Structura de rezistență

Structura de rezistență a casei este, pentru o clădire, asemeni scheletului pentru corpul omenesc. Trebuie să fie robustă și fără fisură, altfel întreaga construcție se poate prăbuși. Tocmai de aceea, realizarea structurii de rezistență a casei este un proces complex, ce trebuie realizat fără cusur. Iată ce trebuie să știi dacă vrei să te asiguri că lucrările de construcție vor decurge ca la carte.

Ce este structura de rezistenţă și care este rolul ei

Structura de rezistenţă a unei case reprezintă partea construcţiei care îi asigură stabilitate și, după cum îi spune și numele, rezistență. Mai precis, are rolul de a prelua încărcările date de propria greutate, încărcările exterioare și cele rezultate din exploatare. Dacă structura casei este fragilă sau instabilă, nu va putea susține greutatea clădirii, iar aceasta se va nărui.

Părțile componente ale structurii de rezistență
Orice structură de rezistență presupune o infrastructură și o suprastructură.

Cea dintâi asigură legătura construcției cu terenul și este alcătuită din fundații, stâlpi, pereți portanți și planșeul de deasupra subsolului. Suprastructura, realizată deasupra terenului, este alcătuită din elemente de rezistență verticale (stâlpi, pereți portanți), orizontale (planșee) sau înclinate (scări, rampe).
Sistemul structural se alege încă din faza de proiectare și trebuie să răspundă tuturor  exigențelor pe care le impune tipul de clădire ce urmează a fi construită.

Alegerea tipului de structură de rezistență

Pentru a alege tipul de structură de rezistență potrivit, trebuie să ții cont de mai mulți factori. Iată care sunt cei mai importanți:

destinația clădirii, factor ce determină compartimentarea pe verticală și orizontală, în vederea asigurării condițiilor de exploatare și confort.
amplasamentul clădirii, ce infuențează tipul de fundație și înălțimea construcției. Aici trebuie să ai în vedere și zona în care va fi construită casa. Dacă aceasta prezintă risc seismic ridicat, inginerul structurist va opta, cel mai probabil, pentru o structură de rezistență din beton armat.
regimul de înălțime. De exemplu, dacă regimul de înălțime al casei este demisol, parter, etaj și mansardă, este indicat ca structura de rezistență să fie realizată din cadre din beton armat monolit pe fundații continue elastice.
tehnologia de execuție
materiale folosite la execuție.

Din ce poate fi realizată structura de rezistenţă

Desigur, tipul de structură de rezistență va fi ales de inginerul structurist, care va lua în considerare toți factorii de mai sus. Dar este bine să știi și tu care sunt cele mai uzuale structuri de rezistență.
Structură de rezistență în cadre

La acest tip de structură, încărcările transmise de construcție și forțele seismice sunt preluate de cadre alcătuite din stâlpi și grinzi.
Structură de rezistență din pereți portanți din zidărie

La aceste structuri, încărcările transmise de construcție și forțele seismice sunt preluate de pereții portanți din cărămidă, prevăzuți pe alocuri cu centuri din beton armat.
Structură de rezistență din pereți portanți de beton armat

În acest caz, încărcările transmise de construcție și forțele seismice sunt preluate de pereții din beton armat.

Structură de rezistență metalică

Aici, încărcările transmise de construcție și forțele seismice sunt preluate de un ansamblu structural realizat din metal (stâlpi, grinzi, contravântuiri).

Structură de rezistență din lemn

O astfel de structură de rezistență presupune ca încărcările să fie preluate de un ansamblu structural realizat din lemn. Pot fi sisteme în cadre din lemn sau cu pereți portanți din lemn.

Deloc de neglijat sunt materialele din care se va realiza structura de rezistenţă. Ai de ales între cărămidă, beton armat, fier, metal sau lemn.

Un lucru de care trebuie să ții cont în această etapă este că nu ai voie să faci rabat de la calitate. Așadar, dacă intenționezi să faci economii, în niciun caz nu o face la materialele din care construiești structura de rezistență a casei. Folosește numai materiale de calitate, omologate și certificate. În cazul betonului, trebuie realizate, suplimentar, probe pentru a afla cu precizie rezistența acestora.

Care sunt etapele de execuţie

Este important să îți faci o idee și despre etapele de realizare a structurii de rezistență. Chiar dacă nu vei participa efectiv la construcția casei, este bine să urmărești dacă totul decurge conform proiectului.

Iată care sunt etapele:

realizarea carcaselor de armătură pentru stâlpi, formate din bare longitudinale şi etrieri
montarea carcaselor de armare stâlpi pe poziţie
trasarea pereţilor din cărămidă, cu creta sau cu un fir cu aţă
montare membranei hidroizolante sub pereţii din beton armat
realizarea zidăriei cu cărămidă şi mortar de zidărie
verificarea constantă a verticalității pereților
cofrarea stâlpilor de beton armat
betonarea stâlpilor din beton armat dacă se doreşte ca acest lucru să se facă separat faţă de placă
cofrarea plăcii, care începe cu cofrarea grinzilor
realizarea armării grinzilor de la nivelul plăcii de beton armat
armarea plăcii de beton armat
curăţarea plăcii în vederea betonării
turnarea de beton armat în placă.

Să aruncăm acum o privire asupra fiecărui tip de structură de rezistență în parte: cu pereți portanți, cu schelet în cadre din beton și structura de rezistență mixtă.

Structura de rezistență cu pereți portanți

Structura alcătuită din pereți portanți este cea mai veche modalitate de a crea un schelet de rezistență pentru o construcție. Acest sistem se folosește la o construcție ale cărei ziduri sprijină acoperișul pe toată lungimea lui și asigură rezistența structurală a casei.

Pereții portanți pot fi realizați din zidărie, beton armat sau beton monolit și sunt de patru feluri:

peretele structural, destinat să reziste forțelor verticale
peretele de rigidizare, dispus perpendicular pe un alt perete, ce are sarcina de a prelua forțele verticale și orizontale pentru a mări stabilitatea casei
peretele nestructural, cu rol de compartimentare, ce nu face parte din structura principală a construcției
peretele de umplutură, ce nu face, nici el, parte din structura principală, dar consolidează stabilitatea casei la cutremur.

Grosimea minimă a pereților de zidărie se va stabili în funcție de condițiile de rezistență și stabilitate. Nu ignora aici nici necesitățile de izolare termică și fonică.

Structurile de rezistență cu pereți portanți din zidărie se folosesc în cazul caselor cu maximum cinci niveluri.

Structurile în cadre din beton armat sau metal

Acestea sunt, de departe, cele mai folosite structuri de rezistență. Atuul lor vine din faptul că ductilitatea metalului le recomandă pentru zone cu seismicitate ridicată.

Un alt avantaj al structurilor în cadre este acela că sunt capabile să preia solicitările date de încărcările pemanente, de greutatea proprie, de sarcinile utile, de încărcările de zăpadă etc. Acest lucru permite executarea etapizată a construcţiilor, în prima fază realizându-se structura formată din cadre, stâlpi, grinzi şi planşee, iar ulterior, închiderile din zidărie sau diverse materiale, pereţi de compartimentare şi gips carton, pereţi cortină pe exteriorul clădirilor.

Structurile din cadre din metal au nevoie şi de realizarea unor contravântuiri în diverse planuri ale clădirii, ce pot optura zone de acces sau suprafeţe vitrate, ceea ce impune amplasarea acestora în conformitate cu proiectul arhitectural.

Avantajele structurilor în cadre sunt date de execuţia lor rapidă şi de posibilităţile de compartimentare diverse, pentru mai multe tipuri de funcţionalităţi.

Sistemele structurale în cadre şi diafragme din beton armat sunt realizate prin îmbinarea tehnologiei structurii din cadre şi a celei din zidărie. Portanţa din beton armat turnat monolit (recunoscută pentru rezistenţa sa sporită la seisme) valorifică în acest mod avantajele oferite de fiecare sistem în parte. Astfel, aspectul funcţional cu privire la flexibilitatea organizării spaţiului interior este asigurat de structura în cadre, iar capacitatea ridicată de rezistenţă şi deformare la cutremur este asigurată de diafragme.

Structura de rezistență mixtă

Deși mai rar folosită, reprezintă o alternativă la soluțiile clasice metalice sau din beton armat. Este potrivită în special la clădiri atipice, acolo unde soluțiile clasice nu pot fi aplicate din cauza condiționărilor de tip arhitectural sau tehnologic. O trăsătură aparte a acestui tip de construcții o constituie capacitatea de a crea iluzii optice, folosindu-se cu precădere în arhitectura cinetică, un tip de arhitectură experimentală.

Proiectarea structurilor de tip mixt se face prin îmbinarea exigențelor de proiectare pentru cel puțin două materiale diferite - beton, lemn, aluminiu etc.

În cazul caselor familiale, o locuință construită pe structură mixtă poate fi compusă din beton și zidărie portantă la parter și structură ușoară, din lemn, pentru etaj. Clădirile pe structură mixtă îmbină avantajele caselor din zidărie cu avantajele celor din lemn.

Această variant de construcție reprezintă cea mai bună alegere în cazul extinderii și etajării casei sau pentru mansardarea podului și supraetajarea unei case vechi.

Structurile mixte sunt realizate dintr-un sistem de cadre căruia i se asociază un număr de diafragme dispuse izolat sau grupat. Se urmărește astfel menținerea flexibilității de organizare a spațiului oferită de structurile cu cadre. Totodată, se asigură astfel rezistența și rigiditatea clădirii la acțiuni orizontale, prin diafragme prevăzute special în acest scop.

În concluzie, dacă vrei să-ți faci o casă, este extrem de important ca procesul de construcție a structurii de rezistență să se desfășoare fără greșeală. Înainte de orice, trebuie să ceri sfatul unui specialist, care să-ți ofere soluții viabile în funcție de caracteristicile terenului și ale zonei. Apoi, urmărește construcția etapă cu etapă. Pe de o parte, te vei asigura astfel că totul decurge în conformitate cu proiectul. Pe de alta, vei avea satisfacția că locuința se ridică sub ochii tăi.