GLULAM: Piscina publica, Sala aerobic si Spa – Cisnadie

Proiectul se refera la structura din lemn lamelat incleiat executata pentru acoperirea unei piscine publice si a spatiilor care o deservesc, imobilul fiind amplasat in localitatea Cisnadie, judetul Sibiu.

Structura de rezistenta din lemn lamelat incleiat a fost proiectata de catre GLULAM SA in anul 2018, avand la baza tema de proiectare propusa de catre Patrulius si Asociatii SRL, in calitate de proiectant general. Pe toata durata desfasurarii activitatii de proiectare a avut loc o atenta coordonare cu Consild SRL, proiectantul structurii si al infrastructurii din beton armat.

Conform normativelor in vigoare, pentru amplasament au fost considerate urmatoarele caracteristici:

• presiunea de referinta a vantului q₀ = 0,6 kPa;
• incarcare din zapada la nivelul solului s_k = 1,5 kN/m2;
• acceleratia de proiectare a terenului a_g = 0,20g m/s2;
• perioada de colt T_c = 0,7 s.

Constructia este incadrata in clasa de importanta III cu γ_i = 1,00.

Imobilul este alcatuit din doua zone dreptunghiulare distincte in raport cu functionalitatile fiecareia:

1. Zona principala, care gazduieste piscina si plajele, este alcatuita din noua travee de cate 3,60 m si o singura deschidere de 21,55 m, obtinandu-se astfel o forma rectangulara in plan cu dimensiunile de gabarit de 22,50 m x 33,35 m; in aceeasi zona exista un etaj partial in care se afla o cafenea si spatii de relaxare;
2. Zona secundara, care gazduieste la parter spatiile anexe (receptie, vestiare, centrala termica, grupuri sanitare, dusuri) si la etaj doua sali de sport, este alcatuita din opt travee (sapte de cate 3,60 m si una de 1,80 m) si o deschidere de 12,70 m, obtinandu-se astfel o forma rectangulara in plan cu dimensiunile de gabarit de 12,85 m x 27,50 m.

Cele doua zone dreptunghiulare suprapuse la unul dintre colturi formeaza un contur cu o geometrie neregulata avand dimensiunile de gabarit de 34,90 m x 40,60 m.

Regimul de inaltime al constructiei este Subsol tehnic + Parter + Etaj partial.

Fiecare dintre cele doua zone functionale are o structura proprie realizata din cadre triplu articulate asimetrice. Structurile conlucreaza la nivelul coamei si se intrepatrund sub aceasta pe portiunea de suprapunere a celor doua zone.

Geometria neregulata a constructiei, asimetria puternica a cadrelor triplu articulate, precum si imposibilitatea realizarii unui rost sesmic intre structurile ce acopera fiecare zona au pus probleme deosebite de rezistenta si stabilitate pentru elementele structurale considerate individual, cat si pentru structura in ansamblu.

Solicitarile maxime obtinute in urma calculului structural au fost urmatoarele:

1. Zona principala:

• Semicadrul lung:

– M_y = 324 kNm (moment incovoietor);

– V_z = 79 kN (forta taietoare);

– N_x = 220 kN (compresiune axiala).

• Semicadrul scurt:

– M_y = 148 kNm (moment incovoietor);

– V_z = 44 kN (forta taietoare);

– N_x = 127 kN (compresiune axiala).

2. Zona secundara:

• Semicadrul lung:

– M_y = 124 kNm (moment incovoietor);

– V_z = 51 kN (forta taietoare);

– N_x = 142 kN (compresiune axiala).

• Semicadrul scurt:

– M_y = 20 kNm (moment incovoietor);

– V_z  = 12 kN (forta taietoare);

– N_x = 15 kN (compresiune axiala).

Efectul asimetriei se reflecta in diferentele dintre solicitarile semicadrelor lungi si ale celor scurte, dar si in eforturile de intindere perpendiculara pe fibre in zona umarului curb al semicadrului lung.

Zona principala, in care se afla piscina, are o tendinta pronuntata de deplasare laterala dinspre semicadrul lung catre semicadrul scurt, producand o torsiune generala a intregului ansamblu structural.

Aceste efecte defavorabile au fost diminuate prin realizarea unor frontoane rigide alcatuite ca retele triunghiulare, precum si prin dispunerea unui sistem de contravantuiri metalice dese. Frontoanele au fost alcatuite astfel incat sa permita deplasarea pe directie verticala a cadrelor de capat, fara a permite deplasarea laterala.

O situatie intalnita mai rar consta in rezemarea unei zone din planseul din beton armat al parterului pe stalpi din lemn lamelat incleiat. Stalpii sunt articulati la ambele capete astfel incat sa preia de la dala de beton numai forte axiale si sunt dispusi pe directiile semicadrelor scurte de la etaj.

Un alt element deosebit este realizarea unui ansamblu stalp – grinda in consola pentru zona terasei exterioare. Ansamblul pleaca de la cota -0,15, trece prin peretele cortina, reazema pe o grinda aflata intre cadrele principale si iese in consola pe o distanta de 4,50 m pana deasupra bazinului de inot pentru a sustine planseul din lemn lamelat incleiat pe care se afla cafeneaua si spatiile de relaxare.

O problema dificila a constituit-o decalarea axelor transversale intre structura din glulam a zonei principale si cea a zonei secundare  cu jumatate de travee. Acest „joc” produce eforturi suplimentare la nivelul coamei pe care se conecteaza cele doua structuri. Rezolvarea consta in alcatuirea unei sectiuni compuse de forma literei C care are capacitatea de a prelua atat componenta verticala cat si pe cea orizontala ale fortelor generate de semicadrele lungi ale zonei secundare.

Pentru inchiderea in planul acoperisului si al peretilor, inclusiv pentru zonele curbe, au fost realizate panouri cu termoizolatie din vata minerala rigida si fete din OSB 3 la exterior si lambriu la interior. Panourile de camp au avut dimensiuni de 2,45 m x 10,80 m, astfel incat sa fie rezemate pe patru cadre consecutive. Acestea au fost prinse cu suruburi pentru lemn de structura si intre ele. Pentru zonele in care panourile de aceste dimensiuni nu au putut fi folosite, au fost realizate panouri prefabricate unicat specifice fiecarei portiuni.

Pentru reducerea timpului de lucru pe santier, cat si pentru acuratetea montajului, cele mai multe conexiuni metalice au fost premontate. Fiecare cadru a fost asamblat in fabrica, i s-a verificat geometria, dupa care a fost dezasamblat si transportat la santier.

Pentru montarea structurii, echipa de montaj a fost alcatuita din cinci persoane inalt calificate, care au organizat lucrarile astfel:

• montajul cadrelor principale, al panelor de compresiune si al contravantuirilor pentru zona principala – in cinci zile lucratoare;
• montajul stalpilor din glulam care sustin dala de beton armat, montajul cadrelor, al panelor de compresiune si al contravantuirilor din zona secundara – in trei zile lucratoare;
• montajul structurii care formeaza streasina, al structurii terasei exterioare si al planseului in consola – in patru zile lucratoare;
• montajul structurii frontoanelor – in sapte zile lucratoare;
• montajul panourilor prefabricate pentru acoperis si pereti – in opt zile lucratoare.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 189 – martie 2022, pag. 23