«

»

Proiectarea structurilor multi-etajate. Spital privat in Cluj-Napoca

Share

structura spitalCladirea, realizata cu o structura duala din beton armat monolit, ocupa aproximativ jumatate din terenul disponibil. Limitata la inaltimea de 37 m, este conceputa cu 9 niveluri, primul nivel fiind doar partial subteran.

Obiectivul lucrarii il constituie prezentarea principalelor aspecte de proiectare ale structurii de rezistenta, tinand cont de tema arhitecturala si de constrangerile impuse de spatiul limitat (in plan si elevatie), de destinatia specifica si de obligativitatea edificarii intr-un interval redus.

 

Echipa care a contribuit la realizarea proiectului

Investitor: Globe Group srl, Cluj-Napoca;

Proiectant general: Atelier Proiec­tare Benta srl, Oradea;

Proiectant structura: Lamina srl, Cluj-Napoca;

Proiectant instalatii: Sommering Install srl, Bucuresti;

Verificator de proiect: prof. dr. ing. Cornel Bia;

Antreprenor general: KESZ Epito es Szerelo Zrt – Ungaria, sucursala Cluj-Napoca.

 

In procesul de proiectare au fost impuse o serie de conditii care au necesitat rezolvari deosebite:

(1) optimizarea sistemului de fundare, pe un teren argilos cu portanta medie, fara nivel subteran;

(2) obtinerea unor plansee cu inaltimi si greutati relativ reduse, realizabile intr-un timp scurt;

(3) limitarea tasarilor si a depla­sarilor laterale, pentru evitarea degra­­­darii fatadelor ventilate ceramice;

(4) realizarea fatadei inclinate si a unor plansee in consola, cu des­chidere de pana in 5 m, pastrand aceeasi grosime redusa a planse­ului.

Amplasamentul primului spital privat universitar din tara este in partea sudica a Clujului, pe versantul Dealul Feleacului, cu suprafata stabila si cu inclinare catre Calea Turzii. Configuratia cladirii in plan este dreptunghiulara, cu regim de inaltime maxim de P+8E, avand retrageri progresive de la nivelul etajelor 1, 2, 4 si 5. Regimul de inaltime a zonelor de cladire si pozitionarea acestora sunt prezentate in figura 2.

Dimensiunile maxime, in plan, ale cladirii sunt de 111,6 m x 52,0 m, avand suprafata desfasurata de aproximativ 25.000 mp.

Prin tema de proiectarea s-a impus realizarea a noua niveluri supraterane, din care primul devine subteran, in partea vestica a cladirii, ca rezultat al pantei terenului. In acesta zona de demisol s-au prevazut rezervoare de apa, spatii tehnice si buncarul pentru acceleratorul liniar al sectiei de oncologie.

Din conditii de siguranta in caz de incendiu, s-a limitat inaltimea constructiei, acoperisul terasa fiind la cota +36,93 m. Inaltimile de nivel variaza intre 3,80 m si 4,80 m, asa cum se observa in figura 4.

 

Structura de rezistenta si detalii de calcul

Conformarea si dimensionarea s-au efectuat asigurand flexibilitate ridicata. In ceea ce priveste utilizarea spatiilor, s-a tinut cont de constrangerile temei de proiectare si de prevederile eurocodurilor, ale ane­xelor nationale si ale codului de proiectare seismica P100-1:2006. 

Pentru limitarea efectelor de torsiune generala indusa de actiunea seismica, s-a impartit cladirea in doua tronsoane, printr-un rost de dilatare si seismic.

Pentru calculul structural s-au luat in considerare ipotezele de incarcari de mai jos, valorile caracteristice prezentate fiind inmultite cu coeficientii partiali de siguranta, dupa cum sunt definiti in codul de proiectare CR 0-2005 pentru starea limita ultima (SLU) si starea limita de serviciu (SLS):

• Incarcarile de exploatare s-au considerat diferentiat pe categorii de utilizare, conform prevederilor SR EN 1991-1-1:2004/NA:2006, categoriile A, B, C1.2, C1.3, C2, C3, C5, I, cu valorile zonelor de incarcare afe­rente qk = 1,5..5 kN/m2;

• Actiunea vantului s-a evaluat din presiunea vantului, conform NP-082-04, qref = 0,4 kN/m2;

• Incarcarea seismica s-a evaluat in conformitate cu P100-1:2006, ag = 0,08 g, Tc = 0,7 s, incadrand cladirea in clasa I-a de importanta g = 1,4;

Cerintele minime de rezistenta la foc pentru elemente structurale:

• plansee: 60 min.

• stalpi, pereti, case de scara: 150 min.

 

Sistemul de fundare

Inutilitatea functionala a nivelului subteran, precum si conditiile geomorfologice, au determinat efectuarea unui studiu privind diferitele solutii de fundare. Considerand incarcarile utile reduse cu coeficientul  an = 0,5..0,7  (provenind din mai multe etaje), s-a ajuns, printr-un proces de optimizare, la o solutie mixta, cu fundatii elastice avand adanci­mea de -2,20 m  in terenul argilos cu portanta medie.

Stalpii s-au fundat pe grinzi transversale, cu sectiune T, avand inal­timea de 2,00 m si latimea talpii variabila, intre 3,80 m .. 6,60 m, in functie de incarcarea data de suprastructura cu regim de inaltime diferentiat.

Adaptarea latimii de grinda conduce la o presiune pe talpa relativ constanta (fig. 5). Se obtin valori de calcul, pentru sageata grinzii, sub 1 cm. Fundarea zonelor cu diafragme s-a executat pe radier cu grosimea de 60 cm.

 

Structura de rezistenta

Cele doua corpuri de cladire au structura duala, din beton armat monolit cu cadre predominante, cu cate doua nuclee de diafragme. Stalpii sunt dispusi la distante de 9,0 m pe directia longitudinala iar, pe directie transversala, la distante cuprinse intre 3,0 – 8,70 m. Sectiu­nea stalpilor este patrata, cu dimensiuni de 60 cm x 60 cm si 80 cm x 80 cm la parter. Sectiunile mari se reduc treptat, pana la dimensiunea de 60 cm x 60 cm la etajul 8.

Planseele, cu inaltimea totala de 43 cm, sunt realizate cu un sistem de cofraje cu  casete recuperabile. Se obtin, astfel, plansee bidirec­tionale, avand grinzi late si nervuri. Sectiunea nervurilor si grinzilor este tra­pezoidala, cu latimi, la partea inferioara, de 12 cm respectiv 90-110 cm, iar grosimea placii este de 8 cm.

Pentru limitarea inaltimilor de nivel, s-a folosit de asemenea sistem de planseu inclusiv in zona consolelor de la etajele 2-4, cu deschideri de pana la 5 m. Suplimentar, aici s-au prevazut profile metalice, pentru asigurarea nedeformabilitatii consolelor, precum si suport pentru fatada inclinata (fig. 8), cu imbinari executate pe santier cu buloane.

Clasa de beton utilizata pentru stalpi este C30/37, iar pentru pereti si plansee C20/25. Otelul beton folosit este S500B, iar calitatea otelului laminat utilizat, S235.

Perioadele fundamentale de vibratii ale corpurilor sunt:

• directie transversala: 0,55 s (corp I );  0,64 s ( corp II);

• directie longitudinala: 0,45 s (corp I), 0,53 s (corp II).

Amplasata intr-o zona cu seismi­citate redusa, efectele actiunii seismice sunt relativ mici. Deplasarile maxime de nivel obtinute prin calcul, in combinatia care contine incarcarea seismica, sunt de 10,7 mm si 8,5 mm pe directie transversala, respectiv longitudinala. Efectele de ordinul doi pot fi considerate nesemnificative, deoarece conditia din relatia (1) este indeplinita la toate nivelurile:

Datele privind deplasarile relative de nivel si coeficientii de sensibilitate sunt prezentate in tabelul 1.

 

Tehnologie de executie si urmarire in timp

Solutia structurala propusa cores­punde cerintelor arhitecturale si tehnologice, prin posibilitatea optimi­zarii duratei de executie si costului. Astfel, inaltimea totala a plan­seelor de 43 cm, raportata la deschideri si incarcari, este relativ mica (1/20). Ea este, totusi, mai mare decat ceea ce s-ar fi obtinut prin plansee dala. Prin adoptarea planseului casetat, cu grosime echivalenta de 27 cm, s-au redus semnificativ greutatea structurii si cantitatea de materiale (cu aproximativ 35%).

Costul suplimentar de manopera si durata de executie au fost minimizate prin folosirea sistemului de cofraj cu casete recuperabile, care permite decofrarea casetelor in 3 zile, cu pastrarea popilor in pozitie in proportie de 50%.

Executia a fost etapizata pe trei tronsoane: corp I si doua tronsoane pentru corpul II, separate printr-un rost de lucru in zona cu eforturi mi­nime. Astfel, folosind cantitatea de cofraj de 66% din suprafata unui nivel a fost realizata structura cladirii intr-o perioada de 6 luni.

In timpul executiei, masuratorile de tasari efectuate au aratat valori maxime de 26 mm pentru corpul II si 15 mm pentru corpul I, avand preponderent fundatii de tip radier. Valorile sunt cu mult sub limita admisa de normative, validand siguranta calcu­lului efectuat.

 

Concluzii

Proiectul de structura rezultat in urma studiilor efectuate indepli­­neste cerintele functionale, estetice si tehnologice, respectand, totodata, constrangerile de amplasament si siguranta, cu costuri reduse. Autorii au adoptat solutii mai putin uzuale, care s-au dovedit, insa, foarte potrivite.

(Din Revista AICPS – nr. 1-2/2012)

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 93 – iunie 2013, pag. 28  

 

Autori:
ing. Jacint VIRAG – asistent, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca, Facultatea de Constructii, Departamentul Structuri, inginer proiectant, Lamina SRL, Cluj
ing. Attila PUSKAS – sef lucrari, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca, Facultatea de Constructii, Departamentul Structuri

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2013/06/28/proiectarea-structurilor-multi-etajate-spital-privat-in-cluj-napoca/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.