«

»

POPP&ASOCIATII: Stadionul STEAUA – Particularitati de conformare

Share

Subiectul prezentului articol il constituie particularitatile de conformare aparute in proiectarea stadionului de fotbal si rugby Steaua, cu o capacitate de aproximativ 31.000 de locuri.

Beneficiarii investitiei sunt Compania Nationala de Investitii CNI – S.A. pe perioada realizarii investitiei si Ministerul Apararii Nationale, dupa realizarea investitiei.

In anul 2019 firma Popp&Asociatii S.R.L. a realizat proiectul de rezistenta.

 

DESCRIERE GENERALA

Structura se imparte in plan in patru zone distincte: tribuna de vest, tribuna de est, peluza de nord si peluza de sud.

Tribuna oficiala (vest) are un regim de inaltime S+P+4E in timp ce tribuna est si peluzele au un regim S+P+E.

Sistemul constructiv general ales pentru supra­structura este realizat din cadre din beton armat. In cazul tribunei vest, unde suprastructura are un regim de inaltime S+P+4E, sistemul constructiv este de asemenea de tip cadre din beton armat. Infrastructura cladirii este realizata integral din beton armat monolit. Nivelul subsolului este, din punct de vedere structural, partial suprateran, nivelul de incastrare in terenul de fundare fiind la nivelul fundatiilor inspre terenul de joc.

Sistemul de fundare a fost ales in functie de nivelul de eforturi transmise acestora de catre elementele verticale si nivelul de presiuni efective ce se transmit terenului de fundare.

S-a optat pentru un sistem de fundatii izolate legate cu grinzi de echilibrare in cazul tribunelor nord, sud, est si subsolul exterior adiacent tribunei vest. Pentru tribuna vest, unde regimul de inaltime este S+P+4E, s-a ales un sistem de fundare de tip radier general. Grosimea fundatiilor izolate este de 1 m iar cea a radierului de 70 cm.

Acoperisul stadionului este realizat din structura metalica si este inchis cu o invelitoare realizata din tabla si policarbonat.

Dimensiunile maxime in plan ale constructiei sunt de 225×175 m. Inaltimea maxima a suprastructurii este de 24,00 m.

Accesul catre tribune se face prin intermediul unei esplanade perimetrale la nivelul etajului 1, accesata prin 10 scari monumentale si o rampa auto pentru aprovizionare si interventie. Perimetrul cladirii este inchis la nivelul parterului. Exceptand tribuna vest, perimetrul cladirii, incepand de la nivelul etajului 1, este deschis catre exterior.

 

PARTICULARITATI DE CONFORMARE STRUCTURALA

Prin proiect a fost prevazuta imbunatatirea terenului de fundare. Aceasta o fost realizata prin amestecarea pamantului coeziv (argila prafoasa) cu adaos de liant Viacalco D in proportie de 4% si compactarea acestuia in straturi elementare, cu grosimea de maximum 30 cm inainte de compactare. A rezultat astfel o perna din pamant imbunatatit cu grosimea de 60 cm (dupa compactare).

Avand in vedere forma si dimensiunile acoperisului, a fost elaborat un studiu in tunelul aerodinamic de vant pentru a putea determina cu o precizie mai mare presiunile ce pot aparea pe acesta la actiunea vantului – studiul a fost realizat de Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti.

Modelul experimental al stadionului Steaua Bucuresti care a fost testat in tunelul aerodinamic a fost realizat din mai multe materiale: stalpii din rasina armata cu fibra de carbon, tirantii perimetrali din cupru si alama, gradenele si structura din forex, grinzile si fundatia din MDF, iar acoperisul din sticla acrilica. Pentru prindere si acoperire s-a folosit adeziv Interbond cu activator si banda adeziva de aluminiu.

Valorile obtinute din studiul experimental au rezultat mai mici decat cele date de codul de proiectare.

Pentru realizarea elementelor de rezistenta din beton armat, s-a optat pentru o solutie mixta, urmand a se folosi atat prefabricate pentru elementele ce pre­zinta fete vizibile si/sau au un grad mare de repetabilitate (gradenele si grinzile de tip „raker beam” – cu rol dual in solutia structurala propusa, si anume de sustinere a gradenelor prefabricate si de contraforti ce vor prelua fortele orizontale induse de actiunea seismica), cat si elemente realizate din beton armat monolit (plansee, elemente verticale, grinzi, scari, parapeti).

Grinzile inclinate ce sustin gradenele („raker beam”) prezinta „dinti” la partea superioara. Dimensiunile aces­tora, fara a lua in considerare dintii, sunt 60×80 cm pentru talon (zona inferioara de tribuna) si 60×100 cm in cazul balconului.

La nivelul balconului, grinda prefabricata este imbinata articulat la partea superioara de stalpii din beton armat prin intermediul unor tije metalice dispuse in gauri gofrate si imbinate incastrat peste stalpul intermediar prin intermediul unor gauri gofrate (ampren­tate) in care s-au montat barele verticale ale stalpului, gaurile gofrate fiind injectate ulterior cu mortar de inalta rezistenta. La nivelul talonului, avand in vedere lungimea acestuia de aproximativ 20 m, s-a optat pentru solutia de realizare a doua grinzi prefabricate, imbinate rigid prin monolitizarea nodului intermediar, asigurarea continuitatii barelor de armatura longitudinale din grinzi in nodul monolit fiind un aspect important, avand in vedere abaterile de montaj. Solutiile propuse in proiect pentru asigurarea continuitatii au fost: fie utilizarea cuplelor de tip Groutec L injectate cu mortare speciale pe baza de ciment cu contractii reduse si clasa de rezistenta R4 (Rcomp >70 Mpa), fie realizarea de suduri in cochilie pentru cazul in care prin montaj s-a asigurat coliniaritatea barelor. In executie s-a utilizat a doua solutie.

Gradenele au fost dimensionate atat la starea limita de serviciu, cu scopul de limitare a deformatiilor de lunga durata, cat si la starea limita ultima pentru preluarea eforturilor sectionale la aceasta stare limita.

Un alt aspect important ce a condus la alegerea dimensiunilor gradenelor a fost problema raspunsului dinamic al acestora la actiunea ritmica provocata de activitatea umana.

Prin urmare, pentru a respecta dezideratul de confort la vibratii, gradenele au fost dimensionate astfel incat sa aiba o frecventa proprie mai mare decat 8,4 Hz, pentru a elimina efectul de rezonanta ce poate fi produs la actiunea ritmica a spectatorilor.

In cazul inelului superior (balcon), transmitea eforturilor orizontale s-a realizat printr-un cadru metalic perimetral amplasat la cota superioara a balconului. In cadrul acestui inel au fost amplasate contravantuiri verticale (portale) cu scopul limitarii deplasarilor relative intre nivelul planseului de peste parter si cel al inelului de legatura.

Avand in vedere dimensiunile foarte mari in plan ale structurii, au fost analizate efectele produse de actiunile termice pentru care s-au avut in vedere doua situatii de proiectare: una in procesul de exploatare si una pe durata procesului de executie. Masurile luate pentru minimizarea efectelor acestora au fost: reali­zarea a 9 rosturi in planseele de peste subsol si de peste parter prevazute cu elemente metalice de legatura si realizarea a 9 rosturi de dilatare prevazute cu dispozitive de tip „lock-up”, dispozitive ce permit deplasari limitate atunci cand incarcarile se aplica incet (cazul incarcarilor din actiuni termice) si functioneaza ca un conector rigid cand incarcarile se aplica rapid (cazul actiunii seismice).

In ceea ce priveste acoperisul, structura metalica a acestuia s-a impartit in 10 tronsoane ce lucreaza independent in plan orizontal la actiuni induse de variatiile de temperatura, putand dezvolta deplasari orizontale de pana la 40 mm, insa conlucreaza la actiuni seismice, legatura intre tronsoane fiind realizata prin pane amplasate decalat fata de panele curente si imbinate fix pe un tronson si cu gauri ovalizate si opritori pe tronsonul adiacent.

Sistemul constructiv al acoperisului este de tip structura metalica spatiala realizata din console cu zabrele cu lungimea de 32 m dispuse transversal gradenelor, console ce conlucreaza cu un sistem spatial de preluare a incarcarilor gravitationale si de stabilizare dispus pe directia gradenelor.

Avand in vedere lungimea mare a consolelor, acestea sunt rezemate pe stalpii de beton ai gradenelor si agatate cu tiranti inclinati pozitionati pe fatade. Capatul dinspre teren al consolelor, pe o lungime de 8 m, are o sectiune I realizata din table sudate.

Scara metalica din zona VIP a fost realizata integral din table sudate, imbinata la nivelul planseelor curente, podestele intermediare fiind suspendate. Dimensionarea elementelor metalice s-a facut atat la starea limita de deformatii, cat si la starea limita ultima, tinand cont de deplasarile relative de nivel ce pot aparea in timpul actiunii seismice. De asemenea, dimensionarea scarii metalice s-a realizat astfel incat frecventa acesteia in modul fundamental de vibratie (mod de vibratie care este pe directia transversala in plan orizontal) sa fie superioara valorii de 4,5 Hz, valoarea ce poate fi atinsa in cazul unei coborari rapide.

Prin proiect, a fost prevazut un amplu program de monitorizare pe perioada exploatarii, care include: senzori de acceleratie pentru monitorizarea vibratiilor structurii si a gradenelor din efecte dinamice de exploatare si actiuni seismice; senzori de deformatii pentru actiunile climatice; marci tasometrice (dispuse la nivelul fundatiilor); marci tensometrice (dispuse la nivelul fermelor si stalpilor metalici), inspectarea periodica a elementelor structurale si nestructurale.

CONCLUZII

Structura constructiei a fost proiectata, analizata si calculata in conformitate cu normele in vigoare pe teritoriul Romaniei, tinandu-se cont de cerintele arhitecturale, termenul limita de finalizare a lucrarilor si de bugetul in care a trebuit sa se incadreze investitia.

 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 180 – mai 2021, pag. 24

 



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: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2021/05/01/poppasociatii-stadionul-steaua-particularitati-de-conformare/

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa de email nu va fi publicata.