CURS 1 curs 2 - CCI 2014-2015

  • Published on
    12-Jul-2016

  • View
    14

  • Download
    7

DESCRIPTION

cci

Transcript

  • 1

    CURS 1. ELEMENTE GENERALE PRIVIND CONSTRUCIILE

    1. FACTORII CARE INFLUENTEAZA CONFORMAREA UNEI CONSTRUCII

    Constructiile sunt bunuri imobile create de om, cu rol de a asigura adpost, confort i

    funcionalitate pentru a desfurarea optim a activitilor aferente vieii i pentru crearea

    valorilor spirituale si sociale.

    Disciplina construciilor face parte din domeniului tiinelor tehnice i asigur cunotine

    privind:

    materialele de construcii, tehnologii i metode de calcul;

    proiectarea cldirilor (elemente componente ale construciilor, calcule pentru structuri de

    rezisten i elemente neportante, calcule economice),

    execuia construciilor ct i urmrirea n exploatare i a comportrii n timp.

    Realizarea construciilor implic specialiti proiectani i de execuie grupai n organizaii

    juridice sau fizice n conformitate cu legislaia n vigoare.

    Concepia construciilor civile trebuie s asigure, n principal, calitatea vieii i activitii

    oamenilor. Constructiile sunt proiectate si executate n conformitate cu cerinele i cunotinele

    umane, precum i cu posibilitile materiale i tehnice din etapa istoric respectiv.

    n domeniul construciilor relaiile dintre inginerii proiectant,executani arhitecti, inginerii

    instalatori, utilizatori i proprietari genereaz idei i concepii, care trebuie s asigure satisfacie

    pentru cele mai exigente solicitri. Principalii factori care conditioneaza concepia, proiectarea si

    realizarea efectiv a unei construcii sunt omul i natura (fig.1).

    PRINCIPALII

    FACTORI N

    CONCEPIA CONSTRUCIILOR

    OMUL

    Dimensiuni i proporii Dimensiunile corpului uman Spaiul ocupat n micare i

    repaus

    Necesiti fiziologice Temperatu Umiditate Aerisire, igien, etc.

    Activitatea uman Munca, instruirea Odihn, recreerea Sntatea

    NATURA

    Aciuni asupra construciei

    Mecanice, fizice Chimice, biologice, etc.

    Condiii geografice

    Condiii de relief Condiii de clim Condiii de faun i flor Materii prime i materiale

    Condiii geotehnice Geologice Geomorfologice Seismice

    Fig. 1 Principalii factori care condiioneaz

    concepia, proiectarea si realizarea efectiv a unei construcii

  • 2

    Fig. 2. Diimmeennssiiuunnii ii pprrooppoorriiii aallee

    ccoorrppuulluuii oommeenneesscc

    Omul, n calitate de executant dar

    i de beneficiar care are nevoie de

    condiii optime de via n orice

    zon a lumii. FFuunncciioonnaalliittaatteeaa ii

    ddiimmeennssiiuunniillee uunneeii ccoonnssttrruucciiii

    ttrreebbuuiiee ss aaiibb llaa bbaazz ccuunnooaatteerreeaa

    ddiimmeennssiiuunniilloorr ii pprrooppoorriiiilloorr

    ccoorrppuulluuii oommeenneesscc ((ffiigg.. 22)),, pprreeccuumm

    ii aa nneecceessiittiilloorr uummaannee.. OOmmuull

    ddeessffooaarr oo aacctivitate umana

    pentru:

    - respectarea conditiilor de

    confort, respectiv a dotarilor

    necesare in spatiul ocupat

    precum dimensiuni, legatura pe

    orizontala si pe verticala intre

    diferitele spatii, forma;

    - suportarea efectelor fizice,

    chimice, mecanice, biologice

    asupra constructiilor;

    Natura, actioneaz asupra

    constructiilor fizic, chimic, mecanic, biologic n funcie de caractersiticile zonei

    geografice ale amplasamentului (relief, clima, fauna i flora, existena materiilor prime i a

    materialelor locale, elemente geopolitice etc.).

    Construciile reprezint un important factor pentru asigurarea calitatii vietii. n funcie de

    modul lor de realizare i de respectare a normelor i normativelor construciile produc impact

    asupra mediului i asupra strii economice si sociale din zon.

    22.. CCEERRIINNEE FFUUNNCCTTIIOONNAALLEE SSII ECCOOLLOOGGIICCEE

    CCoonnddiittiiiillee pe care trebuie sa le indeplineasca o constructie sunt din ce in ce mai

    ridicate i se impart n: funcionale, ecologice (care asigur iinntteerraaccttiiuunneeaa ddiinnttrree oomm,, aaccttiivviittaatteeaa

    uummaannaa ssii mmeeddiiuull iinnccoonnjjuurraattoorr)) ii eeccoonnoommiiccee.

    CCeerriinneellee ffuunncciioonnaallee ssee iimmppaarrtt nn::

    ppssiihhoo--ffiizziioollooggiiccee (confort acustic, higrotermic, puritatea aerului, iluminat, radiatii

    solare, estetica, siguranta la actiuni mecanice, rezistenta la incendiu, accesul la caile

    de comunicatii etc.)

    ssoocciioollooggiiccee (adaptarea spatiului de locuire si de desfasurare a activitatii/productie la

    cerintele colectivitatii, in concordanta cu reglementarile sociale, zona geografica etc.

    CCeerriinneellee eeccoollooggiiccee se impun cladirilor in prezent, au ca scop reducerea emisiilor de

    CO2 in atmosfera prin diminuarea consumurilor de energie, pe de o parte si introducerea pe scara

  • 3

    din ce in ce mai larga a utilizarii energiei regenerabile (energie solara, eoliana, hidro-energia si

    combinatii ale acestora) pe de alta parte. In acelasi timp se urmareste intr-o masura cat mai mare

    utilizarea materialelor ecologice, respectiv a celor pentru producerea carora energia consumata

    este minima. De asemenea, este importanta si comportarea in timp a materialelor si posibilitatea de

    reciclare a acestora. Un alt aspect important este cel legat de amplasamentul constructiilor si de

    masura in care constructia in sine si amenajarile terenului inconjurator au un impact pozitiv sau

    negativ asupra echilibrului ecologic din zona.

    eeccoonnoommiiccee (economice propriu-zise, reflectate de indici tehnico-economici si

    exigente de durabilitate)

    33.. CCOONNDDIITTIIII TTEEHHNNIICCEE PPEENNTTRRUU CCOONNSSTTRRUUCCTTIIII

    33..11.. Conditii ccaappiittaallee::

    a. Durabilitate (rezistenta constructiei la actiunea distrugatoare a mediului

    inconjurator: inghet-dezghet, umiditate, coroziune, actiune biologica)

    Clasificarea constructiilor din punct de vedere al durabilitatii:

    gradul I - durata de functionare normala ridicata (> 100 ani)

    gradul II, cu durata de funct. normala mijlocie (50-100 ani)

    gradul III, cu durata de funct. normala obisnuita (20-50 ani)

    constructii provizorii, cu durata de functionare redusa (sub 5 ani)

    b. RReezziisstteennaa llaa ffoocc -- ggrraadduull ddee rreezziisstteennttaa llaa ffoocc rreepprreezziinntt capacitatea de a rezista

    la solicitarile termice si mecanice provocate de incendii. Se exprima in oorree si este determinat

    de elementele structurale cu rezistenta cea mai scazuta la foc. RReezziisstteennttaa llaa ffoocc aa uunnuuii eelleemmeenntt

    se considera depasita atunci cand acesta isi pierde capacitatea portanta sau stabilitatea (cazul

    elementelor portante) sau capacitatea de a se opune propagarii incendiului (cazul elementelor

    neportante).

    Din punct de vedere al combustibilitatii, materialele si elementele de constructie

    executate din acestea se clasifica astfel:

    incombustibile, care nu ard;

    greu combustibile (semicombustibile) care se aprind greu si ard fara flacara;

    combustibile, care se aprind si ard cu sau fr flacara, chiar dupa indepartarea sursei

    de caldura.

    33..22.. Conditii mmeeccaanniiccee -- prin care se asigura rezistenta si stabilitatea constructiilor sub

    actiuni exterioare:

    capacitatea portanta (sarcina maxima pe care o poate suporta un pilot infipt in pamant,

    sau o fundatie pe piloti, fara ca in masa pamantului sa apara fenomene de rupere sau

    fara ca tasarile pilotului, respective ale fundatiei, sa depaseasca o valoare limita);

    marimea deformatiilor in comparatie cu cele admise;

    gradul de fisurare si oboseala (cazul elementelor supuse la sarcini alternante). Conditiile

    mecanice sunt precizate in prescriptii tehnice (standarde si normative).

  • 4

    33..33.. Conditii ffiizziiccoo--iiggiieenniiccee ssunt determinate de factorii fizici exteriori si interiori:

    temperatura (interioara, exterioara);

    umiditate relativa (interioara, exterioara);

    nivelul zgomotului aerian si de impact;

    viteza aerului in incaperi, puritatea aerului;

    iluminat etc.

    Aceste conditii se impun prin prescriptii tehnice care stipuleaza parametrii de confort

    higrotermic, acustic, de iluminare, ventilare si de orice alta natura in acest domeniu.

    33..44.. Conditii aarrhhiitteeccttuurraall--eesstteettiiccee

    Sunt conditiile in virtutea carora constructia se integreaza in mediul inconjurator,

    conferindu-i pe langa o buna functionalitate si un aspect placut.

    Funcional arhitecturale

    adaptarea cldirilor

    schimbarea destinaiei

    adaptarea spaiilor interioare

    estetica

    33..55.. Conditii tteehhnnoollooggiiccee ssii eeccoonnoommiiccoo--oorrggaanniizzaattoorriiccee

    Se refera la proiectarea, si executarea constructiilor. Economicitatea unei constructii se

    apreciaza pe baza valorii de investitie initiala, luand in considerare ai costul de exploatare

    (intretinere, reparatii, consum energetic).

    EEffiicciieennttaa eeccoonnoommiiccaa r ep r ez int reducerea la maximum a cheltuielilor de executie

    si intretinere/exploatare, prin:

    alegerea judicioasa a amplasamentului;

    alegerea unor solutii constructive eficiente (spatii si volume rational stabilite);

    buna organizare a lucrarilor de executie

    cresterea gradului de prefabricare si industrializare - unde este cazul;

    utilizarea solutiilor avansate pentru finisaje (eliminarea procedeelor umede).

  • 5

    CONSTRUCII

    CLADIRI

    CLADIRI CIVILE

    DE LOCUIT

    SOCIAL-CULTURALE

    CLADIRI INDUSTRIALE

    CLADIRI AGROZOOTEHNICE

    CLADIRI INGINERETI

    CONSTRUCII INDUSTRIALE

    CONSTRUCII HIDROTEHN ICE

    CONSTRUCII ENERGETICE

    CI DE COMUNICAIE

    4. CLASIFICAREA CONSTRUCTIILOR

    Clasificarea are ca scop sa ajute diverse sectoare ale activitatii din constructii cum sunt:

    documentarea, intocmirea de documentatii tehnice, proiectarea, activitatea de planificare a

    investitiilor, activitatea de evidenta, exploatare si intretinere a constructiilor.

    A. Din punct de vedere funcional construciile se pot mpri n dou grupe mari (fig. 3):

    - cldirile sunt construciile care au rolul de a proteja fa de factorii agresivi din mediul

    nconjurtor, oamenii, animalele, plantele sau produsele creaiei i muncii omului;

    - construciile inginereti toate celelalte tipuri de construcii, cum ar fi: ci de

    comunicaie, construcii hidrotehnice, turnuri, antene, rezervoare, estacade, couri de

    fum, etc.

    Cldirile se mpart la rndul lor n:

    - cldiri civile locuine individuale sau colective, construcii publice i administrative,

    construcii sociale i culturale, lcaele de cult

    - cldiri industriale hale de producie, ateliere, depozite industriale, etc

    - cldiri agricole construcii pentru producia vegetal, construcii zootehnice, depozite

    de produse agricole, etc.

    n limbajul curent actual termenul de cldire este nlocuit cu termenul de construcie,

    de aceea, n scopul evitrii confuziilor, vom utiliza n continuare denumirea de construcii civile,

    industriale i agricole, pentru tipurile respective de cldiri.

    Fig. 3. Clasificarea construciilor

  • 6

    Cladirile sunt constructii inchise, care adapostesc oamenii sau alte vietuitoare,

    benefiiciind de o anumita compartimentare si de o anumita dotare cu echipamente si instalatii.

    n limbajul curent actual termenul de cldire este nlocuit cu termenul de construcie,

    de aceea, n scopul evitrii confuziilor, vom utiliza n continuare denumirea de construcii civile,

    industriale i agricole, pentru tipurile respective de cldiri

    Cladiri civile sunt destinate unei game foarte largi de procese functionale, cele mai

    importante fiind: locuire, invatamant, sanatate, comert, sport, cultura, etc.

    cldiri de locuit (individuale, blocuri de apartamente, cmine, hoteluri, case de odihn

    etc.);

    cldiri social culturale (sociale: spitale, case de cultur, sli de sport; culturale: teatre,

    muzee, biblioteci, cinematografe; de nvmnt: universiti, coli; religioase: catedrale,

    biserici, mnstiri etc.);

    cldiri administrative (sediile instituiilor, sediile companiilor, birourile, tribunalele etc.);

    cldiri pentru comer (magazine, bnci etc.);

    cldiri pentru transporturi (gri, autogri, aerogri, depouri etc.);

    cldiri cu destinaii speciale (militare, funerare etc.).

    Cladiri industriale ofera si ele o mare diversitate, datorita unei game largi de procese

    industrial pe care trebuie sa le adaposteasca si sa le deserveasca. Dimensiunile spatiilor si modul

    de compartimentare sunt determinate de utilaje, instalatii, fluxuri tehnologice, circulatie

    interioara, etc. In afara cladirilor de productie in aceasta categorie mai sunt cuprinse cladirile

    pentru depozitare.

    Cladirile agrozootehnice sunt destinate diferitelor procese de productie din sectorul

    zootehnic (grajduri si adaposturi pentru animale si pasari) si din cel agrovegetal (sere,

    rasadnite, etc.) la care se mai adauga cladirile auxiliare productiei (magazii de cereal, silozuri de

    cereal si nutreturi, ateliere, garaje, etc.)

    Constructii ingineresti cuprind:

    a. construcii industrial speciale: rezervoare, castele de ap, silozuri, couri de fum, turnuri

    de rcire etc.;

    b. construcii speciale pentru transporturi: drumuri, ci ferate, tunele i staii pentru

    metrouri, funiculare, etc.;

    c. construcii speciale pentru transporturi pe ap: canale navigabile, ecluze, porturi etc.;

    d. construcii speciale pentru continuitatea transporturilor, numite i lucrri de art:

    poduri, tunele, ecluze, viaducte, apeducte, ziduri de sprijin etc.;

    e. construcii hidrotehnice: baraje, diguri i lucrri aferente acestora;

    f. construcii pentru mbuntiri funciare i regularizarea cursurilor de ap: irigaii,

    desecri, taluzuri, protecia malurilor etc.

    g. linii de transport al energiei electrice si al fluidelor tehnologice,

    h. constructiile pentru alimentari cu apa si canalizari etc

    B. Din punct de vedere structural

    - construcii cu structur de rezisten din perei portani

    - construcii cu structur de rezisten din stlpi i grinzi (cadre)

    - construcii cu structur de rezisten din arce i plci curbe subiri

    - construcii cu structur mixt.

  • 7

    Fig. 4. Construcii cu structur elastic (a), semirigid (b) i rigid (c)

    C. Din punct de vedere al materialului de construcie utilizat

    - construcii din lemn

    - construcii metalice

    - construcii din beton armat

    - construcii din zidrie

    - construcii mixte: zidrie-lemn, zidrie-beton armat, beton-metal, etc

    D. Din punct de vedere al rigiditii elementelor verticale (fig. 4)

    - construcii cu structur elastic stlpii sunt elementele verticale de susinere; au

    flexibilitate ridicat, se deformeaz n anumite limite sub aciunea forelor orizontale

    - construcii cu structur semirigid doar o parte a ncrcrilor orizontale sunt

    preluate de stlpi flexibili; tot n aceast categorie intr i construciile cu tub sau miez

    central rigid i planee n consol, cu cabluri sau sprijinite pe stlpi elastici (fig. 5).

    - construcii cu structur rigid au ca elemente de susinere verticale pereii care sunt

    rigizi i nu permit apariia deformaiilor sub aciunea forelor orizontale

    - construcii cu structur rigid i partea inferioar elastic sunt realizate cu stlpi

    de susinere la partea inferioar pentru a permite crearea unor spaii mari deschise; la

    nivelurile superioare stlpii sunt nlocuii cu perei portani

  • 8

    Fig. 5. Structuri semirigide Structuri mixte, din cadre cu diafragme, pentru cldiri...