Fstire%2F14638080&ei=tAfLUeuWFYXStAasxYD4Aw&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNF9y_me4iFeOurWWl7A9JtGj4Xq9Q&ust=1372346641471367http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=7-JAkCBReIL2oM&tbnid=qOEsxrzIfD5F0M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.cotidianul.ro%2Fpier-luigi-nervi-poetul-betonului-armat-144431%2F&ei=bgHLUd6FGsWMtAbwn4HYCw&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNG6TgsG_3A6_5ubycIrcZJp7NuHqw&ust=1372345002269844http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=7-JAkCBReIL2oM&tbnid=qOEsxrzIfD5F0M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.cotidianul.ro%2Fpier-luigi-nervi-poetul-betonului-armat-144431%2F&ei=bgHLUd6FGsWMtAbwn4HYCw&bvm=bv.48340889,d.bGE&psig=AFQjCNG6TgsG_3A6_5ubycIrcZJp7NuHqw&ust=1372345002269844